安阳鑫龙煤业龙山煤业有限责任公司455133
摘要：加强顶板管理是中国煤矿采掘事业安全生产的一个关键环节，在煤矿采掘过程中要严格控制顶板事故的出现。通常情况下，煤矿顶板事故的发生具有发生率高等特点，对煤矿企业安全生产影响较为严重。受煤矿事故特点影响，煤矿企业无法长期进行安全生产，这不仅对煤矿企业经济效益产生了影响，同时也造成了一定的人员伤亡，因此加强煤矿顶板安全管理工作迫在眉睫。本文针对工作面顶板管理问题进行分析，并提出相应解决措施，希望对提高煤矿采掘工作安全性和促进中国煤矿采掘事业发展有所帮助。
关键词：煤矿采掘；工作面顶板管理；措施
1煤矿采掘工作面顶板管理问题
1.1煤矿顶板管理中的顶板碎裂问题
在工作面采掘作业中，机器会发生一定程度的移动，且在进行拆除原有的支护结构时甚至可能会引起松动现象，因回采工作面连接处的支护初撑力比较小，难以控制顶板的安全，致使顶板坍塌断裂。故此在进行采掘作业需要移动机器时，应该结合掘进的实际状况逐一排除棚腿，同时做好安全防护工作，降低冒顶事故的发生频率。
1.2煤矿顶板管理中的煤层裂缝问题
在煤矿采掘中，煤层与原地质层通常是存在界限的，若煤层发生裂缝，就会给煤层顶部带来复杂较大的应力，煤层在该应力下，会处在游离的状态，岩块就会越来越多，一旦顶面支护工作需要进行爆破处理，就会使得游离煤矿发生掉落，这时煤层就容易出现坍塌事故，煤层坍塌后会造成连锁式反应，使得工作面的煤层顶部出现太大的负载压力，进而引发多次的坍塌事故，发生严重性的顶板安全事故。
1.3巷道连接处的冒顶问题
在煤矿采掘中，煤矿会不断挖掘新巷道，可新巷道挖掘中，会因施工方法的选择不当，巷道连接处发生冒顶问题，例如，在新巷道挖掘中，施工者采取巷道交叉挖掘方式，会影响施工者对岩体的了解状况，与棚顶相连的位置容易出现岩体掉落地情况，这对棚顶的结构强度及稳定性均会产生影响。煤矿采掘最大的特点是顶板下沉速度与煤层采掘的速度是成正比的，若煤企为了提升生产效率，不断加大煤层挖掘的速度，就会加大顶板下沉的速度，一旦顶面出现数量较多及较大的岩块时，就会影响工作面中的回柱支架建设，这对煤层整体的稳定性也会产生影响，在回拆时，顶板就会出现冒落问题，进而发生顶板事故。
1.4煤矿顶板管理中的巷道掘进问题
采矿工作因其自身工作性质、工作环境而具有很高的危险性，作业中会受多方面因素影响。巷道掘进是采矿过程中的一个关键步骤，在采矿过程中，巷道掘进事故占了很大比例。掘进施工过程中经常会因为工作上存在的瑕疵而引发顶部岩体发生松动、破裂，情况严重时甚至会引发矿井坍塌。因此，巷道掘进过程中，要确保支护合理，确保掘进安全性，从而有效降低岩体发生冒落。
2煤矿采掘工作面顶板管理措施
2.1煤矿采掘中煤层顶板管理的策略
在煤层掘进中，煤层顶板管理的优劣直接影响整个煤矿的生产质量。煤层生产质量主要涉及定期检修及核定工作，其中，要做好质量核定工作，需要对支护支设的稳固性及整齐性进行保证，顶板及底板间的相连位置要牢靠，这需要科学的支护处理措施，如切顶支护、端头出口支护及切顶支护等，煤层初次放顶的时候，要足够重视，确保每个环节衔接默契，并编制好应对处理措施，同时，在煤矿中实施责任制，让每个施工人员均重视调度牌的管理。在采掘中，工作面会遇到厚煤层，采煤矿压就会加大，各矿层间会存在隔离层，煤层采掘在煤壁稳定性、压力及下沉速度的综合因素下，煤层顶板就会存在各种形式的冒顶问题，该情况下，需要采用支撑力稳定及成立较大的支护处理方法，例如液压支架的处理方法，有效处理冒顶问题，对于各类冒顶问题，应该依据实际工作情况来选取合理的支护措施，以确保煤层顶板的安全稳定性。
2.2加强巷道和掘进面的顶板安全管理
要大力推广“三小”和光爆锚喷技术。在全煤巷道，无论是软岩巷道抑或硬岩巷道，都应该使用此技术。此外，要按照锚杆长度以及巷道的稳定性来选择松动范围。例如，若巷道的顶板为泥页岩，则需要在超出掘进头30米距离处趋于稳定有0.5~1.2米的松动范围，锚杆锚固力维持在20kN~40kN之间。同时要确保使用前探梁。除一些较为坚硬的石灰岩顶和岩石外，在巷道的掘进迎头时均需使用前探头。
2.3加固局部煤层顶板
在煤矿开采过程中应加强对局部煤层支护的重视程度。科技发展及人们能源需求量的日益增加，使煤矿作业掘进深度变得更深，这导致煤层之间压力变得更大，很容易导致煤岩层之间出现离层，最终顶板因为受到压力越来越大，其稳定性将无法得到保证。因此，在煤矿采掘过程中，要加强对局部煤层支护的程度，提高煤岩层支撑力，减少冒顶事故发生。通常情况，局部厚煤层支护采用的主要方式是在构造两侧开展支护工作，采用该方式不仅控制范围广，且具有支撑能力较强、稳定性高、操作性强等优势。实际上，该种施工方式的原理就是利用局部填充方式取代垮落煤层，从而对顶板进行管理，通过这样的操作可使构造支撑更加完整，同时使煤层稳定性得到进一步提高。如果在开采过程中，支柱中心位置产生了变化，很可能引起倾倒，从而引发安全事故。由此可见，在实际煤矿采掘过程中，需针对不同情况，选取适当的支护方式，从而使顶板稳定性得到提高，降低安全事故发生。
2.4加强棚顶的顶板安全管理
棚顶的顶板安全管理方式是由端面距长短与煤层顶板冒落高度两个条件共同决定的。通常情况下冒高与端面距为1米左右，可以临时在塌冒区钻眼插钢针来做粗略的棚顶工作。但若端面距与冒落高度其中任何一项超出安全允许指标时，就必须在机炮道内的棚顶来展开作业，与此同时，需要注意预防片帮或者“零片”对作业人员造成伤害。由冒落区一侧出发，在刮板输送机挡煤板外侧设置2~3个工字钢梁，一侧与煤壁相顶且与采高相等，随之进行敲帮问顶，直至顶板压力变化幅度不大时，于悬臂梁的煤壁附近提前放置一根长方木，要与煤壁相平行，并根据端面距的长短选择置顶的高度，最后在与煤壁平行处搭设一层长方木。为了预防顶板的二次冒落，需要在机炮道内设置单体液压支柱，以免发生事故砸翻钢梁或者木料。
2.5加强顶板管理中支护技术效果的监测
在煤矿的采掘工作面当中，顶板支护工作需要有关人员进行长时间的有效监测，并且做好有关支护效果的记录工作。若发现问题，应该及时向上反映与报告，从而采取措施进行及时处理。除此之外，煤矿基层的工作人员以及全班组长应该开展自检工作，而工区区长与责任领导均应不定期对管辖区域开展检查工作，尤其是重点检查正运转的检测设备及仪器，同时，做好有关仪器及设备的维护工作，从根本上保证仪器及设备的正常良好运转。每个工作区域的有关负责人应及时做好有关巷道的检测工作，并设置监测站，安装优质的检测设备。对煤矿井下采掘的巷道进行全程监控，从而有效科学地实施顶板管理。
3结语
随着科技发展，煤矿采掘技术也得到了进一步提升，顶板管理作为煤矿采掘过程中的一个重要环节，对煤炭采掘工作的顺利、安全开展有着重要作用。在实际工作中，应不断强化多方面、全过程的监管工作，在施工作业前尽可能全面地分析顶板存在的各种问题和隐患，完善各种预防和处理手段。同时强化施工人员的安全意识，最大限度削减施工安全风险，为煤矿安全生产提供保障。相关部门更要要加强相关政策落实，确保采掘工作中的各个环节都能环环相扣，确保之间相互配合紧密，有效解决煤矿采掘中的顶板管理问题，起到对事故的预防作用。
参考文献：
[1]浅谈煤矿采掘工作面顶板事故原因及对策[J].孙建忠.智能城市.2017(09)
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[3]煤矿采掘技术的新思路探讨[J].牛俊伟.能源与节能.2016(01)