采煤工作面顶板安全管理及事故预防探析.pdf

2023.7 矿业装备/1310 引言在煤矿生产中，针对顶板的安全管理工作，要求管理人员强化安全责任意识，对安全生产管理工作高度的重视，持续的提高安全管理的精细化水平，实现安全生产，防范安全风险，建立起完善的安全保护体系，为矿山生产安全和煤矿产业的长远运行夯实基础。1 顶板管理的要求顶板管理工作的实践主要是从两个层面进行，包括采掘技术的管理和采煤工作面的顶板管理。在实施采掘工作面的生产作业环节，要确保顶板管理的安全性，提高生产效益，需要根据作业规程进行相关的操作，提高生产水平，编制安全技术方案，制定详细的安全技术管理措施。将技术会审工作和技术交底的培训工作落实执行到位。当遇见特殊的条件或是现场环境发生变化时，要制定和实施专项安全技术措施，加强对安全生产的有效控制，防范技术隐患，提高采掘技术的安全管理水平和应用效率。在采煤工作面中，顶板管理工作的实施要按照管理工作的目标要求，明确具体的方案，围绕工作面支护设计、支护方式和支护材料全面的实施控制工作，对工作面加强矿压观测，了解具体的工作面矿压情况，加强对矿压变化的掌握。按照作业规程的要求进行支护操作和生产，在安装工作面以及初次放顶的环节，直到最终完成了工作面生产的全部工作，均需要全过程贯穿采煤工作面的顶板管理措施，确保安全保护措施认真执行、落实到位，降低安全事故的发生风险，避免出现人员伤亡事件1。2 采煤工作面顶板安全管理的重要性采煤工作面实施顶板安全管理，有助于降低煤矿顶板安全事故的发生几率。煤炭作为最重要的能源资源，具有便捷性强，可燃性高，低价、易储存的特点，煤矿采掘过程中发生安全事故对煤矿行业的长远发展产生了负面影响。加强对采煤工作面顶板的安全管理，可以对顶板塌陷所带来的风险和损失进行防范，特别是顶板塌陷事故所造成的人员伤亡，远远超过了其他的事故类型发生几率。因此，加强采煤工作面的顶板安全管理，成为了提高煤矿企业防范安全事故的有利措施。3 采煤工作面顶板安全管理的有效措施3.1 防范冒顶风险在采煤工作面顶板安全管理工作的实践中，结合可能发生的事故类型，要进行有针对性的防治。地质构造会导致顶板的变形，诱发采煤安全事故的发生。需要采取有效的措施，防范煤矿井下的岩石构造变形较大，直接导致的顶板破损、垮落事故。采煤工作面顶板安全管理及事故预防探析陈全杰（山西煤炭运销集团吕梁有限公司，山西吕梁 032300）摘要：在我国煤矿行业的发展中，加强对采煤安全、采煤生产效益的重点关注，是推动煤矿行业长远运行的关键。在采煤工作面的安全管理工作中，针对采煤工作面顶板的安全管控工作，要结合事故多发位置的特点进行，加强安全管理的力度，降低发生生产事故的几率。关键词：采煤工作面；顶板安全管理；事故预防132/矿业装备 MINING EQUIPMENT管 理在开采作业活动中，顶板强度减弱，出现破损问题，无法承受矿井生产所产生的力度。实际的开采过程中，结合顶板的情况和地质构造的特征，要合理的选择支护技术、开采方式，防止出现冒顶问题，降低安全事故的风险2。3.2 选择合适的采煤技术在煤矿井下的开采生产作业环节，加强对工作面顶板的安全管理，要从采煤技术应用着手，选择合适的采煤技术进行煤矿的井下开采作业，部分采煤工作面的生产过程中，存在着顶板坚硬度水平不足的问题。因此，要在采煤方式和技术方法的选择中，加强对采煤方法的优化，例如：可以利用液压前探支架技术，代替人工前探的方式，发挥技术应用的效能。在大断面巷道采煤工作的实践中，要做好工作面的顶板支护，使用锚杆支护技术手段，确保生产安全。3.3 强化人员的安全意识以人为因素作为切入点，加强对采煤工作面顶板安全事故问题的防范，杜绝安全隐患，提高煤矿企业人员的安全意识。从高层管理层人员直到一线的生产作业人员，做好安全管控工作，提高安全责任意识，强化其专业能力和职业素养。在企业内部营造良好的安全生产环境的氛围。具体步骤如下：第一，做好地区的安全培训、安全教育工作，增强人员的顶板安全管理技能，顺利的开展煤矿采煤作业。第二，邀请行业内的专家学者进行知识讲座、技能指导活动，就顶板安全管理的重要性和有关的案例，进行讲解，组建起一支具备较强安全责任意识的管理队伍和一线的员工队伍。3.4 增加资金投入在顶板安全事故的防范中，增加资金投入，提高采煤工作面的顶板安全管理水平，要结合煤矿开采的现状防范风险。因为煤矿开采的深度处于持续加大的状态下，采煤作业的困难越来越大，面临的风险也更加的复杂，因此需要采取适宜的技术手段，制定可行的开采方案。在保证人员安全、生产安全的过程中，要确保资金资源投入的充足，引进先进的技术设备，还要求开采技术人员具备丰富的专业经验和较强的专业知识水平，以提高开采作业的质量和员工工作效率，防范安全事故，进而提高顶板安全管理工作的水平。3.5 预测矿山压力为了增强顶板安全管理工作的质量和效果，有必要从矿山压力的预测着手，对影响采煤工作面顶板安全的各项因素进行分析，结合矿山压力作用带来的开采风险进行防范，降低坍塌事故、顶板事故的发生几率。地质构造区、板块交界处等地域位置，由于自身的受力能力较弱，因此开采过程中要针对顶板安全事故进行防范，对受力异常的现象进行预测、治理和分析，做好预测矿山压力的工作，增强顶板管理的质量和效果。生产人员要重视矿山压力的动态变化，在开采方法、开采速度等多因素的集中分析和整合中，提高煤矿开采的规范性，做好顶板管理的预测工作，了解矿山的压力水平。判断顶板的支架状态、声音，对矿山的压力结果进行准确的分析，判断安全事故发生的风险，并做好相应的安全防范和治理。邀请专家团队进行实时的监督和指导，利用智能化支架设备，对顶板的变化进行预报调节，保证顶板支护作用可以真正的发挥出来，提高煤矿生产过程中顶板的管理安全性，降低采煤过程中安全事故问题的发生几率，实现安全生产的目标4。3.6 建立完善的安全管理措施体系为了有序推进采煤工作，需要建立起完善的措施体系，提高采煤工作的质量和效率，对采煤过程中的各项操作和行为进行规范，建立起健全的顶板安全管理措施体系，提高安全管理工作效能。还要对人为因素所带来的风险进行防范和治理，结合现实情况和生产安全的需求，制定有关的安全顶板管理制度，发挥制度的约束功能、保证功能，对煤矿开采作业人员的行为进行约束，全面的落实安全管理措施。在顶板管理中，建立起双预控的管理体系，根据顶板的变化实施隐患的排查，辨析风险，增强风险的预控能力，全面的做好事故隐患的排查、治理，强化自纠自查的功能。对顶板变化要进行预报、分析，制定有效的管控措施，明确维护流程的具体标准，建立起顶板管理的标准化体系，确保支架无跑冒滴漏的情况，具有稳定的初撑力。在预报和分析顶板变化中，使用先进的地质勘探技术和传感器监测设备，实时监测煤岩顶板的变化情况，通过数据分析，预测顶板变化的趋势和可能的问题，例如，当检测到地应力变化、岩层位移或应力集中等异常情况时，可以预警可能的顶板垮落风险。根据顶板变化的预报和分析结果，制定相应的管控措施，包括调整采矿进度、增加支架密度、加固巷道结构等，不同情况下2023.7 矿业装备/133可能需要不同的应对策略，确保矿井的稳定性和矿工的安全。制定详细的维护流程标准，包括支架的检查、维修和更换等，明确不同支架状态下的维护频率和方法，以及不同顶板变化情况下的紧急维修措施，旨在保障支架始终处于良好状态，保障矿井安全。建立起完整的顶板管理标准化体系，包括技术规范、操作指南、培训计划等，要求所有操作人员都了解并遵循标准化流程，减少操作误差，提高管理效率。采用智能支架传感器，实时监测支架的状态，包括支架的倾斜、初始支护力等参数，及早发现支架问题，采取相应的维护措施。在支架安装初期，确保支架的初撑力达到稳定水平，通过准确的支架调整和测试，保证支架在初始使用阶段就能够承受预期的负荷，提高矿井的稳定性，最大程度地减少顶板垮落等安全风险，保障煤矿的安全生产和矿工的健康。为了防范安全事故风险的进一步蔓延，还需要做好应急救援体系的建设，制定应急预案，对顶板安全管理工作的应急处理进行策划实施，展开应急演练，提高对顶板安全事故问题的应急处理能力、处理效果。3.7 了解地质条件结合煤矿事故的突发性特点，做好安全事故的防范，加强对地质条件的了解，采取有效的安全措施，有针对性的对地质条件进行分析，制定可行的安全防护策略。对地质变化、顶板压力变化的规律进行总结，掌握顶板的历史特征，提前做好预防工作。详细了解矿井的地质构造、岩层分布、地应力状态等信息，利用地质勘探数据、地质剖面图、岩性分析等多元手段，对地质情况进行全面分析，特别是注重煤层和顶板的特性。根据地质条件的分析结果，制定相应的安全措施，考虑到煤层地应力、岩层变形情况、瓦斯涌出等参数情况，确定支架密度、支架类型、通风系统设置等措施，以防范事故的发生。总结历史上类似地质条件下的事故案例，分析事故发生的原因和规律，根据分析结果，制定更具针对性的地质条件防护策略，例如，如果在某种特定地质条件下煤层容易坍塌，可以制定相关的支架设置和煤层预支措施。通过长期的监测数据，总结不同采矿阶段顶板压力的变化规律，预测顶板变化趋势，以及在压力剧增时采取及时的支护措施，避免顶板垮落事故。分析矿井历史上的顶板垮落或地质变化事件，了解事故发生的原因、影响因素以及当时的应对措施，从中汲取经验教训，确保类似事件不再发生，加强预防措施。根据地质条件的了解和分析，制定的安全措施和防护策略要落实到实际操作中，确保支架设置合理、通风系统畅通、监测设备准确运行等，以提前预防潜在的地质灾害。持续监测地质条件和矿井运营情况，随时调整安全措施和防护策略，如果发现地质条件或顶板压力有变化，及时采取相应的调整措施，确保矿井的安全稳定运营。在采煤过程中，结合现场的实际情况，对支架防护方案进行优化，发挥出支架的稳定性优势，提高采煤的现代化机械化水平。结合动态变化的采煤区岩层特点，实时的做好监测，了解岩层顶板的情况，掌握工作面的状态，及时解决问题，清除隐患。真正做到防患于未然，在掌握地质条件的情况下，为后续可能发生事故的防范策略制定和实施奠定基础5。4 结束语开展采煤工作面的顶板安全管理工作，落实有效的安全管理措施，可以提高其安全管理水平。在具体的实践中，管理人员要结合顶板的类型，加强对安全事故问题的防范治理。明确顶板安全管理的目标，制定完善的制度方法，落实到实际的管理工作中，做好严格的控制工作，实现顶板安全管理的目标，为煤矿事业的发展创造良好的经济效益，提高煤矿产业的竞争力。参考文献1周旭,张礼才,张福祥.基于产品试制项目集管理的煤机开发研究 J.山西煤炭,2020,40(4):93-96.2苏森.煤矿提升机变频控制系统的设计与应用 J.山西煤炭,2020,40(4):66-69.3胡晨飞.煤矿通风系统自动化技术的研究与应用 J.山西煤炭,2020,40(4):62-65.4杜泽文,刘元龙,杜才溢.瞬变电磁技术在煤岩层富水性探测中的应用以永明矿为例 J.山西煤炭,2020,40(4):76-80.5赵欢欢,李艳群,赵宁宁.煤场自燃预防与控制的研究与应用现状分析 J.山西煤炭,2020,40(4):32-36.