四川省荥经县银潮矿业有限公司 四川荥经 625200
摘要:矿产采掘因其在较为复杂的地质中开展工作,故具有很大的危险性。现今主要采用的挖掘方式为井下作业,单纯的露天矿较为稀少。采掘工作面顶板管理问题作为矿产开采企业时刻关注的方向,要采取一系列严格措施避免出现顶板事故的发生。由于矿产采掘具有较大规模,故一旦出现安全生产事故,会直接导致工作人员伤亡,并严重影响到企业的后续生产,进而造成生产效益无法保障。矿产企业应重视顶板安全管理,切实维护好工作人员的生命安全。
关键词:顶板管理;采矿安全管理;应用
1采矿安全管理中顶板管理现状
1.1采矿安全管理人员的综合素养有待进一步提升
采矿单位未制定出严格的人才选聘制度,任人唯亲,使得安全管理人员的综合素养欠佳。由于安全管理人员缺乏完备的管理技能,使其在规范采矿人员采矿行为方面欠缺力度,导致采矿人员因为操作失误而引发顶板事故的发生。有些采矿安全管理人员在进行安全管理工作时,未充分地认识到顶板管理工作的重要性。为了能够快速地完成工作,安全管理人员在采矿人员安全措施的准备工作上存在欠缺,也未将顶板管理应用于采矿安全管理工作中。
1.2采矿区的地质条件未得到及时的改善
为了确保采矿工作的安全性,采矿行业标准规定企业在正式采矿前,需要对采矿地区的地质进行勘察,这就需要采矿企业拿出一定的费用来购买或者租用先进的地质勘测仪器。而为了减少采矿成本支出,有些采矿企业在未进行地质勘查的情况下,就贸然进行了后续的采矿工作。此种不合规行为,会造成一线采矿人员无法结合采矿地的地质条件来选择出科学合理的采矿方法,进而影响到采矿工作面顶板的稳定性与安全性,并为顶板事故的发生埋下隐患。
1.3采矿安全管理部门未建立健全的采矿人员行为规范
采矿人员是采矿工作的一线工作者,他们采矿行为的规范性直接决定了采矿工作质量与采矿工作的安全性。然而,目前有些采矿单位未建立健全的采矿人员行为规范,或者制定了行为规范的单位,未严格地监管采矿人员的行为,导致采矿行为规范的执行力度较差。这一系列的问题,都为后续采矿安全管理工作的顺利进行制造了障碍与困难。
2采矿顶板事故产生的原因分析
内在因素:内在因素主要指矿岩体本身赋存情况,包括矿层顶、底板特性及强度,矿岩体破碎程度、地质构造影响程度,埋藏深度(矿山压力)以及其他与矿岩体性质有关的因素,具体包括:(1)如果矿(岩)体强度大,其支撑能力就大,不易发生冒顶;如果矿岩体松软,在较大的围岩应力作用下,矿岩体就易破碎,易发生整体垮落,造成冒顶片帮事故。(2)矿(岩)体破碎程度越大,其内部受力越不均匀,承载能力越低,越容易导致冒顶片帮事故。(3)构造及层理对矿岩体影响很大,如果构造带破碎层理发育,矿岩体的整体性就会受到破坏,抗压能力降低,其矿岩体受到的压力支撑能力变小,就容易发生冒顶片帮事故。(4)埋藏越深,地应力相对越大,而顶板压力是造成顶板事故的内在应力,矿岩体应力与开采深度成正比。(5)开采矿层厚度较厚时,工作面采高增大,采空区冒落带增高,矿壁片帮增加,从而导致顶板下沉量与支架载荷随之而增加,容易发生大面积冒顶。
外在因素:外在因素主要指人类的采掘活动所采用的开采方法、支护方式、支护方法、支护强度以及空间位置等其他影响矿岩体受力状态的因素。具体包括:(1)开采方法的合理性:采用壁式或柱式开采应考虑对顶底板的适应性,否则将给采掘空间的顶板管理带来难度,造成应力集中,导致发生冒顶片帮事故。
(2)采掘工作面的支护方法与方式的合理性:如果不合理,矿压参数不准确,支护设计不合理,造成采掘工作面围岩严重变形、冒顶而发生事故;(3)采掘工作面顶板管理方法的合理性:如果不合理,支护强度低、对顶板性质、地质构造不清楚,这也是产生冒顶事故的原因;(4)采掘工作面支护不及时,安装回撤期间空顶作业,以及巷道交叉处没有采取特殊支护,造成空顶时间长、面积大,或爆破作业诱发而导致冒顶事故的发生。(5)采掘工作面设计不合理,处在断层构造带、层位选择不当而处于压力集中区;隔离矿柱设计不合理、造成压力大,围岩变形严重,维护困难,诱发冒顶片帮事故的发生。(6)现场管理与职工安全意识较差,违章指挥、违章操作,支护材料、设备、机具不合格也是产生冒顶、片帮事故的原因。
3矿产采掘工作面顶板管理问题的处置方式研究
3.1提高采掘工作面顶板的管理及稳定性
矿产施工企业在进行采掘工作中,要严格遵守各类操作规范及技术标准,使顶板稳定性得到保障。施工人员要做好充分的防护措施,在保证安全的前提下,促进矿产资源的开采效率。要及时检查顶板使用状况,一旦发现隐患,需立即停工组织抢修。待顶板问题得以妥善解决后方可再次开展矿产采掘。某些强度较高的顶板要加强支护管理力度,并指派专人检查顶板使用状况。支护管理时应采取增加两侧支护面积的方式,通过增加支撑面积,使得支撑力得以分散。此方法具有简单易操作、效果较好的优势,故得到了广泛采用。
3.2加强对加固局部顶板的管理
随着掘进的不断深入,施加于矿产层上的压力逐渐增加,可造成矿产层分散。如压力一直上升,则可在一定时间内影响到矿产层的稳定性,进而造成各类生产事故,严重威胁到了施工人员的生命安全。故在顶板管理中应重视对局部顶板的加固工作,增加矿产层的抗压能力,此类方法可有效抑制矿产事故的多发趋势。
3.3加强棚顶的顶板安全管理
棚顶的安全管理取决于端面距长短、顶板冒落高度,一般冒高及端面距离为1m,可在塌冒区钻眼并插入钢针对棚顶进行初步固定。如顶板冒落高度或者端面距偏离安全范围较严重,应及时在顶棚内进行相关作业,此过程中需防止出现片帮,进而威胁到施工人员的安全。要从冒落区一端开始设置2个~3个钢梁,随后进行敲帮问顶等措施。由于顶板的稳定性较差,故具有产生二次冒落的可能性,因此要设置液压支柱,保障钢梁的安全性。
3.4稳定矿产层的顶板安全管理
顶板的安全防护是一项重要工作,能够有效保障施工人员的安全性。应严格检查顶板支护等级,使支护工具能够切实发挥出应有效果。故应加强支护的牢固度及整齐性,且要将其于顶底板连接紧密。在后期要加强检修频率,使其质量达到优良,避免产生安全事故。各类支护要依据正确的使用方式做好连接,使其能够切实保障安全生产。初次放顶是一项关键工作环节,应在确保各种防护措施到位的情况下,方可开展此项施工。整个过程中要落实安全生产责任制,从而最大程度维护施工人员的安全。在放顶完毕后,还应使用顶板动态仪测量其压力变化,并依据测得的数据采取相应措施,将冒顶事故发生概率降至最低限度。
3.5做好施工人员的安全培训及日常管理
采掘工作面顶板管理工作涉及环节较多,应在各个环节均设立相应的管理人员,并实施责任落实制,指派每名员工均参与到日常管理中。在工程开工后,应坚持制定好的预案开展实施,如没有严重问题不得改变顶板安全管理制度。
4结语
总之,采矿工作是一项具有复杂性与危险性的工作。有效提升采矿安全管理工作质量,不仅可以确保采矿人员的人身财产安全,也可以确保采矿工作的顺利进行。而顶板管理是采矿安全管理工作的重要组成部分。以上内容对顶板管理在采矿安全管理中的应用进行了分析。望能够给相关企业带来一定的启示作用。
参考文献:
[1]梁斌.煤矿巷道顶板支护与安全管理实践[J].山东煤炭科技,2018,(3):70-71.
[2]史晋军.矿井顶板事故预防管理措施浅析[J].科学技术创新,2017,(27):68-69.