煤礦綜采工作面的頂板管理方法研究

引言
　　在目前煤礦企業(yè)進(jìn)行采煤工作中，通常由于采煤方式導(dǎo)致出現(xiàn)相關(guān)事故，并主要針對頂板支撐結(jié)構(gòu)具有的作用，為煤礦企業(yè)采煤工作提供基礎(chǔ)。所以進(jìn)行采煤階段中，需要煤礦企業(yè)能夠?qū)嵤┫鄳?yīng)的安全保護(hù)措施，從而減少采煤人員出現(xiàn)安全事故。因此在今后煤礦企業(yè)進(jìn)行采煤工作中，通常需要企業(yè)營造良好的采煤環(huán)境，從而使煤礦企業(yè)獲得穩(wěn)定的經(jīng)濟(jì)效益。
　　1 綜采作業(yè)中常見頂板事故研究
　　為有效提升采煤階段的安全性能，需要煤礦企業(yè)能夠根據(jù)頂板采煤方式，制定相應(yīng)的預(yù)防措施，從而確保采煤過程順利的進(jìn)行。在目前頂板出現(xiàn)隱患因素中，通常按照以下幾個方式進(jìn)行研究。
　　1.1 直接頂推垮型冒頂
　　過程中出現(xiàn)直接頂推垮型冒頂，通常會導(dǎo)致頂板出現(xiàn)損壞，同時破壞范圍不斷擴(kuò)大。在頂板出現(xiàn)毀壞過程中，通常由于頂層出現(xiàn)移動現(xiàn)象，并在不同基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)發(fā)生破壞后，導(dǎo)致頂板具有的破壞能力不斷擴(kuò)大。因此在預(yù)防頂板出現(xiàn)直接頂推垮型冒頂情況時，需要煤礦企業(yè)能夠增加相應(yīng)的輔助措施。
　　1.2 老頂推垮型冒頂
　　在采煤過程頂板經(jīng)過長期使用后，由于材料質(zhì)量和受到多種因素的影響，導(dǎo)致頂板出現(xiàn)陳舊頂推現(xiàn)象，并逐漸破壞頂板具有的穩(wěn)定支撐性能。同時在頂板發(fā)生頂推安全問題時，由于煤層發(fā)生移動促使頂板出現(xiàn)更加嚴(yán)重的變形。通常使用木質(zhì)結(jié)構(gòu)作為支撐措施，或者使用鐵制支架加入到底板中，但是如果頂板具有堅(jiān)硬的性質(zhì)，會加速支撐結(jié)構(gòu)的破壞程度。
　　1.3 直接頂局部冒頂
　　如果采煤頂板發(fā)生直接頂局部冒頂情況，通常由于采煤過程出現(xiàn)不正規(guī)操作，導(dǎo)致頂板位置發(fā)生移動，并最終在局部區(qū)域出現(xiàn)頂板移動現(xiàn)象。在目前頂板出現(xiàn)安全事故中，通常由于直接頂板出現(xiàn)冒頂情況，導(dǎo)致頂板發(fā)生垮塌安全問題，但是由于產(chǎn)生的安全事故損失較小，并不作為重要的安全問題進(jìn)行研究。
　　2 煤礦綜采作業(yè)面頂板管理方法及技術(shù)措施
　　2.1 頂板管理技術(shù)措施
　　2.1.1 離層頂板成孔和錨注技術(shù)
　　為提升煤礦企業(yè)采煤工作環(huán)境的安全性和穩(wěn)定性，需要采取相應(yīng)的應(yīng)對措施，從而確保采煤人員的人身安全。在目前采煤過程中，使用離層頂板成孔技術(shù)，并結(jié)合錨注技術(shù)，能夠在采煤過程中建立有效的運(yùn)輸基礎(chǔ)，同時根據(jù)產(chǎn)生的保護(hù)效果，使頂板具有的支撐能力不斷提升。按照離層頂板成孔方式的應(yīng)用，能夠與錨注技術(shù)產(chǎn)生良好的連接作用，從而實(shí)現(xiàn)采煤過程安全穩(wěn)定的進(jìn)行。在實(shí)際操作工程中，在頂板相應(yīng)位置進(jìn)行孔體施工，并增加相應(yīng)的錨注措施，實(shí)現(xiàn)采煤頂板區(qū)域具有良好的采煤環(huán)境。
　　2.1.2 大跨度支護(hù)工藝
　　隨著采煤技術(shù)不斷升級，使用多種智能輔助設(shè)備，能夠根據(jù)采煤要求制定保護(hù)措施，并在實(shí)際采煤過程中提升采煤效率。在目前采煤頂板保護(hù)技術(shù)中，根據(jù)采煤需求應(yīng)用大跨度支護(hù)工藝，能夠使采煤過程具有機(jī)械化特點(diǎn)，同時有效提升局部區(qū)域采煤安全程度，從而為采煤工作者提供良好的采煤環(huán)境，實(shí)現(xiàn)對采煤人員的人身安全保護(hù)。另外應(yīng)用大跨度支護(hù)工藝過程中，能夠有效縮短采煤時間，并為煤礦企業(yè)增加更多的經(jīng)濟(jì)效益。
　　2.1.3 錨索支護(hù)
　　應(yīng)用錨索支護(hù)作為采煤頂板保護(hù)技術(shù)，通常使用錨索對頂板進(jìn)行加固，在提升錨索固定作用力的同時，能夠使采煤環(huán)境形成穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)，從而降低可能發(fā)生安全事故的概率。在進(jìn)行錨索支護(hù)結(jié)構(gòu)加固過程中，需要明確錨索設(shè)備在采煤頂板中的作用，并根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整錨索固定作用力，從而提升采煤巖體的整體支撐強(qiáng)度。
　　2.1.4 頂板注漿加固
　　在煤礦企業(yè)進(jìn)行采煤工作中，需要企業(yè)根據(jù)采煤實(shí)際情況，實(shí)施頂板注漿加固技術(shù)應(yīng)用在頂板保護(hù)措施中，能夠?qū)崿F(xiàn)頂板結(jié)構(gòu)具有較高的荷載承載能力。同時在煤礦巖體發(fā)生移動過程中，通過頂板注漿加固措施，能夠有效減緩破壞范圍的擴(kuò)大，實(shí)現(xiàn)對采煤巖體結(jié)構(gòu)的保護(hù)。因此在進(jìn)行頂板注漿加固技術(shù)應(yīng)用過程中，需要按照正確的流程進(jìn)行操作，確保注漿能夠承擔(dān)頂板支撐作用，為采煤巖體形成有效的保護(hù)結(jié)構(gòu)。
　　2.1.5 疊加支護(hù)
　　隨著煤礦企業(yè)采煤范圍不斷擴(kuò)大，需要頂板支護(hù)技術(shù)能夠承擔(dān)更多的保護(hù)作用。因此在目前大范圍采煤過程中，應(yīng)用疊加支護(hù)技術(shù)作為采煤頂板支護(hù)結(jié)構(gòu)，能夠使采煤過程具有良好的安全性和穩(wěn)定性。但是在疊加支護(hù)技術(shù)實(shí)際使用過程中，由于應(yīng)用環(huán)境處在較深的空間內(nèi)，從而在疊加支護(hù)技術(shù)應(yīng)用過程中，需要面對多種影響因素，并為整體產(chǎn)生的支護(hù)效果產(chǎn)生更多的影響。所以在疊加支護(hù)技術(shù)應(yīng)用過程中，需要增加錨桿架構(gòu)作為輔助措施，目的是能夠防止頂板出現(xiàn)大面積破壞，導(dǎo)致更加嚴(yán)重的問題出現(xiàn)。為提升深層大面積采煤工作安全性，需要增加多種點(diǎn)柱作為支撐結(jié)構(gòu)，并根據(jù)結(jié)構(gòu)形式進(jìn)行相應(yīng)的澆筑施工。在完成澆筑施工后進(jìn)行頂板架棚保護(hù)措施建立，并按照嚴(yán)格的執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行安裝。所以在進(jìn)行疊加支護(hù)安裝過程中，能夠馬上進(jìn)行疊加頂板架構(gòu)支撐處理。在進(jìn)行疊加支護(hù)結(jié)構(gòu)使用過程中，需要采煤巖體具有較高的穩(wěn)定性，同時根據(jù)強(qiáng)度變化調(diào)整疊加支護(hù)方式，從而確保采煤過程出現(xiàn)安全問題。另外為提升疊加支護(hù)效果，需要在每個頂板位置增加輔助保護(hù)措施，并根據(jù)保護(hù)設(shè)備具有的性質(zhì)，能夠?yàn)榻Y(jié)構(gòu)支護(hù)產(chǎn)生良好的支撐作用。
　　2.2 綜采現(xiàn)場頂板控制措施
　　2.2.1 強(qiáng)化現(xiàn)場管理
　　在煤礦企業(yè)出現(xiàn)采煤事故中，由于頂板出現(xiàn)問題作為主要問題出現(xiàn)方式，因此需要煤礦企業(yè)加強(qiáng)頂板支護(hù)管理，不僅要求采煤過程安全穩(wěn)定的進(jìn)行，同時提升采煤效率為企業(yè)創(chuàng)造更多的經(jīng)濟(jì)效益。因此為提升頂板控制措施，需要強(qiáng)化采煤現(xiàn)場管理，并按照正確的采煤流程，實(shí)現(xiàn)對采煤現(xiàn)場有效的管理，進(jìn)而按照以下方式實(shí)現(xiàn)管理效果的提升：①煤礦企業(yè)進(jìn)行綜合采煤工作中，需要根據(jù)采煤環(huán)境條件制定安全保護(hù)措施，并建立臨時性支護(hù)結(jié)構(gòu)，從而確保采煤環(huán)境安全穩(wěn)定的進(jìn)行;②根據(jù)采煤環(huán)境條件，需要煤礦企業(yè)制定相應(yīng)的保護(hù)措施，從而防止出現(xiàn)安全事故;③在采煤實(shí)際工作中，由于出現(xiàn)煤礦超挖的現(xiàn)象，需要加強(qiáng)采煤管理，防止由于煤礦結(jié)構(gòu)出現(xiàn)更多的破壞。
　　2.2.2 做好礦壓觀測和地質(zhì)預(yù)報
　　為確保煤礦開采過程安全穩(wěn)定的進(jìn)行，需要煤礦企業(yè)制定完善的監(jiān)控測量制定，并為煤礦區(qū)域出現(xiàn)的礦壓變化進(jìn)行及時的匯報，同時按照地質(zhì)結(jié)構(gòu)變化實(shí)現(xiàn)相關(guān)問題專業(yè)的預(yù)報。因此在目前煤礦進(jìn)行礦壓觀測過程中，通常按照規(guī)定的日期，對礦壓產(chǎn)生的變化進(jìn)行觀測，并根據(jù)觀測數(shù)據(jù)信息能夠制定合理化應(yīng)對措施。另外在自然環(huán)境發(fā)生變化過程中，需要煤礦企業(yè)能夠針對地質(zhì)條件出現(xiàn)的變化，實(shí)施合理化預(yù)報方式，從而有效提升煤礦安全采煤環(huán)境。
　　2.2.3 加強(qiáng)事故多發(fā)部位的頂板管理
　　在目前采煤過程出現(xiàn)頂板冒落等事故的發(fā)生，需要在關(guān)鍵位置進(jìn)行加固處理，并要求采煤人員能夠制定詳細(xì)的預(yù)防措施，從而防止出現(xiàn)安全事故。因此在制定預(yù)防措施中，需要按照以下幾點(diǎn)要求進(jìn)行頂板管理。①在進(jìn)行采煤工作中，需要針對頂板可能出現(xiàn)的問題的位置加強(qiáng)保護(hù)措施，并實(shí)施有效的采煤方案，同時提升采煤人員的安全保護(hù)意識;②在三岔口或者十字口采煤過程中，要求頂板支護(hù)結(jié)構(gòu)能夠承受煤礦巖體的變化，并增加相應(yīng)的保護(hù)措施，防止頂板出現(xiàn)大面積破壞;③在每個采煤區(qū)域內(nèi)加強(qiáng)實(shí)時監(jiān)控，并為頂板保護(hù)管理提供可發(fā)揮空間;④確保使用質(zhì)量良好的支護(hù)結(jié)構(gòu)，延長支護(hù)結(jié)構(gòu)具有的保護(hù)作用;⑤如果遇到易破碎頂板，需要實(shí)施具體的支護(hù)保護(hù)措施，防止頂板出現(xiàn)大面積破壞現(xiàn)象。