山西焦煤西山煤电屯兰矿

顶板管理搭上智慧快车

顶板灾害是煤矿井下五大灾害之一，是煤矿最常见、最容易发生的事故。受矿井采掘活动的影响，原有矿山压力分布遭到破坏，煤层顶板在上覆岩层压力的作用下，发生变形、破坏。如果我们支护不及时或支护强度不够，很容易导致工作面顶板岩层发生断裂和冒落，造成人员伤亡和财产损失。

山西焦煤西山煤电屯兰矿历来将顶板管理作为矿井管理的重中之重。但由于井下工作面多、巷道多，系统查看、分析工作面或巷道压力、顶板离层情况需要从尤洛卡KJ216/653系统多步调取，操作繁琐，且不能结合地质情况分析。为了解决这一问题，屯兰矿生产技术科于2020年10月份与尤洛卡（山东）矿业科技有限公司深度合作，共同研发了“屯兰矿顶板动态监测平台（简称一张图）”，于2021年3月24日成功上线。

“一张图”是将地理信息系统gis图和矿井采掘工程平面图进行高度整合，可以产生预警信息，进行报警提示。“一张图”实现了采掘工程平面图上直观显示巷道顶板离层点、离层数据、离层报警点、离层曲线、云图显示，直观实时显示综采压力、围岩移动等。集合采掘工程平面图地质情况，可以更加直观显示离层点、应力集中区附近地质构造情况，以准确判断巷道压力来源，为采取科学合理支护提供理论依据。

顶板动态监测平台上线当天，西山煤电顶板在线监测预警系统及矿压监测集成信息平台推进会在屯兰矿召开。会上，该矿对矿压监测信息平台及顶板在线监测预警系统的建设和运行情况进行了介绍，对未来顶板在线监测进行了规划；尤洛卡（山东）矿业科技有限公司对系统研发和产品更新进行了介绍。“企业数字化转型、转变管理模式是必然趋势，要彻底改变以往顶板管理靠人工检测模式，矿井要靠信息化系统起作用，把人从繁琐的日常工作中解脱出来，让各岗位人员的工作性质有质的改变。要进一步优化各个系统，坚定不移地推进顶板管理等各项工作。要高度重视顶板管理，没有管不好的顶板，没有治不住的顶板，要进一步转变思路、工艺、方法，做好主动支护，确保矿井顶板管理安全”西山煤电集团公司副总经理于建军在推进会上强调。

顶板动态监测平台研发伊始就立足数字化、信息化、智能化，克服原有顶板在线监测系统的局限性、滞后性，向智慧矿井发起冲锋。试运行一段时间后，收效明显。从经济效益方面，通过分析判断，对没有离层变化的地点，就不需要加强支护，避免了二次补强支护，省出时间去关注顶板变化大的地点，同时可以节省大量的支护材料；对某些现场看见没有变化的地点，但从“一张图”上如果显示报警，顶板离层变化较大，则必须无条件进行加强顶板支护，达到了安全就是最大的效益；同时减轻了职工劳动强度，释放了劳动力，达到了减人提效的目的。

据笔者现场了解，该矿专门成立了矿压管理室，设专人管理、专人分析，同时与矿生产调度指挥中心对接，如有顶板离层报警，该矿生产调度指挥中心的语音广播报警会第一时间发出报警信号，指挥中心马上通知生产技术科主管人员核实情况，安排相关科队现场查看，根据现场情况进行分析判断，同时采取相应的措施消除隐患后，汇报指挥中心，形成闭合管理。

“一张图”丰富了该矿原有顶板在线监测采用系统，真正实现了矿井矿压大数据监测管理，改变了传统人工矿压观测、汇总、分析管理模式，避免了以往多步繁琐操作，它的成功应用为矿井向智慧化矿山迈进奠定了基础。“‘一张图’运行以来，我们可以从采掘工程平面图上综合采掘地质情况更加直观查看某一顺槽的某一段顶板压力情况，通过生成的曲线图、云图情况，可以查看一周内巷道顶板离层变化情况，方便我们总体判断分析巷道顶板压力来源，以更加科学合理地采取相应的措施，确保顶板管理安全，这一技术不仅在行业内是第一家，同时也填补了国内空白。”该矿生产技术科科长王丙迎说。（文：孙青林 图：张健 娄二龙）