煤矿综采工作面顶板管理技术分析

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摘要：综采技术加快了煤矿开采速度，进而提高了企业自身经济效益。但是，当前我国顶板事故多制约了综采技术的发展和煤炭开采效率，因此，从问题入手，首先剖析与归纳通常造成顶板事故的诱因及引发因素存在的问题，并且根据这些问题提出了煤矿综采工作面顶板管理的相应的策略，旨在为综采顶板管理提供技术支持，改善顶板事故多发的现状，提高煤炭产业的经济效益。

关键词：煤矿；综采工作面；顶板管理

1工作面顶板概述

综采工作面（综合机械化回采工作面），在现代煤矿开采生产中极为常见。机械化开采的应用在很大程度上提高了煤矿开采的生产速度，同时为煤炭企业增加了更多的收入。工作面即煤炭的第一生产现场，顶板则是位于煤层上方一定距离的岩层，因此，在煤炭开采生产过程中，随着工作面的延伸，煤矿顶板暴露面积也随之扩大。煤层顶板按照顶板岩层岩性、岩层厚度、煤矿开采时煤层顶板变形特征和岩层垮落难易程度，可以分为伪顶、直接顶及基本顶（老顶）三种。在现代煤矿开采过程中，相关的安全问题也随之出现。其中尤为严重的是与岩层顶板相关的安全问题，即顶板意外冒落造成的人员伤亡、设备损坏、生产终止等事故。对于现代煤矿生产作业，应首先进行深层次的剖析与归纳通常造成顶板事故的诱因与引发因素，加强对煤层顶板的管理，最大程度的降低事故发生的概率亦或彻底遏制顶板事故的发生，从而保护工作人员的生命财产安全和煤炭企业的切实利益，促进现代化发展。

2顶板事故原因分析

目前煤炭生产过程中，综采工作面顶板事故主要集中在煤层垮塌、工作面布局不合理、液压支架选择不合理等几个方面，加之工作人员缺乏专业素质和安全意识，造成煤矿综采工作面顶板安全事故的出现。（1）多种因素引发的煤层垮塌。煤矿顶层一旦垮塌，会直接造成人员损伤、设备损坏，最终造成巨大的经济损失。煤层垮塌不仅是天灾，即本身地质地貌的特性易于垮塌，而且也是人祸，即事前调查不足，检测不足以及防范不足。（2）在综采工作面布置方面不合理。工作面布置不合理严重制约了综采工作面的安全生产。当相关人员专业素质不高或是对工作面地质地貌结构考察不彻底时，容易在布置上产生问题，包括开采范围、风口选择、防止渗水等方面不符合要求，从而工作面作业安全将受到一定程度的影响。（3）对液压支护选择不合理。我国在进行煤炭开采工作时，常通过液压支架维护综采工作面。液压支架选择不合理是造成煤矿综采工作面顶板事故出现的主要原因。但是在生产过程中，部分工作人员轻视矿压与液压支护强度，选择不适宜的液压支护，最终引发了更为严重的安全事故。（4）工作人员专业素质和安全意识不足。在企业生产中，部分工作人员缺乏足够的安全意识与专业素养。不仅在生产作业中不严格遵循相关安全规章制度，同时对于一些安全隐患也不能及时发现进行处理，最终导致了顶板事故高发且危害严重这一事实。

3顶板管理策略分析

（1）预防煤层垮落。首先，加强地质地貌调查和动态监测工作，防患于未然，通过及时预警，减少不必要的损失；其次，采取经验丰富的工作人员由外而内的局部性的更换支架（支架的初撑力在超过规定阻力80．1％时，液压泵站输出的液压力不应低于30MPa）；再次，选用合适的支护材料进行巷道支护来保持巷道畅通和围岩稳定；最后，需及时而有计划地选取适当的方法处理采空区。（2）科学合理进行工作面布局。综采工作面的布置，需要工程负责人对开采位置的地貌结构进行详细的调查研究，并对工作面设计方案进行多次论证。对综采工作面顶板的安全监管，需要选择地质地貌最佳的综采工作面。同时，应当充分保证通风口选择的合理性，避免地下水渗入现象的发生。综合考虑多方面因素，科学布置综采工作面，提高管理工作的效率与水平。（3）合理选择支架。在综采工作面液压支架选择时，首先应当考虑液压支架吨位，包括液压支架的工作阻力与液压支架的初撑力；其次，应当考虑工作面高度，即生产中实际采高、变化幅度以及工作面在整个控顶距内的顶板下沉程度；最后，应当考虑选择的结构是否具备足够的防护能力和抗压能力。在满足煤层赋存条件和设备配套要求后，还应考虑液压支架的具体结构，例如通风断面、防倒防滑、底座压强等。选择符合实际生产需要的液压支架，能够合理有效的管理综采工作面，为顶板管理提供坚实的基础与保障，确保煤炭开采安全。（4）提高从业人员的专业素养并加强安全生产教育。提高工作人员的专业素养是提高煤矿安全生产效率和质量的必经之路，因此，在参与到实际工作中之前需要对所有的工作人员进行系统的培训，提高技能水平和专业素质。使工作人员了解自己的工作性质与重要意义，同时对工作人员的心理素质和安全意识进行培养。除了通过培训等方式让工作人员提高安全生产意识之外，还可以通过福利薪资与职位升迁等手段将工作人员的福利待遇与安全生产紧密相连，从而提升安全生产效率。

4结论

综合机械化采煤技术有效的提高了工作面的效率和产量，但是，顶板事故多发在极大程度上制约了综采技术的发展和推广。因此，在综合机械化采煤生产作业中，对顶板进行有效管理，不仅能够保障生产安全，避免矿难事故的发生，而且也保护了工作人员和煤炭企业的切实利益。总而言之，综采工作面对顶板管理工作是煤矿安全生产的首要保证，在实际生产中应切实抓好煤层顶板管理工作，推进矿井生产和谐、健康、持续发展。

参考文献

［1］安佰健．浅谈煤矿综采工作面顶板的管理［J］．内蒙古煤炭经济，2016，（14）：56－57．

［2］刘智敏．煤矿综采工作面顶板管理措施［J］．煤，2016，25（6）：72－73．

［3］李申龙，朱建领．浅谈煤矿综采工作面顶板的管理［J］．科技信息，2012，（22）：347－347．

作者：张伟 单位：西山煤电屯兰矿综掘队