煤炭開采井下工作面頂板安全管理

宋文杰 郭文彬 馬傳斌

摘? 要：近年來，經濟的良好發展帶動了煤礦企業良好發展。煤炭開采安全管理作為煤礦企業管理的核心內容，工作面頂板安全管理工作作為保障煤礦井下安全管理工作的重中之重。具不完全統計，煤炭開采井下工作面頂板安全事故占比煤礦開采安全事故的80%以上。由此可見，提升工作面頂板安全管理水平對于煤礦企業長遠發展有著現實意義?；诖?，本文首先分析煤炭開采井下工作面頂板安全管理階段常見的事故，闡述事故原因，并提出安全管理措施，以供參考。

關鍵詞：工作面頂板;煤炭開采;安全管理;井下作業

引言：當前，國民經濟處于新常態發展趨勢，煤炭開采企業經濟發展趨于穩定。但煤炭開采安全事故常打破這種經濟穩定發展的局面，對于企業的生存發展帶來嚴重的負面作用。企業要想獲得長遠發展，要不斷強化煤礦開采井下工作面頂板安全管理工作，從根源降低安全事故發生概率，重視井下作業監督管理工作，保障開采工作順利進行。

一、煤礦開采井下工作面頂板常見事故

1、巷道連接處冒頂

巷道連接處冒頂現象常發生在開采時間長的煤礦井中，新舊巷道連接處極易發生頂板冒頂現象。在新巷道修建時，不可避免的對原有礦井內部巖石結構帶來破壞，原有的穩定性被打破，新巷道與舊巷道交接部分存在重復施工的現象，巖石結構需要重新找到穩定點。與此同時，新舊巷道交界處的內部應力過度集中，當巷道受到震動后，新舊巷道連接處的巖石體將出現小范圍或大范圍的脫落，這種脫落是難以預測的。脫落的巖石將會隨著巷道向下滾動，頂板也將受到巖石滾動的影響，存在不穩定性，嚴重時會出現冒頂現象，進而引發安全事故，這種事故是難以預估的。

2、煤壁周圍冒頂

煤層的地質結構也將對于工作面頂板的穩定性產生直接影響。比如，部分煤礦的原生層受到開采裂縫的持續影響，內部出現縫隙，這時平板的穩定性極差，一旦管理人員缺乏經驗，采用爆破形式開采煤礦，爆破作業帶來的沖擊力將導致縫隙向橫向和縱向擴張。隨著縫隙的持續侵擾，頂板將出現冒落，這也是礦井坍塌事故的主要原因之一。

3、機頭部位冒頂

在礦井內采掘工作開展一段時間后，在作業面兩端的機頭也要隨著采掘進度改變位置，一方面能夠保證煤礦挖掘工作順利開展，另一方面可以為后續工作面提供支撐空間。井內作業人員在移動機頭后，原本已經布置好的裝置也需要一并挪動拆除，并在機頭位置調整后重新架設設備。當機頭位置調整后，支護工作并未及時進行，或是支護強度達不到要求，部分零件存在損壞，都將導致支付工作達不到預期效果。不僅引發接頭部位頂板冒頂，還將導致機頭出現掉落的現象，影響開采進度，也對礦井內部作業人員人身安全帶來嚴重的影響。

二、煤礦開采井下工作面頂板發生安全質量事故原因

1、客觀原因

礦井內部結構復雜巖石結構，地質結構等客觀要素都對于煤礦工作面頂板的穩定性產生直接影響，一旦礦井內部開展采掘作業過程中遇到了硬度較低的巖石或是煤層較為松散，在沒有做好支護作業的基礎上開展煤礦采集工作將極易發生工作面冒頂事故。與此同時，我國部分煤礦作業年限較長，頂板承受的荷載也將會隨之加強，一旦管理人員忽視了頂板維護工作，作用力遠超出支撐力時，也會引發鉚釘事故。

2、主觀原因

在開展井下作業時，安全管理工作常會受到各種復雜地質的影響。管理人員要提前勘測好地質結構，采用有效合理的防護措施做好礦井支護工作，保障煤礦采集工作安全。但部分煤礦開采企業忽視了這一點，安全監督管理工作形式化，支護設備難以真正意義上起到作用，極易由于操作不規范產生安全問題。同時，管理人員忽視了安全隱患排查工作，導致大量安全隱患并未能及時發現，例如頂板微變形、支護微變形等現象，這些安全隱患一旦不能及時發現，都將提升頂板冒頂事故發生幾率。

三、煤礦開采井下工作面頂板安全管理措施

1、改良頂板管控方式

我國對煤礦安全事故重視程度逐漸提升，部分煤礦采集企業已經建立了完善的井下安全作業指導手冊以及工作面頂板安全管控制度。但管控制度仍然過于傳統，煤礦開采企業下一步應將安全管理中心放在提升管理水平，改良頂板管控模式。首先，煤礦企業要重視井下環境、支護設備的監督管理工作，做好工作面頂板安全管理制度的建立，結合井下情況及時進行完善和補充，保障制度的有效性，真正意義上為現場作業管理工作提供制度方面的保障。其次，為了保障制度得以有效落實，要定期對于工作面頂板進行細致的、全方位的監督檢查，及時發現巷道損壞，支護變形等問題，做好安全排查工作，一旦發現支護變形或損害要及時進行處置，將安全管理制度落到實處，提升安全管理人員責任心，保障工作面頂板能夠始終保持安全穩定的狀態。

2、完善監督管理制度

完善的監督管理制度，能夠從根源上降低頂板安全事故發生概率，大部分煤礦開采企業井下作業制度不夠規范，監督管理工作效率較低，導致井下作業存在著潛在的風險。部分風險因素并未及時發現，加之企業的預防管理措施不到位，導致頂板冒頂事故頻繁發生。為了避免上述現象，煤礦開采企業安全監督管理部門要重視監督管理機制的落實，不斷完善管控機制，強化現場監督管理工作，第一時間發現井下作業安全隱患，采用合理科學的方式妥善處置，在保障井下無任何安全隱患后方可開展作業。

3、局部加固

對于開采年限長的礦井要做好加固工作，部分頂面常年受到外界作用力的影響，自身的支撐力已經難以達到預期要求，進而引發工作面頂板冒頂現象。為了避免這種現象，要不斷重視局部加固工作，一旦發現巖石結構出現裂縫，要第一時間給予處置，避免變形或坍塌事故發生。對于安全風險高的部位要進行重點加固，做好地質勘探工作，及時了解巖層煤層狀態，一旦發現煤層松散或是巖層存在裂縫，要對存在裂縫部位以及裂縫延伸方向做好支護工作，保障工作面停板的安全性。

四、結語

綜上所述，煤礦開采過程中頂板冒頂事故頻繁發生，導致事故發生原因復雜，事故危害嚴重。要想避免工作面頂板事故發生，要從保障井下作業人員安全的角度出發，不斷強化支護工作，做好局部隱患排查工作，通過提升作業人員素質的方式，保障井下作業安全，實現企業人員安全和效益的統籌兼顧。

參考文獻：

[1]鞠超.煤炭開采井下工作面頂板安全管理問題分析[J].商訊，2018（19）：44-45.

[2]陳龍.煤炭開采井下工作面頂板安全管理探究[J].內蒙古煤炭經濟，2021（01）：117-118.