张忠浩
淮南矿业集团顾桥矿综采一队 安徽淮南 232000
摘要：煤矿事故已经成为今年人们关注的焦点。煤矿事故因其巨大的危害和恶劣的影响引起了全社会的关注。顶板事故是煤矿事故中最常见的事故之一。然而，事故不仅带来了严重的经济损失，也危及了公民的生命安全。因此，相关部门应该建立一套完善有效的屋顶标准方法，通过有效的监督管理来规范屋顶的安全。除此之外管理人员的管理水平以及工作人员的技术水平都会影响事故发生。
关键词：采煤工作面；顶板支护；控制措施；研究
导言
据有关部门调查，目前在我国煤矿工作面顶板事故所引起的煤矿安全事故占煤矿总安全事故的60%左右。一旦煤矿发生顶板安全事故对煤矿所造成的损失往往都比较巨大，这样不但对煤矿企业会造成无法挽回的经济损失，而且还会在社会上给整个企业的整体形象带来恶劣的影响。因此，采煤工作面顶板安全事故将越来越被煤矿生产企业所重视。
1煤矿采煤工作面顶板控制研究模式
针对我国煤矿井的实际情况，我国已经成功建立了一些煤矿采煤工作面顶板控制系统，一般主要包括以下几种：第一，完成煤矿采煤工作面顶板控制的自救器和避灾措施的研究。这种煤矿采煤工作面顶板控制系统主要应用于灾害威胁不严重、井型较小和井田范围不大的井下，在突发紧急情况下，遇险矿工依靠随身携带自救器可以安全撤至地面，并通过煤矿采煤工作面顶板控制来保证工作面顶板可以满足安全性能的需要。第二，配套自救器、补给站和避灾措施来完成煤矿采煤工作面顶板控制过程。这种模式的煤矿采煤工作面顶板控制系统主要应用于灾害威胁不严重、井型较小的井下，在突发紧急情况下，遇险矿工依靠随身携带自救器可以保证煤矿工人的安全性。第三，通过救生舱、自救器和避灾措施配套煤矿采煤工作面顶板控制。这种煤矿采煤工作面顶板控制模式的井下紧急避险和应急救援系统主要应用于井型比较小和危害不太严重的矿井。第四，采用专用管线、避险设施、自救器和避灾措施配套煤矿采煤工作面顶板控制系统。这种煤矿采煤工作面顶板控制模式的井下紧急避险和应急救援系统沿着避灾路线敷设专用管线至采区、采掘工作面，并且可以连接至避险设施。煤矿井下紧急避险和应急救援模式由煤矿井下的施工环境条件和煤矿井下的风险程度进行分析后进行选择，当然，煤矿采煤工作面顶板控制系统模式的选择还需要考虑矿井开拓方式、巷道布置和人员分布等综合因素。
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2导致出现采面顶板安全事故的原因探究
2.1管理方面的问题
导致出现采煤工作面顶板事故的原因主要就是管理方面的问题，例如采煤工作人员的安全意识、企业的安全管理制度、工作人员的工作职责等方面都存在着一定的问题，也正是因为这些问题没有得到解决，从而导致了采面顶板事故的出现。
2.2技术方面的问题
技术方面的问题主要有四个，分别是实际使用的方法与设计的不符合、工作人员没有做好勘察地质的工作、技术管理不到位和工作态度不认真。这些问题都会导致采面顶板事故的出现。
2.3镶嵌顶板的影响
镶嵌采面顶板可以分为几种类型，首先是矸石结构，其次是类似鱼背结构，第三是交叉解理面造成的镶嵌顶板，第四是交叉断层面镶嵌块顶板，第五是逆断层煤顶镶嵌。镶嵌顶板是原来就有的，不是人为的塑造或者添加。镶嵌顶板事故多数发生在靠近煤壁的地方，一般是在放炮后容易发生的。
3开采技术
3.1巷道布置
矿井和巷道的建设是受到多方面的制约以及影响的，诸如，地理环境、地质差异等等，如果开采位置也就是巷道建立在原岩应力区那么巷道的受力比较小，所以维护方便。假如巷道建设在支撑压力区那么发生顶板事故的问题就比较的明显了。这是因为巷道在建设的过程中破坏了围岩的矿压平衡。
3.2支护
巷道的支护是指用支架将巷道支撑起来，通过支架和围岩一起承担上覆岩层的负荷。支护架的稳定性越好矿压的显现就越小，也就是说顶板的事故发生可能性就越小。反之巷道的稳定性差，顶板就极易崩塌。
3.3工作面推进速度
工作面推进速度越快，顶板下沉量越小，顶板下沉速度加剧，矿压显现越明显。采高越高，工作面矿压显现越明显；采高越低，工作面矿压显现越缓和。
4回采工作面顶板控制
4.1采煤工作面过旧巷时的控制措施
旧巷在煤矿中由于已经使用过很长时间，顶板一般都比较破碎，采煤工作面过旧巷时如果不采取相关的措施，冒顶事故会很容易发生。为此，对采煤工作面过旧巷时候的速度应该加快，这样可以在一定程度上减少顶板的压力。此外还可以采用边采边支护的方式进行工作，这样可以将空顶时间和空顶面积减少。在综采工作面过旧巷时，可以首先采用液压支架的前探梁将棚梁端头托住，然后再逐渐将拉架前移。
4.2 采煤工作面在收尾时冒顶的安全控制措施
在煤矿即将开采到停采线时，最好要留出适当的控顶距，这样可以方便行人和运料车的通行。对煤矿上下安全出口要用木垛保护好，这样可以保证工人退路的安全畅通。在进行采煤工作面回柱工作时，回柱次序最好采用从采空区向煤壁回柱和从煤矿底部到顶部的回柱次序回柱，在开采有中间巷的工作面时，如果遇到煤层倾角较小，在进行煤矿回柱时，最好采用两头向中间的煤矿回柱顺序进行回柱，并且在回柱时，对顶板的安全情况要特别注意。此外，在回收采空区内煤矿支架时，要做到全方位的清洁。
4.3顶板管理人员应该经常总结和归纳顶板事故发生的原因、教训以及经验
久而久之这些记录和观察就会为后期顶板事故的发生起到积极的、有效的预防作用。此外，提高煤矿管理人员的顶板事故管理水平也至关重要，加强煤矿管理人员的总结管理经验的能力。当然，保证顶板安全管理工作有效性和科学性，就离不开定期维护和检查顶板的相关部位，只有科学合理的设计才能够把好质量关，合理监测地质构造、合理安排操作人员、合理使用相关设备都离不开科学的预测方式，只有这样才能够提高煤矿顶板管理工作的质量和效果，才能够提高煤矿开采顶板管理的水平，对顶板事故的发生起到了有效的遏制作用。
5应用正确的采煤方法以及工艺加强顶板可控度
5.1 普通采煤工艺的应用条件
普通的采煤工艺开采成本低然而开采量却并不低，一般开采成本大大地于综合开采成本，但是开采量相比于综合开采也不是特别低，但是综合开采工艺对于顶板的控制却是要高于普通开采的，而且运用机械化开采安全性能也是远远高于普通开采的，它对很多的开采项目都可以进行。普通开采项目使用距离短的开采项目，开采技术简单，也是很多小煤矿常用的开采工艺。
5.2综合采煤工艺选择
综合采煤工艺比较普通采煤工艺应用比较少，它主要用于煤炭资源丰富的大生产开采，要求煤层情况稳固，综合开采成由于本高，很多小型煤矿企业本身地域煤矿储存少，不需要使用此工艺开采。在大型的煤矿企业，此工艺应用广泛，综合开采本身采用液压支架支护顶板，这就有了支护上方便，可以控制的目的。在开采煤矿中也可以减少劳动力度，为大型的煤矿企业带来很多的效益。综合采煤一般在缓倾斜煤层中、煤矿资源丰富等的煤层中有很多的运用[3]。
结语
总之，煤矿开采过程中存在很多安全隐患。一旦煤矿开采过程中发生安全事故，不仅会造成重大的财产损失，还会造成严重威胁到施工人员的安全。为了最大程度上减小煤矿井下安全事故带来的损失，因此，现阶段研究煤矿采煤工作面顶板控制具有非常重大的现实意义。
参考文献
[1]孙继平.煤矿采煤工作面顶板控制技术[J].工矿自动化，2017（1）：1-4.
[2]杨大明.煤矿采煤工作面顶板控制现状与发展[J].煤炭科学技术，2017，41（9）：49-52.
[3]曹占义.采煤工作面顶板事故防治措施[J].科技风，2017（09）：277.
[4]卢小维.采煤工作面顶板事故的控制[J].机械管理开发，2017（02）：97-99.
[5]徐华雷.采煤工作面顶板事故的分析与预防[J].山东煤炭科技，2017（02）：86-87.
论文作者:张忠浩
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第33期
论文发表时间:2019/3/6
标签：顶板论文; 工作面论文; 煤矿论文; 事故论文; 巷道论文; 井下论文; 工艺论文; 《建筑学研究前沿》2018年第33期论文;