对煤矿采掘工作面顶板管理问题的研究

在对井下采掘工作面顶板管理 工作 中， 为 了确保 安全生产
目标 ， 必须严格执行 国家对采 掘工作 面顶板管 理 的相关 规定 ，
尤其是把握好 “ 两个质量 、 三个环节 ” 的工 作要求 ， 遵 照规定将 整齐稳 固、 结实牢靠 ； 在对工作 面进行特殊支护作业 时 ， 对 于端 头 出口支护 、 贴 帮支护 、 切顶支护 以及超前支护工作 ， 要使其符 合规定要求 ， 确保安全 ； 对 于初 次放顶工 作 面的支护工 作要给 予足够的重视 ， 务必从施 工责任上来 强调 顶板管 理的重要 性 ， 而对于超前支护作用 ， 要加 大对顶板 动态 信息 的检 测 ， 严 格落 实防范措施 ， 避免 冒顶事故的发生 。 井 下采掘工作 中， 对 于局部厚煤层 的支护作业要 给予 足够 的重视 ， 特别是随着煤层 采掘 高度增 大， 采 场矿压 的变化尤 为 突出。而煤岩层之间发生 离层 、 下降 、 顶板 压力 以及 煤层稳定
会对 回柱工作带来影 响， 从 而影 响支 架的稳定 性 ， 尤其是 最后
一
根柱 子在 回拆时 ， 往 往是造成 顶板 冒落事 故的关键 点 ， 因此
要对 回拆工作进行及时有效的应对 。 １ ． ４ 巷 道掘进 中 出现 的冒顶 巷道掘进工作中 ， 由于顶部岩体 的破碎 ， 造成相互连接处 的
探讨从 强化顶板 管理措施方 面， 实现 对顶板科 学、 合理 、 高效的管理。
关键词 ： 煤矿 采掘 ； 工作 面； 顶板 管理 ； 对 策措 施
ｄ ｏ ｉ ： １ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ ６— ８ ５ ５ ４ ． ２ ０ １ ４ ． Ｏ １ ． ０ ８ １ ０ 引 言
也会 向巷道连接处移动 ， 由于新搭建 的棚顶在强度上不是太 牢
１ ． ６ 顶 板破 碎 带发 生 的 冒顶
安全生产 始终是 井下作 业 的生 命线 ， 大约 有 ４ ０ ％ 的井 下 靠 ， 也容易诱发 冒顶事 故。 事故是由顶板 事故造成 的 ， 为此， 加大对 矿井采 掘工作 面顶板 管理力度 ， 不仅是保持井下作业 安全 和顺利 展开 的前提 ， 也是
推进矿井生产 、 提高井下生产主动权 的关键环节 。
１ 引 起 矿 井 采 掘 工 作 面 顶板 事 故 的 因素 分 析
从矿井采掘工作面实 际来看 ， 对 于断层带 的地层 ， 由于 涌
水 的影 响而 出现不同程度的软化 ， 从而诱发坍塌 。为 了增强 围
岩 的稳定性 ， 通 常采用泥质来填充。从井 下爆破对周围岩体造 成 的破坏来看 ， 因岩体结构面的形变改变而加大对顶板 自撑拱 的负面压源自文库 ， 当超过最大允 许值 时就 会引 发滑动 ， 从 而导 致顶 板在拱顶区域的 冒落危 险。
２ 强化对矿井采掘工作面顶板管理的有效对策
顶板事故具有发生率 高 的特 点。从矿井 安全 管理生 产来 看， 强化对采掘工作 面顶板事故 隐患 的因素分析 ， 如对井 下作 业面与煤壁衔接处的支护措 施 ， 对 移动 机头 、 机位 以及 回柱 放
顶过程中引起 的放 顶线 冒顶 、 在掘进 头泥巷 道交叉 口处容 易诱
． １ 对煤层顶板的稳定性进行 管理 发的 冒顶事故等 ， 从多发事 故原 因分析 中来 总结 对策 ， 是有 效 ２
提高生产 安全的途径 。
１ ． １ 煤壁周 围引起的 冒顶事故 从煤层地质条件来看 ， 采 掘过程对 原生 裂缝 的影响 ， 往往 离岩块 。在井下支护及放炮时 ， 原本不牢靠 的地 方很 容易发生
致 冒落危险 。因此 ， 在对 于局部 厚煤层进 行 回采支护 时， 通 常 选用支撑能力强的支护措施 ， 以减少 和防范煤 壁片帮 的发生。 常用支护方式是加大对构造带两侧 的有效支护 ， 其特点是能够 满足大支撑力 、 大范 围以及相对稳定 、 易操作 ， 其 实质是采用局 部填充法来取代其他直接顶 的垮落法来强化顶板管 理 ， 从而巧 妙地利用构造力来 实现对易破碎层的完整支护。 对于木垛支护方式来说 ， 因其 支撑 面积大 、 操作 简单、 实用 性强 等特点 ， 在对 于局部厚煤层 回采 支护 中应用较广 。从煤矿 采掘高度对矿压 的分析来看 ， 随着支柱高度的升高 ， 对支柱稳定
强度 的不足而导致 冒顶事故。
１ ． ２ 工作 面机 头 、 机 尾 处 的 冒顶
采煤机在需要移动时 ， 由于在拆除原有支护结构 时对 顶板 造成不同程度的松动 ， 在 回采工作面连接处存 在相对较 小的支
． ２ 对局部厚煤层部位的顶板进行 管理 护初撑力 ， 从 而诱发直 接顶 的破 裂 、 松动及 下落 。因此 在对 采 ２
性 等因素 的综合作用 ， 对 顶板支 护的压力 十分 巨大 ， 很 容易 导
给煤层 的直接顶带来不 同的应力作用 ， 从而造成形 式多样 的游 顶板支护工作做好 ， 并 能够从定 期的检查 和质 量核定上 ， 做 到 倾倒 ， 从 而诱 发煤 帮及 顶层压力 过大被 压塌 ， 再加 上煤层 自身
技 术 与 市 场
２ ０ １ ４ 年第２ １ 卷第 １ 期
经营与 管理
对 煤 矿 采掘 工 作 面 顶 板 管 理 问题 的研 究
张学旗
（ 山西阳城 阳泰集团 宇昌煤业有限公司， 山西 阳城 ０ ４ ８ １ ０ ５ ）
摘 要： 矿 井采掘工作面顶板 管理 一直是矿 山安全 生产 的重要环节。结合矿 井采掘 工作 面顶板 管理现状及存 在的 问题 ．
煤机进行移动时 ， 务必需要结合 回 采 工作 面的掘进进展情况 来 有序地 移除棚腿 ， 避免因移动不 当而引起 的顶板破碎 冒落 。
１ ． ３ 放 顸 线 周 围的 冒顶
从井 下采掘工作 面施 工实 际来看 ， 随着 掘进 工作 的推进 ，
顶 板下 沉问题也会越来 越明显 ， 特别 是大块 游离 岩块 的形 成 ，