摘要：顶板管理作为煤矿安全工作重点之一，对于整个煤矿的安全生产发挥着极为关键的作用。目前煤炭产业顶板事故仍未根除，死亡率仍旧相对较高，煤矿安全生产形势不容乐观。因此，对于煤矿井下采矿顶板管理的探讨有其必要性，针对顶板事故等不利因素和原因分析，通过精细管理、加强支护等措施抓好顶板管理，防止顶板事故的发生，确保矿井安全生产。
关键词：煤矿井下采矿；顶板管理
1.冒顶事故预兆以及原因
煤矿井下采矿冒顶事故主要包括大型冒顶事故和局部冒顶事故。其中大型冒顶事故预兆主要包括以下几类：
1.1项板预兆
当顶板发生断裂或是直接与老项板层出现离层现象时会产生断裂声。当老顶板与上方岩层发生断裂或出现离层现象时通常会产生类似闷雷的声响。当顶板岩层发生破碎时，通常会伴随着掉渣，同时当出现人工假项发生大量煤渣或碎矸石时，出现冒顶的几率相对较高。顶板会由于顶板下沉或地质构造而生成裂缝，可以采用在裂缝中插入楔子并观察楔子是否出现掉落或松动来判断顶板是否生成裂隙。顶板在发生冒落前通常会出现离层现象，在进行顶板的离层检查中通常会采用问顶方法，当采用问顶法检查时顶板的声音清脆，则表明顶板不存在问题，若顶板出现空洞响声则表明上下岩层之间发生脱离现象。
1.2支架预兆
在采用单体液压支柱时，支柱损坏量相对较多，使用金属支架时支架容易出现变形，支架主体易被压坏，采用木支架时支架容易出现折断现象和压劈现象。
1.3煤壁预兆
当冒顶前压力不断上升时，煤层会出现变软现象，同时片帮的不断增加，使得电钻打眼更省力，且煤机进行切割时也不会感到较大负荷。局部冒顶事故预兆主要体现在以下方面：顶板裂隙内存在掉矸现象和掉渣现象，同时有大量小块矸石掉落；出现大量张开顶板裂隙，敲帮问顶时能够听到异常声音；工作面存在小地质构造，破坏岩层完整性，使得发生局部冒顶事故。
1.4煤巷锚网支护管理
在选择煤巷锚网支护的临时支护时，应当根据顶板的性质、类型以及断面的实际形状来选择临时支护方式，对于矩形巷道或是顺山巷道应当采用木板梁与摩擦支柱迈步的形式进行临时支护；对于拱形巷道在进行临时支护时，可以采用前探铁刹杆及吊环配套方式。锚网支护的巷道必须使用光面爆破，同时确保光爆破层厚度在400mm左右，周边眼距在300～400mm范围内。同时在帮顶交点处每侧应施工一个导向的空心眼，并保证帮眼与顶眼与空心眼间距在200mm以内。
2煤矿井下采煤顶板发生事故的原因相对较多，主要原因有以下几种：
2.1顶板管理人员和操作人员操作不当
一些项板管理人员和操作人员并未严格按照相关操作规程来进行操作，同时在顶板出现问题后，并未及时采取相关应对措施，为顶板留下安全隐患，加上在进行顶板的检查过程时，检察人员未能全面地对顶板进行检查，未能严格执行敲帮问顶制度。
2.2地质原因
地压活动会加大顶板事故的发生率，同时褶曲、断层等地质构造容易形成破碎带，层理以及节理发育会对顶板稳定性造成破坏从而引发顶板事故。
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2.3顶板相关配套设施不齐全
一些顶板采用多个支护方式不合理，存着支架短缺或是未能及时放置支架等现象，导致顶板事故的发生，同时不合理的支架放项、凿岩爆破以及采掘顺序，在一定程度上也加大了顶板安全事故的发生概率。
3采取有效的顶板事故防治措施
3.1井巷维修的顶板管理措施
为了减少安全隐患，在维修巷道前必须采取有效的施工安全措施，加强对片帮的管理力度。完成现场顶板鉴定后制定具体的施工方法然后维修井巷，施工过程中需要保证各项安全措施的顺利施行。重视巡回检查，将悬矸、危石、脱皮等及时清除掉，采取专门措施维护严重失修地段，一旦巷道出现异常需要立即进行修复。进行井巷维修和断面扩大时必须确保维修人员的生命安全。进行巷道支护更换时必须对临近支护进行预先加固，连续行支架拆除和架设工作。生产采区若出现冒顶危险以及3架或以上支架失效情况时需要立即采取有效的处理措施。维护掘进工作面并进行井巷维修，一旦出现帮顶杆低矮、脱落或者片帮等现象时需要立即停止作业，避免发生顶板堵人以及冒落伤人事故。
3.2掘进工作面冒顶的防治措施
不得在工作面进行空顶作业，必须确保应用金属前探梁措施，行爆破前需要采取有效的防护措施，若支架在爆破过程中遭到破坏需要立即进行修复。进行巷道支护方式选择时需要考虑掘进头性质，对空顶距进行严格控制。若掘进头遇到层理裂隙发育的岩层或者断层褶曲等时必须缩小棚距。为了使增强巷道对抗围岩的力量，必须保证支架具备较强的支护强度。在进行支架型号的选择时需啊哟确保支架具有理想的初承力，避免围岩与支架间出现空帮或者空顶现象。替换巷道支架时需先将老支架拆除再进行新支架搭建。若巷道存在水患威胁，必须进行检查，一旦出现异常现象需要立即行探放水工程设计并及时采取有效的探放水措施，一旦发现透水预兆，需要立即撤出工作人员并立即采取有效的处理措施。
3.3采煤工作面的顶板管理措施
必须确保所有支架的牢固性，不得在浮矸或者浮煤上进行支架架设，若支架出现失效或者损坏现象需要立即更换新的支架。采煤工作面必须储存一定量的支护材料，不得应用受损的单体液压支柱、摩擦式金属支柱和金属顶梁等。不得将不同性能和不同型号的支柱应用于同一采煤工作面中，若采煤工作面地质条件复杂需要采取有效的安全措施。定期检修采煤工作面，同时进行压力实验，确保检修和实验结果合格后再行应用。若采煤工作面控顶距无法满足作业规程规定则需要停止作业。为了使工作面推进速度获得加快必须推动工作面控顶面积的不断减少，顶板下沉量、支柱荷载与回采工作面空间成正比，空间越大，则顶面下沉量以及支柱荷载增加越大。冒顶和顶板下沉量受工作面推进速度影响较大。过慢的工作面进度会对顶板下沉量造成更大影响，增加木支架折损量并加大金属支架的压力，从而导致冒顶的发生。为了避免上述不良现象的发生必须促进工作面推进速度的不断加快。保证采煤设备选择的合理性、使空顶距获得缩小并保证回采工艺的安排的合理性能够使工作面空顶面积得到减少。
4结论
总之，当煤层上面直接就是破碎顶板，再上部又是强度较大的顶板时，可能出现破碎顶板的抽冒问题，如果支柱的初撑力很小，这个问题会更加突出。这时，抽冒区以下的支架是不稳定的，除必须用连接件将工作面支架连成整体支架以增加其稳定性外，还必须增大控顶距，把抽冒以下的范围考虑在内。
参考文献
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论文作者:孙玉柱
论文发表刊物:《基层建设》2017年第11期
论文发表时间:2017/8/9
标签：顶板论文; 工作面论文; 支架论文; 巷道论文; 事故论文; 现象论文; 发生论文; 《基层建设》2017年第11期论文;