山东东山新驿煤矿有限公司 山东济宁 272116
摘要：在煤矿采掘工作中，为了确保安全性，必须打起十二分精神管理各项安全工作。顶板管理问题是影响安全的重要因素之一，而且根据统计，事故发生的原因有一般是因为顶板管理不到位，本文通过分析造成顶板事故的因素，并提出另外一些改善建议，对煤矿采掘工作面顶板管理问题的处理对策略谈。煤矿顶板事故是影响煤矿安全生产的主要因素，近年来，随着煤矿开发的逐渐深入，煤矿顶板事故频频发生，不仅导致了巨大的经济损失，还容易产生人员伤亡，甚至会上升为社会问题，从而给煤矿企业的经济效益、社会效益均造成了严重的不良影响。
关键词：煤矿采掘；顶板管理；对策
引言
在我国，经常看到煤矿开采过程中出现各种事故，要想顺利进行煤矿开采工作，少不了对顶板的有关事宜进行规范指导的。一般看来，煤矿顶板意外发生是相对频繁的，毋庸置疑这将影响采掘工作进度、还让不少工作者濒临丧失生命的危险，所以，指导顶板相关事宜并进行规范是刻不容缓的。
1煤矿顶板的岩层分类
工作面顶板的建设基于围岩的变形情况，了解煤矿顶板的岩层状况能为煤矿采掘工作面顶板管理奠定理论基础。结合目前岩层与顶板岩层的位置，可以将顶板的岩层划分为三种：首先是伪顶岩层，这是居于煤层上方的岩层，比较轻薄，易受外在影响垮落，煤落的瞬间有可能出现整片的坍塌，这种岩层的厚度大约有0.3m左右。第二，直接顶岩层，直接顶岩层一般位于伪顶岩层的上方，部分也存在于煤层的上方，它的主要成分是页岩和砂岩，同样比较脆，易垮落、易坍塌，尤其是煤矿采掘工作结束撤回支架的过程中会影响该岩层的稳定性。第三种是老顶岩层，它位于直接顶岩层的上方，不过与直接顶岩层不是直接接触的，它相对于前两种比较坚硬，且有一定厚度，这一层的稳定性较好，就算直接顶岩层垮落它也不太可能受到影响，他会在采掘空区上方保持悬露面积。基于上面的了解，我们把工作面顶板分成松软顶板、中等垮落顶板和坚硬顶板，了解顶板岩层的分类能在采掘管理上增加安全性。
2顶板事故的产生因素
2.1煤壁周围环境影响
从地质条件看，煤矿一旦发生原生的裂缝并产生影响，煤层面顶应力作用就会变得十分复杂，进而导致煤层的游离岩块增加，直接影响煤矿采掘工作。在进行炮采时煤层很容易发生松动，不牢靠的煤层就会发生崩塌，导致煤层层顶压力过大，而支护不牢固，煤层自身强度不足就会发生顶板事故。因此，地质条件其实是煤矿采掘工作中的一个重要影响因素。煤层倾角对于工作面顶板事故也有诱发作用。特别是在急倾斜煤岩层开采时，煤层顶板很可能会出现抽条现象，底板也经常会出现滑落现象。而在水平煤岩层开采时则更容易出现顶板冒落的事故。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆因此，要根据采掘工作面的煤层倾角采取恰当的顶板管理措施。
2.2工作面因素
煤矿采掘过程中要根据现场具体的条件设置支护机构，采煤机机头和机尾的位置要经过严密的计算才能被设定，同时要控制好人员在支护机构中的活动范围和活动速度。假设活动范围超出支护机构的保护范围，整个矿井的顶板会发生松动，如果顶板本身岩层比较脆弱会直接垮落，造成顶板事故。很多煤矿采掘作业中施工人员对工作面两端接顶的位置难以掌握，为了提高安全必须保障支护机构的安全范围。工作面两端对顶板事故的影响。在实际的煤矿采掘工作进行的时候，工作面两端的机头和机尾需要根据施工的需要而不断移动，然而在移动的时候，需要先拆除原有的支护结构，因此会使得顶板有一定程度上的松动，在实际的工作中，由于机头和机尾不断移动，相关工作人员要控制直接顶会有一定的难度。
2.3顶板破碎
在煤矿采掘的实际工作中，会出现坍塌情况，原因很可能是断层带地层的软化。因而，在实际的煤矿采掘工作中，工作人员一般会利用泥质来填充岩层，有助于加强岩层的整体性和稳定性。另外，根据井下爆破对岩层的破坏程度，如果岩石的结构和形状被改变，就会使得顶板的负面压力极大的加大，假如负面压力超出了顶板的最高限度，就会出现冒落现象。
3如何在煤矿采掘工作中加强顶板管理
3.1加固局部厚煤层顶板安全管理
煤矿开采过程中，加强局部厚煤层支护十分必要。科技发展及人们对于物质能源日益增长的需求，使得煤矿作业的掘进深度越来越深，导致煤层之间的压力过大，煤岩层之间会发生离层现象，最终顶板会因为压力过大而失去稳定性。所以，在煤矿开采过程中，必须加强对局部厚煤层的支护程度，提高煤岩层的支撑力，尽可能地降低冒顶事故的发生。针对局部厚煤层进行回采支护时，主要采用支撑能力较强的支护方式以减少或防止煤壁片帮发生几率，其常用支护方式主要是：a)构造带两侧支护方式。该支护方式控制范围广，支护能力强，稳定性也比较高，操作性能更强。从实际施工角度来讲，这种施工方式就是利用局部填充取代了跨落的煤层对顶板进行管理，这种方式构造的支架更加完整，进一步提高了煤层的稳定性；b)木垛支护方式。这种支护方式具有支撑面积大、操作方便的特点，在支护过程中不受高度影响，被广泛应用。随着高度不断增加，煤矿矿压异常尤为明显，其支柱的稳定性也越来越差，中心位置可能因此而发生移动，导致倾塌或煤壁片帮问题出现，因此在实际支护中应因地适宜，选择合适的支护方式对顶板进行加固处理。
3.2工作面稳定煤层的顶板安全管理
对处于工作面稳定煤层的顶板要按照国家规定加强安全防护工作，这里涉及支护机构的支架类型问题，支架的选择要合乎标准，保证底板与顶板的结合处能接实，如果因为支架不牢靠造成事故就得不偿失了。炮采作业中要做好放炮准备，对放炮位置周边10m进行检查，遇到特殊地形可以增加检查范围，如果发现支护机构有损坏及时与工程负责人联系。顶板的支护是一个由内向外的过程，也就是说一定要保证工作人员的后路畅通，爆破后马上支护，杜绝空顶作业。整个炮采过程要有经验丰富的工作人员进行，及时对出现的各种问题进行技术支持。
3.3加强棚顶顶板管理
棚顶顶板管理是顶板管理中的重要组成部分之一。棚顶顶板管理中，一般情况下，是根据端面距离长短以及煤层顶板高度，来选择支护方式。若是煤层顶板、端面间的距离为1米，则棚顶顶板管理中，多采取临时钻眼插钢针的措施。若是端面距、冒落高度均超出安全范围，则需要加强对采掘机顶棚的支护，预防“零皮”事故的出现，避免人员伤亡。实际开展预防冒落作业的时候，从冒落区一侧开始，首先将工字钢梁设置在输送机挡煤板的外侧，其高度等同于采高，而冒落区的另一侧，应将煤壁顶住，并进行敲帮问顶，以及时掌握顶板压力幅度。为避免顶板二次冒落的出现，可以在煤机轨道之中将单体液压支柱搭接起来，提高钢梁、木料的支护效果。除此之外，进行假顶支撑作业的时候，要在煤壁、前探梁紧贴的方木上，插入钢针，针距为0.5米至0.7米，并辅以铁丝，以对其进行有效的加固。
结语
由于支护工作疏忽，哪怕煤矿采掘技术不断高升，这几年煤矿危险实例也是常常可见，所以，煤矿井下采掘工作的顶板支护工作的重视就很有必要了，它非但影响煤矿商家的物质利益，而且还附带着许许多多井下工作者的安危。所以，在管理、指导层面，各关有部门就该贯彻相关政策并规范指导，采掘人也要时刻提高警惕，增强自己的防患意识，高度协同部门解决煤矿采掘中的顶板管理问题，如此，方能很好地避免意外的发生。
参考文献：
[1]胡鹏飞.煤矿采掘工作面顶板问题的处理方法[J].内蒙古煤炭经济，2017(11).
[2]胡俊伟.煤矿采掘工作面顶板管理问题的处理方法探究[J].能源与节能，2016.
[3]胡俊伟.煤矿采掘工作面顶板管理问题的处理方法探究［J］.能源与节能，2016(4)：60-61.
论文作者:董明晖
论文发表刊物:《防护工程》2018年第27期
论文发表时间:2018/12/24
标签：顶板论文; 岩层论文; 煤矿论文; 煤层论文; 工作面论文; 事故论文; 工作论文; 《防护工程》2018年第27期论文;