综采工作面下分层开采过程中的顶板管理问题

综采工作面下分层开采过程中的顶板管理问题
作者：孙建峰
来源：《西部论丛》2019年第05期
摘要：社会经济水平的持续提升给我国煤矿行业发展也提供了良好空间，其中综采工作面下分层开采工作较为复杂，顶板管理优劣可直接影响人员生命安全。

本文将从其管理概述出发，讨论煤层坍塌预防、顶板支护调整、优化工作布局、大型设备替换、提高安全意识，为改善我国开采现状提供合理论支持。

关键词：综采工作下分层开采过程顶板管理
引言
世界范围内我国作为煤炭大国，开采工作一直进行的如火如荼，但近几年煤炭生产安全问题屡见报端，做好安全生产管理已经迫在眉睫，想要真正落实相关工作，就需要在前期积极掌握顶板管理概念，并结合其实际生产情况制定出可靠计划，通过人为设计，提高顶板管理效率，为人员工作提供保障。

一、井下顶板管理概述
顶板安全事故作为生产过程中常见问题，目前已经成为综采工作面下分层开采过程中的重大安全风险其中之一。

如果处理不得当，不仅会使煤炭企业蒙受巨大经济损失，同时我国社会稳定性，经济发展都会受到威胁。

尤其近几年，受到多方面因素的影响，我国顶板安全事故常有发生，据我国数据局调查，仅2013-2017年中，顶板大型事故就达到15起，由此可见，做好顶板管理工作对于我国发展以及技术人员生命安全维护具有重要作用。

实际生产过程中，受到经济市场的影响，矿井采集区与工作面也在持续扩大，因此顶板暴露面积加大，一些安全问题也被凸显出来，为了确保回采工作能够稳定进行，就需要技术人员定期对综采工作面采取维护处理，其中采空区要保证安全，因此实现顶板安全管理可以从支护、采空区处理两方面进行[1]。

二、顶板管理策略
（一）煤层坍塌预防
综采工作面下分层矿井深度较大，所以实际作业时难度较大，环境问题制约严重。

很多地区地质结构复杂，稍有不慎就会发生煤层坍塌断裂问题，造成开采进度停止，以及严重的人员伤亡。

在所有顶板事故中，煤层坍塌垮落带来的后果最为严重，可以说是对下分层开采人员的
致命威胁。

为了减少人员安全风险，就需要做好预防工作，对于环境地质做好调研，确保周边环境情况后制定安全生产计划，加大顶板管理监测力度。

例如：定期更换支架，保证性能良好，额定工作阻力需要维持在85%以上。

同时泵站压力必须要超出30MPA，减少煤层坍塌可能性。

另外技术人员上岗前要做好培训工作，确保每个开采人员能够做到动态思维灵活，安全防范意识良好，实践经验丰富，并且要深化现场管理力度，坚决避免无关人员进入现场。

另外局部支架要定时更换，加固时要做好刹刁工作，确保顶板稳定。

（二）顶板支护调整
液压支架式顶板支护管理中重要组成环节，当前常见液压支架类型分为：支撑型、掩护型、综合型等等，在具体调整与选择时需要按照实际工况判断，保证其能够对顶板进行科学支护。

（三）优化工作布局
很多时候由于工作面布局限制，开采工作进行也会受到制约，因此相关人员在进行前期考察、研究、布置工作时候，需要加大数据集成力度，确保地质环境考核落实到位，将可能出现的多种问题都要列入设计方案当中，例如：采空区渗水处理、通风口确认等等。

从实际工作性质来判断，其中地质结构工作面的选择应该集中在断层较少且地质条件稳定的区域内，巷道支护方式设计正确，才能保证顶板稳定性良好，管理工作进行有效。

（四）大型设备替换
实际煤矿开采过程中要应用到很多大型设备，在此类设备性能出现问题或开采区域更换时，就需进行大件替换处理。

具体操作时，检定员要保证支架下方、煤壁周围环境良好，由于大型部件更换过程较为繁琐，所以相关现场操作人员要具备良好安全意识，并能够掌握一定的安全防护技能，例如：作業前期要做好顶板检查，确保顶板、壁炉支护性能良好。

挖煤机此类设备在更换时需要先做好部件停靠工作，保证支架预留间隙充足。

（五）提高安全意识
由于知识结构贮备较低，且培训工作没有落实，很多煤矿开采一线工人在实际作业中并不具备较好安全意识，因为技术操作不规范而引发的安全事故也比较多。

为了改善人员工作态度，使其能够正视安全生产的重要性，保证顶板管理顺利有效，就需要加大安全意识宣传工作。

与此同时管理人员还要加大对机械设备的运维重视，加强对应开机率，确保事故发生时回采工作也能得到良好处理，端正自我工作态度。

（六）落实监测技术
全球经济一体化进程正在不断加快，我国综采技术水平已经达到世界范围内先进水平，从工作面、支护技术、采空面处理等工作情况上来看，质量与效率都有较高保障，顶板事故发生
风险正不断削弱。

但是技术人员往往会过于注重设备支护、材料的选择，认为仅仅利用高质量设备就能够维护开采安全，对于矿井压力、反馈数据的监测力度较低。

通过研究往年顶板事故发生原因可知，检测技术应用不得当也会造成一定的安全问题，当前我国绝大多数的矿井上都安装并设置了监测设备以及专业监测岗位，但由于技术人员专业水平有待提升，所以数据分析系统应用程度较低，监测技术没有发挥出应有作用。

为保证开采过程中的稳定性，就需要加大对监测技术应用的重视程度，提高技术人员专业水平，定期开展课程培训，使其能够在上岗时具备过硬能力，并且还需要在监控系统设计的基础上，加入安全风险预警设置，确保矿井内所有危险源都能被及时识别出来，维护作业面安全[2]。

结论
综上所述，我国煤矿开采工作持续发展的同时，技术人员安全管理问题也不容忽视，当前顶板管理已经成为重要问题，因此需要加大对其研究力度，根据事故发生情况来判断，从监管力度到安全意识都要全方位的提升，保证社会相关产业链能够运行顺利。

参考文献
[1] 侯志成.浅埋深特厚煤层顶层综采无假顶下分层回采方法研究[J].煤矿安全，2018，49（S1）：102-104+109.
[2] 魏浩.分层开采技术中下分层外错技术的研究[J].机械管理开发，2016，31（05）：104-105+108.。