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[摘 要]顶板管理是否科学、合理.有效，是工作实现安全、高效生产的关键。要科学划分顶板等级，分析顶板事故的原因，制定科学的措施，建立完善的管理制度，改善采煤方法，采用合理的施工工艺，减少对顶板的破坏
[关键词]煤矿 事故 预防
中图分类号：TD327.2 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）04-0609-01
近些年来，媒矿安全事故频发，其中一半以上是顶板安全事故隐患造成的。这类事故小至个别岩块掉落，大至工作面大冒顶，顶板事故的频频发生已经引起人们的广泛关注。如何消除顶板的不安全状态是我们关注一个主要课题之一。顶板管理是否科学、合理.有效，是工作实现安全、高效生产的关键。探索和研究顶板压力规律。总结顶板管理经验，防止顶板事故发生，对煤矿实现安全生产至关重要。根据所在新化煤矿的管理实践，就煤矿顶板管理谈几点办法。
一、采场顶板等级划分及鉴定办法
为了对危险程度不同的采场顶板的安全管理，做到突出重点，抓住一般，根据采场矿岩稳定情况进行顶板鉴定，分Ⅰ至Ⅲ级进行管理。
1、具备下列条件之一的，均列为Ⅰ级顶板
（1）采场内有大断层通过。（2）采场内有较大断层通过且有交汇；（3）层理、片理、节理特别发育；（4）采场顶板暴露面积较大，矿石类型以片岩为主的；（5）采场附近有空区或陷落区，可能对本采场构成影响的。
2、具备下列条件之一的，均列为Ⅱ级顶板
（1）采场内有断层通过，岩性以片岩为主；（2）层理、片理、节理比较发育；（3）采场处于大断层的下盘；（4）矿体以片岩为主，片理、节理虽中等发育，但产状小于50度的。
3、Ⅲ级顶板
岩质坚固，层节理不发达，只有少数小断层。生产探矿结束后，在提交B级矿块时，地质人员要根据矿块的矿岩性质及地质构造情况，按顶板等级鉴定标准，提出所提交的矿块的顶板等级，并在地质说明书中注明；采矿设计人员根据地质人员提供的地质资料，在征求安全部门的意见后确定该采场的顶板等级，并在设计说明书安全栏中说明；计划部门在下达月计划时，在计划中注明采场的顶板等级。采场顶板揭露后，矿岩性质及构造发生变化，顶板等级有必要进行调整时，经安全部门与设计人员协商后，由设计人员书面通知有关部门予以调整。
二、顶板事故发生的原因分析
1、地质条件
在有断层、破碎带等地质构造的作业地点，顶板的维护特别的困难。断层带经常含有断层泥，遇水极易软化坍塌，断层上盘和下盘的矿体节理裂隙也极为发育、构造节理面纵横交错，且节理面内多有泥质充填，稳固性较差，造成围岩破碎、稳定性差，这种矿岩条件直接制约着采掘顶板的安全管理。 另外破碎岩体给顶帮管理带来的限制，首先，这种岩体极易受爆破震动的影响发生微观结构上的破坏，使岩体发生变化，当结构面上的滑移超过其位移的极限值时，岩体结构解体崩溃，往往无明显变形而突然冒落。因此这种矿岩条件给顶帮的安全管理工作带来了极大的难度。
2、采煤方法
在回采过程中，回采工序的不同也会造成顶板事故，比如在煤壁无支护空间，采煤机割煤后和爆破落煤后支护不及时，推移输送机机头、机尾及替换支护时工作面两端处，回柱放顶时都会出现冒顶事故，还有象炮眼布置不当，装药量过多、老顶来压时等等情况都会产生冒顶事故。
二、顶板安全管理的措施
1、建立完善的管理制度
（1）采取学习培训：将近年来发生的各类顶板事故和先进管理经验汇编成学习手册，下发到各基层队组及外包队进行学习讨论，同时采取闭卷考试、现场实地考试等方法对各队组学习情况严格考核，考试不合格人员进行停工脱产再培训。
（2）动态控制：首先制定详细的工程标准，对巷道的支护方式，支护材料的规格，顶板的管理方式，辅助设备的配备，等等都做了详细的规定。在现场操作过程中，严格执行顶板管理质量、监测、事故责任制度，三个保证体系加大了顶板动态控制，强化掘进队组支护质量，发现质量不达标的队组坚决停下来，对其责任人加大处罚。
（3）加强顶板安全管理人员的管理职责：要求落实煤矿安全管理人员特别是井下安全人员职责，要求每个采、掘工作面每班均必须有安全管理人员进行巡查，对查出的隐患整改不彻底不得离开作业现场。顶板检查的内容主要有：顶板等级划分是否合理，顶板有否异常变化，安全技术措施是否可靠及执行情况等。
I级顶板的检查：安全员每班至少检查一次，若安全情况特别不好应在现场监督处理；班长每班至少检查一次。若安全情况特别不好，应在现场指挥处理；生产技术科长每周至少检查一次；安全科每周至少检查两次。
Ⅱ级顶板的检查：矿安全员、值班矿长每班至少检查一次；生产处长、坑长每月至少检查一次；安环处或坑口安全科每周至少检查一次。
Ⅲ级顶板的检查：矿安全员、值班矿长每班至少检查一次；井长每月至少检查一次；坑口安全科每周至少检查一次。生产矿长主持参加Ⅰ级顶板采场安全现场会，制定出解决采场安全问题的措施；Ⅱ、Ⅲ级顶板采场安全现场会由矿安全主管部门主持；采场内作业人员至少有一名兼职安全员。顶板检查方法，以查图、观察、敲帮问顶等方法，逐步采用新的现代化仪器进行观察。
2、改善采煤方法
安全上可靠，技术上先进，经济上合理是应用采矿方法的三个必要的条件，但首要的因素就是安全上可靠，如果安全上不可靠，其他条件再好也经不住历史的考验，不能成为采矿生产的好方法。 减小空顶的跨度，使顶板暴露跨度缩小，暴露面积的缩小，拱顶内岩石重量随之减少，增加了岩体的稳定，顶板的冒落现象就会明显的减少，使顶板的安全管理有了进一步的改善。
3、采用合理的施工工艺，减少对顶板的破坏
采掘工程顶板的跨度暴露在巷道规格的范围内，如果不采用合理的施工工艺和爆破参数，也会加剧对顶板的破坏或增大暴露面积，不利于顶板的安全管理。合理的施工工艺和爆破参数，能够减少对顶板的爆破震动和破坏，从而达到顶板安全管理的目的。 为此，合理布置采掘工程和施工循序。比如，断层构造带与矿体走向基本一直，施工工程沿着构造方向布置，那么顶板受构造控制就难以形成设计的轮廓，并且将构造直接暴露出来，在顶板形成大的构造及断裂面，不利于顶板的安全管理；与构造方向垂直布置工程，暴露构造较小，便于顶板的安全管理。因此布置工程特别是采矿工程时，应尽量与构造面垂直布置。
4、预防为主，强化对顶帮的支护，对于顶板岩石比较破碎，必须采用严格的支护，对顶板的支护形式多种多样，最根本的目的是保证顶板巖石不塌落
如果使用锚杆支护形式，应该使支护的网度符合锚杆间距为锚杆长度一半的要求。并且锚杆均应垂直构造，对于30°倾角的构造，锚杆的角度60°左右最为合适，对于顶板比较光滑的也必须采用合理的锚杆支护，因为顶板存在倒三角节理，即使控制的再好，顶板也有构造节理，节理面中有泥质，也极易随震动或淋水而造成冒落。在施工锚杆时，不仅仅是垂直于节理面，必须将锚杆穿透三角节理，使危岩被锚固在好的岩体中或相临进路的顶板上方。 破碎的掘进巷道，应当采用喷锚支护，甚至需要喷锚网支护。金属网必须被喷浆体全部覆盖才能起到真正的作用。
作者简介
武彪英，男，1972年10月1日生，祖籍河北省张家口市蔚县；1995年7月毕业于沈阳黄金学院，矿山地质专业，专科；2011年1月取得中国矿业大学采矿工程专业函授本科学历；地质工程师；研究方向：地测防治水、安全管理、采煤；现任开滦（集团）蔚州矿业有限责任公司生产技术部地测科副科长。
作者简介
武彪英，河北省张家口蔚县南留庄蔚州矿业公司生产技术部
[关键词]煤矿 事故 预防
中图分类号：TD327.2 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）04-0609-01
近些年来，媒矿安全事故频发，其中一半以上是顶板安全事故隐患造成的。这类事故小至个别岩块掉落，大至工作面大冒顶，顶板事故的频频发生已经引起人们的广泛关注。如何消除顶板的不安全状态是我们关注一个主要课题之一。顶板管理是否科学、合理.有效，是工作实现安全、高效生产的关键。探索和研究顶板压力规律。总结顶板管理经验，防止顶板事故发生，对煤矿实现安全生产至关重要。根据所在新化煤矿的管理实践，就煤矿顶板管理谈几点办法。
一、采场顶板等级划分及鉴定办法
为了对危险程度不同的采场顶板的安全管理，做到突出重点，抓住一般，根据采场矿岩稳定情况进行顶板鉴定，分Ⅰ至Ⅲ级进行管理。
1、具备下列条件之一的，均列为Ⅰ级顶板
（1）采场内有大断层通过。（2）采场内有较大断层通过且有交汇；（3）层理、片理、节理特别发育；（4）采场顶板暴露面积较大，矿石类型以片岩为主的；（5）采场附近有空区或陷落区，可能对本采场构成影响的。
2、具备下列条件之一的，均列为Ⅱ级顶板
（1）采场内有断层通过，岩性以片岩为主；（2）层理、片理、节理比较发育；（3）采场处于大断层的下盘；（4）矿体以片岩为主，片理、节理虽中等发育，但产状小于50度的。
3、Ⅲ级顶板
岩质坚固，层节理不发达，只有少数小断层。生产探矿结束后，在提交B级矿块时，地质人员要根据矿块的矿岩性质及地质构造情况，按顶板等级鉴定标准，提出所提交的矿块的顶板等级，并在地质说明书中注明；采矿设计人员根据地质人员提供的地质资料，在征求安全部门的意见后确定该采场的顶板等级，并在设计说明书安全栏中说明；计划部门在下达月计划时，在计划中注明采场的顶板等级。采场顶板揭露后，矿岩性质及构造发生变化，顶板等级有必要进行调整时，经安全部门与设计人员协商后，由设计人员书面通知有关部门予以调整。
二、顶板事故发生的原因分析
1、地质条件
在有断层、破碎带等地质构造的作业地点，顶板的维护特别的困难。断层带经常含有断层泥，遇水极易软化坍塌，断层上盘和下盘的矿体节理裂隙也极为发育、构造节理面纵横交错，且节理面内多有泥质充填，稳固性较差，造成围岩破碎、稳定性差，这种矿岩条件直接制约着采掘顶板的安全管理。 另外破碎岩体给顶帮管理带来的限制，首先，这种岩体极易受爆破震动的影响发生微观结构上的破坏，使岩体发生变化，当结构面上的滑移超过其位移的极限值时，岩体结构解体崩溃，往往无明显变形而突然冒落。因此这种矿岩条件给顶帮的安全管理工作带来了极大的难度。
2、采煤方法
在回采过程中，回采工序的不同也会造成顶板事故，比如在煤壁无支护空间，采煤机割煤后和爆破落煤后支护不及时，推移输送机机头、机尾及替换支护时工作面两端处，回柱放顶时都会出现冒顶事故，还有象炮眼布置不当，装药量过多、老顶来压时等等情况都会产生冒顶事故。
二、顶板安全管理的措施
1、建立完善的管理制度
（1）采取学习培训：将近年来发生的各类顶板事故和先进管理经验汇编成学习手册，下发到各基层队组及外包队进行学习讨论，同时采取闭卷考试、现场实地考试等方法对各队组学习情况严格考核，考试不合格人员进行停工脱产再培训。
（2）动态控制：首先制定详细的工程标准，对巷道的支护方式，支护材料的规格，顶板的管理方式，辅助设备的配备，等等都做了详细的规定。在现场操作过程中，严格执行顶板管理质量、监测、事故责任制度，三个保证体系加大了顶板动态控制，强化掘进队组支护质量，发现质量不达标的队组坚决停下来，对其责任人加大处罚。
（3）加强顶板安全管理人员的管理职责：要求落实煤矿安全管理人员特别是井下安全人员职责，要求每个采、掘工作面每班均必须有安全管理人员进行巡查，对查出的隐患整改不彻底不得离开作业现场。顶板检查的内容主要有：顶板等级划分是否合理，顶板有否异常变化，安全技术措施是否可靠及执行情况等。
I级顶板的检查：安全员每班至少检查一次，若安全情况特别不好应在现场监督处理；班长每班至少检查一次。若安全情况特别不好，应在现场指挥处理；生产技术科长每周至少检查一次；安全科每周至少检查两次。
Ⅱ级顶板的检查：矿安全员、值班矿长每班至少检查一次；生产处长、坑长每月至少检查一次；安环处或坑口安全科每周至少检查一次。
Ⅲ级顶板的检查：矿安全员、值班矿长每班至少检查一次；井长每月至少检查一次；坑口安全科每周至少检查一次。生产矿长主持参加Ⅰ级顶板采场安全现场会，制定出解决采场安全问题的措施；Ⅱ、Ⅲ级顶板采场安全现场会由矿安全主管部门主持；采场内作业人员至少有一名兼职安全员。顶板检查方法，以查图、观察、敲帮问顶等方法，逐步采用新的现代化仪器进行观察。
2、改善采煤方法
安全上可靠，技术上先进，经济上合理是应用采矿方法的三个必要的条件，但首要的因素就是安全上可靠，如果安全上不可靠，其他条件再好也经不住历史的考验，不能成为采矿生产的好方法。 减小空顶的跨度，使顶板暴露跨度缩小，暴露面积的缩小，拱顶内岩石重量随之减少，增加了岩体的稳定，顶板的冒落现象就会明显的减少，使顶板的安全管理有了进一步的改善。
3、采用合理的施工工艺，减少对顶板的破坏
采掘工程顶板的跨度暴露在巷道规格的范围内，如果不采用合理的施工工艺和爆破参数，也会加剧对顶板的破坏或增大暴露面积，不利于顶板的安全管理。合理的施工工艺和爆破参数，能够减少对顶板的爆破震动和破坏，从而达到顶板安全管理的目的。 为此，合理布置采掘工程和施工循序。比如，断层构造带与矿体走向基本一直，施工工程沿着构造方向布置，那么顶板受构造控制就难以形成设计的轮廓，并且将构造直接暴露出来，在顶板形成大的构造及断裂面，不利于顶板的安全管理；与构造方向垂直布置工程，暴露构造较小，便于顶板的安全管理。因此布置工程特别是采矿工程时，应尽量与构造面垂直布置。
4、预防为主，强化对顶帮的支护，对于顶板岩石比较破碎，必须采用严格的支护，对顶板的支护形式多种多样，最根本的目的是保证顶板巖石不塌落
如果使用锚杆支护形式，应该使支护的网度符合锚杆间距为锚杆长度一半的要求。并且锚杆均应垂直构造，对于30°倾角的构造，锚杆的角度60°左右最为合适，对于顶板比较光滑的也必须采用合理的锚杆支护，因为顶板存在倒三角节理，即使控制的再好，顶板也有构造节理，节理面中有泥质，也极易随震动或淋水而造成冒落。在施工锚杆时，不仅仅是垂直于节理面，必须将锚杆穿透三角节理，使危岩被锚固在好的岩体中或相临进路的顶板上方。 破碎的掘进巷道，应当采用喷锚支护，甚至需要喷锚网支护。金属网必须被喷浆体全部覆盖才能起到真正的作用。
作者简介
武彪英，男，1972年10月1日生，祖籍河北省张家口市蔚县；1995年7月毕业于沈阳黄金学院，矿山地质专业，专科；2011年1月取得中国矿业大学采矿工程专业函授本科学历；地质工程师；研究方向：地测防治水、安全管理、采煤；现任开滦（集团）蔚州矿业有限责任公司生产技术部地测科副科长。
作者简介
武彪英，河北省张家口蔚县南留庄蔚州矿业公司生产技术部