煤矿综掘工作面顶板管理
2021-01-21董冬王牛
董冬 王牛
摘要:煤矿企业历来是高风险行业,自古以来灾害事故频发。随着科学技术的不断进步,开采水平也在不断提高,但仍不能完全控制安全事故的发生。近年来,矿山顶板事故发生率占比较高,开采过程中这是最重要的危险源,煤矿企业都必须采取相应措施。这种事故发生在煤矿职工作业时,一旦发生事 故,将造成严重人员伤亡和巨大经济损失。本文煤矿综掘工作面顶板管理进行了分析和探讨。
关键词:煤矿综掘;工作面顶板;管理
1 煤矿综掘工作面顶板管理概念分析
综采工作面是现代煤矿开采过程中较为常见的一个环节,还会通过机 械化的方式来进一步提高煤矿开采的速度,以此来增加煤炭企业的收入。工作面作为煤矿开采的工作现场,顶板主要分布在煤层上方一定距离的岩 层之中。随着开采深度的增加,工作面也会随之延伸,煤矿顶板的暴露面 积也会不断扩大。在具体开采过程中,需要根据顶板岩层岩性、岩层厚度、 煤矿开采过程中煤层的顶板变形程度以及岩层垮落难易程度来具体分析,以此将顶板划分为伪顶、直接顶以及基本顶三部分。在现代化的煤矿开采 过程中,安全问题越来越受到重视。其中,岩层顶板相关安全问题最值得 关注,因为顶板意外冒落极易造成人员伤亡、设备损坏以及生产被迫终止 等安全事故。要想进一步解决这一问题,需要对发生事故的原因进行更深 层次的剖析,还需要通过对这种原因的归纳对造成顶板事故发生的诱因进 行分析,在此基础上对煤层顶板进行管理,最大程度上降低事故发生的可 能性,达到遏制顶板事故发生的目的。这样一来,不仅可以减少事故发生 的可能性,还可以进一步确保工作人员在工作过程中的生命和财产安全,从而提升煤矿开采企业的经济效益,促进煤矿现代化的发展。
2 煤矿综掘工作面存在的顶板事故及原因
2.1 顶板局部冒顶
顶板局部冒顶是目前综掘工作面冒顶安全事故的主要类型,占比较大,此类事故的特点是冒顶区域小、造成的人员伤亡情况比较轻。在采场区域 两端、靠近煤壁区域附近、质地破坏地带及放射线区域比较容易发生局部 冒顶事故。其中,由于爆破或采煤机操作后支护工作不到位会造成煤壁附 近出现局部冒顶安全事故,严重时会造成游离岩块脱落危险。
2.2 漏垮型冒顶
由于开采煤层内倾角比较大或者直接顶出现坍塌破碎造成漏垮型冒 顶,通常会形成较大面积冒顶,主要原因是支护工作失效或者支点受力不 足导致的局部区域出现漏冒现象。一旦出现此类事故,损坏的顶板就会从 此区域向工作面顺延,最终全部漏空,导致支撑系统失效、工作面漏垮。
2.3 压垮型冒顶
压垮型冒顶主要有两种形式,第一是老顶面临压力时造成的压垮型冒 顶,主要原因是老顶岩块面临大力冲击或出现压垮造成的;第二是厚层区 出现大面积冒顶事故,主要是因为悬露面积比较大造成的冒顶安全事故。
2.4 工作面布置缺少合理性
在煤矿综掘工作面顶板管理工作中,经常存在工作面缺少合理性现象。造成此现象的主要原因是由于布置工作人员不具备较强的专业性,在进行 工作面布置时没有根据煤矿生产状况、煤矿综掘工作面临的环境进行合理 的进行工作面设置,不具备专业、系统的管理方案,造成管理工作不到位现 象。此外,工作面的地质结构、地质条件、水文条件对工作面布置管理工作 都会产生影响,由于工作人员没有对实地条件进行仔细考察,造成很多问题 隐患。例如:工作面渗漏问题、面积问题、风口问题等,这些存在的问题都 会成为影响工作面安全的影响因素,造成煤矿综掘工作面管理失效问题。
3 煤矿综掘工作面顶板管理措施
3.1 建立健全的顶板管理制度
完善的管理制度是保证煤矿顶板管理工作的水平提升的前提,煤矿综 掘工作面的设立要结合项目生产实际情况,并结合以往工作经验,建立健 全的顶板管理标准和制度。还要将此制度作为日常顶板管理工作的指导和 依据,确保顶板工作在实施过程中有据可依、有章可循。在建立健全相关 制度后,要严格执行并落实制度,避免制度形式化,利用完善的制度提高 煤矿顶板管理工作水平,避免安全事故发生,要求员工要严格遵守相关制 度,违反者严惩不贷。
3.2 严格管理现场,设立项目关卡
(1)加强方案设计管理
工程技术人员在进行煤矿综掘工作面设计时,要对实地地质环境进行 考察并设计出最优方案,最终得出符合此项目地质环境且利于顶板管理工 作的设计方案。例如,在项目方案设计工作中,采用底板岩石进行大巷道 开拓的方式,能够有效减少采掘工作的影响;设计工作要考虑到井巷交叉 点,设计方案在进行巷道布置时尽量避开交叉点,这样既能够利于巷道顶 板管理工作的开展又能够为巷道掘进创造良好条件。通过加强方案设计管 理,从项目根本上避免综掘工作面中顶板事故的出现。
(2)加强作业操作管理
面对目前综掘工作面顶板工作存在的管理问题,需要从提高设计人员 技术水平及技术人员水平方面着手,是提高综掘工作面顶管理工作的重点 因素。为了解决技术方面的问题,需要制定科学规范的作业操作规程。在 进行作业过程的设置过程中,需要根据综掘工作面所处的地址环境、顶板 来压数据、矿压观测数据等情况进行设定,确保作业操作规程具有可实施 性,保证安全、规范的作业施工。
(3)加强工程质量的管理
通过对近几年煤矿综掘工作面出现的顶板事故来看,大部分都是由于 施工现场管理不到位所造成的安全事故,特别是支护事故质量对顶板管理 工作效果产生直接影响。因此,为了保证工程施工质量,需要加强支护工 作质量的管理,采取相应的措施提高支护施工水平,一次作为防控综掘工 作面顶板安全事故的有效举措。此外,要重视对支护工作质量的管理,加 强对工程质量验收,对于不合格工程一定不予验收,安排特定人员对支护 作业质量进行安全排查,确保支护工作质量。
3.3 提高班组专业水平
要想保证煤矿综掘工作面相关工作安全顺利的开展,离不开每一位班 组人员的支持。其中,组长作为整个团队的领头及指挥人员,要熟练掌握 综掘工作面工作中容易突发的事故,以及该项目所處的自然情况、顶板状 况等影响安全的因素,做好相应的管理和防护工作,避免安全事故的发生。为了提高相关人员的安全意识和专业水平,需要对班组人员加强专业技能 培训及安全知识宣传工作,提高班组工作人员的专业水平,确保在综掘工 作面工作中安全操作,保证工作安全、顺利进行。
3.4 设置奖惩制度
为了提高煤矿综采工作面顶板管理工作水平,相关企业需要建立完善 的奖惩及考核制度。通过对施工现场顶板管理工作的情况进行考核,并有 效将奖惩制度落实。以此作为激励大家规范操作方式,同时对后进行为有 效鞭策。对于操作规范、能够有效预防顶板安全问题的员工要提高奖励。对于发生安全事故的现象要追查原因,将责任划分到个人,对事故原因认 真总结并严肃处理。针对时间制定有针对性的解决措施,避免类似事故再 次发生。
结束语
如何降低煤矿安全事故的发生率、保障职工的生命安全、提高煤炭工 业的经济效益,是煤矿安全生产的重点。对综采工作面顶板管理技术进行 分析,将技术和装备、培训结合起来,有效地应用到实际工作中,对保护 综采工作面人员和综采工作面顶板的管理具有重要意义。
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