“顶板灾害是煤矿井下重大灾害之一。受矿井采掘活动影响，原有的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产生变形、遭到破坏。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发生断裂和冒落，造成人员伤亡和财产损失。”近日，笔者来到山西焦煤西山煤电公司屯兰矿，该矿生产技术科科长王丙迎如是说。
王丙迎介绍，屯兰矿将顶板灾害作为重中之重，加强管理。但是，该矿井下工作面多、巷道多，系统查看、分析工作面或巷道压力、顶板离层情况时操作程序繁琐，无法结合地质情况同步分析，随着开采不断延伸，顶板管理工作难度增加。
为解决这一难题，屯兰矿生产技术科于2020年10月与尤洛卡（山东）矿业科技有限公司合作，共同研发了屯兰矿顶板动态监测平台（简称“一张图”），并于2021年3月24日上线。
所谓“一张图”，其实是将GIS（地理信息系统）图和矿井采掘工程平面图进行高度整合，生成预警信息进行报警提示，实现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、离层曲线等，同时显示综采压力、围岩移动等情况。结合采掘工程平面图地质情况，“一张图”可更加直观显示离层点、应力集中区附近的地质构造情况，帮助技术人员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。
“一张图”上线当天，西山煤电公司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，该矿介绍了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，对未来顶板在线监测进行了规划。
“我们要彻底改变以往顶板管理靠人工检测的方式，依托信息化系统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发生质的改变。”西山煤电公司副总经理于建军在推进会上强调。
据介绍，“一张图”丰富了该矿原有的顶板在线监测系统，实现了矿井矿压大数据监测管理，改变了传统的人工观测、汇总、分析管理模式，避免了以往的繁琐操作。试运行一段时间后，“一张图”收效明显。该矿通过“一张图”分析判断，对没有离层变化的地点无需加强支护，避免了二次补强支护，省出时间去关注顶板变化大的地点，节省了大量支护材料；对某些地点现场看不到变化，但“一张图”发出报警的，也无条件加强顶板支护。同时，“一张图”降低了职工的劳动强度，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，设置专人管理、专人分析，同时与该矿生产调度指挥中心对接。如果“一张图”发出报警，生产调度指挥中心的语音广播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，并安排相关科队现场查看，根据现场情况进行分析判断，同时采取相应措施消除隐患，并汇报给指挥中心，形成闭合管理。
“‘一张图’运行以来，我们可以更加直观地查看某一顺槽的某一段顶板压力情况，通过生成的曲线图、云图等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，从而更加科学合理地采取相应措施，确保顶板安全。”王丙迎说。