冀中能源股份有限公司邢台矿 河北邢台 05400
摘要：煤矿进行生产时，安全工作是煤矿管理工作中的重点，其中顶板事故在煤矿事故中出现频率较高，同时也是煤矿安全生产的主要灾害之一。本文对采煤工作面顶板存在的安全问题原因、影响因素及顶板事故预防措施进行简单的探讨。
关键词：采煤；工作面顶板；
1、煤矿开采过程中工作面顶板存在安全问题的原因
（1）在工作面回采过程中，由于煤岩层的初始状态遭到破坏，上覆岩层运动，应力重新分布，产生了矿山压力，这种矿山压力经过煤层的顶板直接作用在工作面的支架上，当支架初撑力不足时，极易发生顶板离层，造成顶板事故的发生，同时工作面随着推进，矿山压力呈现周期性，特别是工作面上下出口处，顶板空顶面积大，回采产生的矿压与掘进巷道产生的压力进行叠加，矿压较大，维护不到位极易发生局部冒顶事故。
（2）采煤工作面在回采时会碰到很多地质结构，比如断层、冲击层、褶皱等，其中对回采工作造成影响最大的就是断层。这些地质结构都能够引起回采工作面的压力的重新分布，对构造了解不清楚或者措施落实不到位，将会导致出现冒顶事故。
（3）在煤炭企业，管理人员以及施工人员不注重顶板管理，现场支护质量不达标，还有一些违规空顶作业等造成顶板安全事故频发。
2、分析影响采煤工作面顶板管理的因素
技术管理和顶板环境是影响采煤作业顶板管理的两类主要因素。其中技术管理因素是主动因素，顶板环境是被动因素。
2.1技术管理因素
技术管理因素是影响采煤工作面顶板管理的主动因素。如采煤作业过程中采高因素的影响，假如采高超过规定范围，顶板的下沉量会急剧加大，那么对采高进行技术管理，严格控制工作面采高，使顶板与采高处于一个稳定状态是技术管理的最终目的；同时采煤作业工作面的推进速度管理也是技术管理中重要一环，如果推进速度过慢会增加顶板工作面的压力，继而造成安全隐患，所以按照规范设计并严格对推进速度进行管理是十分必要的。
2.2顶板所处环境因素
（1）断层：它破坏了煤层顶底板的完整性，尤其是平行或与工作面交角小的断层，更增加了顶板管理的难度。由于断层影响，初次来压和周期来压的步距会发生变化，必须认真分析，加强管理。（2）褶曲：波浪起伏的小褶曲，会造成顶板局部破坏，同时使工作面在推进过程中，忽而采上山煤，忽而采下山煤，给采煤、顶板和煤壁的管理带来一定困难。（3）煤层倾角：煤层倾角越大，影响顶板下沉的力越小，一般急倾斜工作面，其顶板下沉量约比缓倾斜工作面小一倍。由于冒落带歼石自顶板垮落后沿底板滑落，因而造成工作面下部充填较满而其上部则松。一般来讲，煤层倾角越大，开采难度越大，支、回柱困难，且有跑底的可能，工作面的支架和设备必须采取防滑措施。
3、采煤工作面顶板事故分类
3.1推垮型冒顶事故
在煤矿采煤工作面顶板事故中，多半属于顶板推垮型冒顶事故，尤其是当顶板为复合型顶板情况事故常有发生，在工作面初采时事故发生率也较高。
3.2压垮型冒顶事故
老顶初次来压或周期来压时，工作面顶板压力大，是引起压垮冒顶事故发生的主要原因，这类事故发生率不高，约占顶板事故总数的7%。虽然这类事故发生率不高，但压垮型冒顶事故造成的破坏性巨大，相应的损失也较为严重。
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3.3漏垮型冒顶事故
漏垮型冒顶事故发生的主要原因是托伪顶、胶结性较差的再生顶板、破碎岩层以及顶板松散。当采煤工作面经过断层破碎带时，需要对破碎带采取必要的控制措施，若是不能及时有效地护顶和封顶，会导致漏顶或掉碴抽空发生，破碎带矸石下落，造成支护设备失稳发生冒顶安全事故。
3.4冲垮型冒顶事故
当顶板属于较为坚硬岩层时，会导致冲垮冒顶事故发生。因为顶板坚硬，煤层开采后在采空区形成了面积较大的悬顶，顶板断裂后会沿倾斜滑向煤壁。由于巨大的冲击压力作用，支架及特殊支架会被冲到，使工作面的支护设施失效而导致冒顶安全事故的发生。
3.5局部岩块冒顶事故
通常在镶嵌型顶板结构上发生局部岩块冒顶事故。镶嵌型顶板有锅底状包裹体或者受“人”字滑、“草帽”滑影响，再加上支护不及时，空顶板面积加大等原因，造成岩块滑落冒顶伤人。这类事故发生范围小预兆也少，不能够被及时发现，所以这类事故容易被忽视。随着煤矿对生产安全管理的重视，这类事故也成为采煤工作面顶板管理内容的重点部分。
4采煤工作面顶板事故的预防措施
4.1完善顶板安全管理体系，加强安全管理工作
从实际生产来说，煤矿开采的主要事故就是煤矿顶板安全事故，因此，在现阶段的煤矿开采工作中，煤炭企业管理人员要认识到煤矿顶板事故防治工作的必要性，建立煤矿顶板安全生产管理体系，为杜绝顶板事故提供保证。同时为不断减少安全隐患，在对煤矿顶板体系建设后要加强现场的实施力度，保证各个施工单位对顶板安全工作做到人人重视，此外在煤矿内部，要明确安全管理部门职责，加强对生产部门的管理监督。
4.2加强顶板支护的力度
顶板支护作为采煤作业顶板管理的重要组成部分，顶板支护在维护顶板稳定性方面起到了不可替代的作用。在加强顶板支护强度的进程中，第一步，需要根据工作面上覆岩层的基本情况，提出适合项目实际情况的支护措施，在支护措施提出后要积极做好措施的现场落实，支护现场的指挥调度工作应派具有丰富工作经验的管理人员来负责，整个顶板的支护过程需要统一协调，规范化进行。第二步，采煤作业工作面顶板需采取正确的支护方式，切忌出现空顶作用；最后，采煤企业在顶板支护管理中，积极采取先进的支护工艺，提高支护强度，保证顶板的安全。
4.3提高顶板管理的质量
采煤工作面在顶板管理方面，有着严格的质量要求，所以采煤企业将顶板管理的质量控制作为加强采煤工作面顶板管理的一项措施。提高顶板管理质量的途径，如：①加强施工单位人员的业务技能培训，确保做到“知道标准、干标准活”，确保施工质量从源头做到达标；②加强顶板管理的巡查力度，包括材料、工艺等，按照顶板施工的规程要求，煤矿企业及施工单位人员要定期对工作面范围内的顶板及支护情况进行全面检查，发现问题及时处理，确保顶板维护到位；③积极学习引进先进的支护工艺，提高支护的质量。
总结：顶板管理是采煤工作面安全管理的重点。因此，我们必须加强顶板管理，做到经常维护检查，对地质构造采取相应的措施，同时提高施工人员的素质，合理安排人员，合理利用设备，才能有效遏制顶板事故的发，减少采煤工作面顶板事故的发生。
参考文献：
[1]薛景刚.煤矿加强顶板管理标准化刍议[J].煤矿开采，2014（4）.
[2]邰银记.浅谈如何加强采煤工作面顶板管理[J].煤矿现代化，2015（1）.
[3]崔燕雷.采煤工作面顶板安全管理及预防措施研究[J].山西能源学院学报，2018（2）.
论文作者:黄晋平
论文发表刊物:《建筑模拟》2019年第9期
论文发表时间:2019/5/9
标签：顶板论文; 工作面论文; 事故论文; 煤矿论文; 发生论文; 煤层论文; 作业论文; 《建筑模拟》2019年第9期论文;