浅谈煤矿顶板安全管理

胡江波

（潞安集团高河能源有限公司，山西 长治 047100）

1 矿井概况

山西汾西中兴煤业有限责任公司是山西汾西矿业（集团）有限责任公司的所属矿井，一级安全质量标准化矿井，矿井生产能力为3.0 Mt/a，矿井证照齐全。矿井井田东西长为5.5 km，南北宽4 km，面积19.8627 km2，可采煤层为2#、4#、5#、6#、8#、9#煤层，划分为+760 m、+680 m两个水平开采。

矿井采用综合开拓方式；通风方式为“三进两回”，通风方法为机械抽出式；主运输方式采用胶带输送机；辅助材料运输采用无极绳绞车牵引矿车方式；人员运输采用架空乘人器。中兴井田属西山煤田清交矿区清徐详查勘探区的一部分，矿区总体为一走向北东，向北西倾斜的单斜构造，井田面积约19.8627 km2，资源储量2.945亿吨，可采储量为2.055亿吨，矿井服务年限49.5年，矿井开采深度+970 m～+540 m。

2 顶板安全管理面临的问题

1）矿井三采区盖山厚度大，采深均超过600 m，加之巷道顶板为复合性顶板，采掘过程中矿压显现剧烈，巷道面临“前掘后修”的被动局面，在投入大量作业人员起底扩帮维修后较短时间内巷道围岩再次发生大变形，不仅表现为巷道单一底臌，巷道围岩变形呈全面来压状况。

2）矿井2#与2#下煤层层间距为3 m左右，2#下煤层的采掘活动均在2#煤层采空区下进行，巷道矿压显现明显，2#下煤层巷道采用U型棚进行支护，局部地段出现棚梁弯曲变形现象。

3）回采工作面使用Y型通风无煤柱开采技术，工作面推进过程中，留巷受动压影响，出现顶板下沉、底鼓现象，维护困难。

4）地质构造带对掘进巷道和回采工作面影响强烈，井田构造以褶曲为主，在褶曲轴部常形成地堑或阶梯状构造，这些构造破坏了煤层顶板的完整性和连续性，造成顶板结构复杂，给顶板管理带来很大困难。

3 技术管理

1）加强地质预测预报，采煤工作面设计必须根据探明的地质构造进行合理设计，制定相应的措施。工作面回采前，要组织相关人员对如何过地质构造带进行经济论证，并根据论证结果决定工作面过地质构造带的方式（绕行或强推）和安全技术措施，结合已探明的地质构造，工作面回采前对材料巷、运输巷进行调整，尽量将需绕过的地质变化带调整到工作面后半部。

2）差异化支护，即特殊情况特殊对待，针对巷道的不同服务年限、不同地质条件等情况采取不同的支护形式，根据矿井生产实际情况，主要有以下几个措施：

① 掘进工作面遇到地质构造、过空巷等情况时，由于地质构造附近顶板破碎，根据工作面实际情况采取缩小间排距进行密集支护或者采用U型棚进行支护。

② 2#下煤层巷道采用外错式巷道布置方式，将巷道布置在2#煤工作面采空区下方，顶板压力得到释放，巷道承压大大减小，矿压显现处于合理水平，避免2#煤工作面煤柱应力影响巷道支护稳定性。

3）加强矿压监测，矿井安装有KJ216和KJ653顶板压力在线监测系统，可以实现对工作面顶板压力、巷道离层数值的实时监测，对矿压原始数据进行分析、整理，各采掘工作面每旬编制矿压分析旬报表、每月编制矿压观测总结，并根据分析结果，掌握矿压显现规律，为巷道布置方式及支护设计提供科学依据。

4 安全管理

1）顶板分级管理

提高矿井顶板管理水平，健全矿井顶板责任管理体系和隐患排查与整改责任体系，明确各级管理人员责任，防止顶板事故发生，制定顶板责任管理体系及顶板隐患排查整改制度，明确各级管理人员顶板管理责任，划分各区队顶板隐患排查与整改责任区，进一步规范顶板隐患排查和整改制度，确保了安全生产。

2）顶板隐患排查

将全矿的所有在用巷道与工作面进行分段、分片划分，确定每段区域隐患排查的排查人、隐患整改的责任人、监督人与验收人；坚持每月召开顶板管理专题会议，对顶板管理中存在的问题进行分析并提出整改意见；坚持顶板隐患大排查活动，排查活动结束后，对排查出的顶板隐患进行梳理，召开顶板隐患分析会，分析总结顶板出现的问题，对顶板方面存在的较大的问题，专门安排队伍进行处理，确保安全生产。

3）顶板支护质量管理考核

对采掘开工作面进行支护质量动态检查，定期检测回采工作面单体支柱初撑力合格率；检测锚杆支护巷道进行锚杆（索）拉拔力、锚固力及预紧扭矩，检测锚喷巷道的喷浆厚度、喷浆试块硬度和配比等，对在检查中支护质量不合格的，按规定进行处罚，保证各采掘开工作面支护的可靠性。

4）风险辨识管控

每班开工前由本班班组长组织本班人员开展顶板隐患排查、危险源辨识，发现问题积极整改，并对所排查隐患、危险源分别建立台账，通过员工自查排查，从而提高了职工安全意识；各专业按照专业系统开展自查，每月安排三次对管辖区域开展全面自查，从管理、系统、现场、装备、措施、培训、安全投入、人员行为、制度落实等方面进行全面排查辨识，对顶板方面存在较大安全风险的工作面，制定专项措施，采掘工作面生产工艺发生变化或工作面揭露变化时，有针对性地开展顶板开展专项辨识，从而提高系统可靠性。

5 结语

煤矿顶板管理是矿井安全生产的重要部分，顶板安全与否直接关系到职工生命和国家财产的安全。因此，只有强化技术手段，提高技术水平，才能更好的指导生产；在生产过程中还要狠抓安全管理，严格遵守规程，落实安全责任，强化安全意识，确保安全措施得力，技术与安全，只有实现“两手抓、两手都要硬”，才能保证矿井安全生产健康发展。