朱建兵
山西华晋吉宁煤业有限责任公司 山西 临汾 042100
摘要:煤炭资源对于我国经济的发展具有重要作用,但近年来煤矿事故时有发生这直接威胁着采矿人员的人身安全,而其中顶板事故又最为常见,为了减少顶板事故的发生概率,保证煤矿采掘工作的顺利开展。本文首先对煤矿顶板管理过程中存在的问题进行分析,并对其提出了针对性的解决对策,希望能为我国煤矿采掘工作的顺利开展提供一些参考。
关键词:煤矿采掘;顶板管理;对策
0引言
顶板事故是煤矿安全事故中重点危害事故之一,特别是一些小型煤矿顶板事故频繁,这需要引起有关部门的高度重视,要人们立足于全方位、多角度对引发顶板事故的深层原因进行分析,加大顶板管理力度,从以往的顶板事故中总结经验教训,加强顶板管理理论方面知识的学习,并将理论学习付诸与实践当中,进而实现煤矿安全生产管理水平的大挎步提升。
1顶板管理存在的问题分析
虽然煤矿顶板管理水平近年来有所提升,但仍然有许多问题亟待解决。例如,对顶板事故控制理论的研究不够深入、缺乏系统的顶板事故控制技术和管理方法、没有掌握引发重点顶板事故发生发展的核心——采场围岩运动以及应力场规律、对顶板事故检查工作的指导思路、管控手段和措施不够科学等。在煤矿采掘工作面之前,各个岩层之间的应力处于平衡状态,随着煤矿采掘的逐渐深入,各个岩层之间的应力平衡被打破,岩层之间要想重新获得平衡,应力就需要重新划分,此时围岩以及支护物都会随之产生运动并发生形变、破坏或垮落。
2.煤矿顶板事故常见地点及原因分析
所谓顶板管理事故就是发生在煤矿开掘工作面的一个常见事故,一般情况下,顶板管理事故常见发生的地点为掘进工作面迎头、回采工作面上下端头、巷道交叉口、采掘工作面遇地质构造附近。
煤矿发生顶板事故的原因主要有以下几个方面,一是采掘工作面遇到地质构造时,支护不到位。采掘过程中如果遇到地质构造,如褶曲、断层、陷落柱、破碎带、淋水区、穿层段等,往往伴随着顶板破碎、压力增大等现象,围岩结构、应力较复杂,重新分布,这就需要增大支护强度,如不增加支护强度,极易发生冒顶事故;二是巷道支护设计不合理,特别是巷道交叉口、采煤工作面上、下出口、巷道扩刷区等区域,随采掘工作面变化,应力一直处于变化状态,支护难度大,当支护设计不合理,强度不够,极易引发顶板事故,特别是采煤工作面上、下出口,属于采空区和安全出口通道重叠区域,随采煤工作面推进,需反复的支护、拆除,极易引发冒顶。三是人员素质问题,现场处理顶板问题经验不足。很多零星顶板事故与人员素质有很大关系,现场施工人员冒顶预兆掌握不清楚,缺少处理顶板问题的经验,特别是在褶曲、断层、陷落柱、破碎带、淋水区、穿层段等顶板破碎特殊区域作业时,仍按照常规方法处理顶板问题,不能够根据顶板变化及现场实际情况及时做出变化,导致顶板事故的发生。四是现场管理不足,顶板管理措施落实不到位。多数顶板事故是因为现场人员超控顶、超循环进度作业、不及时拉架、支护质量不达标引发,现场人员不严格执行作业规程及顶板管理措施,或执行措施时打折扣,同时监管部门现场监管不到位,忽视现场顶板问题,降低监管标准,造成顶板事故。五是煤矿采掘工艺落实,容易引发顶板事故。采用炮采、炮掘施工时,爆破落煤对顶板、煤体的震动较大,极易破坏顶板、煤体的完整性,如支护不及时,易造成冒顶事故。
3顶板管理的具体方法
顶板管理作为煤矿生产中的一项重要工作,需要通过不断研究矿山压力变化和顶板变化规律来探索相应管理经验教训。
为此,工作人员不仅要熟悉煤矿采掘区域的地质条件、岩性特征、顶板事故先兆,而且还要掌握科学支护方法和有效防范措施,并能够对煤矿采掘流程进行及时补充和完善。来防止采掘工作面发生顶板事故,通常可以采取以下对策。
第一,加强培训,提高职工素质。加强对职工顶板管理方面知识的培训,使职工熟练掌握顶板冒顶的预兆及处理顶板事故的基本方法,重视处理顶板问题的技巧与方法培训,必要时可以现场培训,到采掘工作面请有经验的老职工现场讲解处理顶板问题的方法,现场进行操作,这样能够使职工迅速掌握处理顶板问题的方法,减少处理顶板问题期间的冒顶事故。
第二、选择科学、合理的支护方法。支护设计是顶板管理中最重要的环节,支护设计不合理,强度不够,往往引发大面积的冒顶事故,煤矿企业应根据采掘工作面的地质条件、顶板岩性、煤层厚度、上下煤层间距等,研究应力分布,针对应力分布情况,制定科学、合理的支护设计,减少顶板事故发生,特别是在褶曲、断层、陷落柱、破碎带、淋水区、穿层段等,更应该加强支护。
第三,加强巷道交叉口、采煤工作面上、下出口、巷道扩刷区等特殊区域的支护。对特殊区域应加强支护,特别是巷道交叉口、采煤工作面上、下出口,巷道扩刷区等极易发生冒顶的区域,巷道交叉口可采用可加密锚索、锚杆,架设工字钢棚,打单体柱等方式加强支护,采煤工作面上、下出口可采用超前支架或加设单体柱等方式进行加强支护,巷道扩刷区可采用打设单体柱、加密锚杆、锚索等方式加强支护,通过对特殊区域加强支护,减少特殊区域顶板事故的发生。
第四,加强敲帮问顶。从我国煤炭生产的实践经验来看,对顶板最有效的检查方式就是敲帮问顶,这种方式可以及时将顶板中活岩、活矸及时处理掉,有效减少支护期间活岩、活矸掉落造成的零星事故,因此煤矿应给予足够重视,在工作面配备专门的敲帮问顶工具,支护前,由有经验的老工人仔细进行敲帮问顶,再进行支护作业。
第五,加强现场管理,对采掘工作面的顶板支护质量进行严格把控,确保支护质量达标。采掘工作面应严格按照支护设计进行支护,掘进工作面严禁使用不合格的支护材料,支护质量必须达到设计要求,同时掘进工作面必须配备检测设备,对于检测的失效支护必须重新进行支护。采煤工作面支架初撑力必须达标,割煤后必须严格按照作业规程规定及时拉架并支护顶板。采掘工作面如果发生褶皱、断层等地质变化时,要根据实际情况采取有效应对措施。当采煤工作面遇空巷时,应逐渐调整工作面方向,从而与原有巷道斜交。同时,监管部门要加强监管,对于失效的支护要责令施工人员立即处理,对顶板问题要求现场人员立即整改。通过加强现场管理,达到减少顶板事故的目的。
第六,改进采掘工艺,减少顶板事故。目前仍然有部分煤矿采用炮掘、炮采的工艺,爆破落煤对顶板、煤体的震动较大,极易破坏顶板、煤体的完整性,增大了顶板、煤壁片帮、冒顶的风险,增加了顶板管理难度,为加强顶板管理工作,煤矿应逐步淘汰炮掘、炮采工艺,采用机采、机掘,减少煤矿顶板事故。
4结语
煤炭是我国重要的资源,对于我国经济的发展具有重大推动作用。但近些年来煤矿事故时有发生,这直接威胁着采矿人员的人身安全,因此对煤矿顶板事故发生的原因进行研究可以有效减少煤矿事故发生的概率,这有利于促进我国煤矿采掘事业的顺利开展。同时,我国煤矿企业也应提前做好预防工作,并提前对煤矿地质条件进行勘查,提高采掘方案的合理性,这可以有效的减少顶板事故的发生。此外,我国煤矿企业也应加强自身的管理力度,秉承安全生产原则,将采掘人员的人身安全放在首位。因此只有重视煤矿顶板管理工作,才可以有效的减少顶板事故的发生。
参考文献
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