礦井中頂板事故的致因和防治

楊志偉（六盤水師范學(xué)院,貴州六盤水553000）

礦井中頂板事故的致因和防治

楊志偉
（六盤水師范學(xué)院,貴州六盤水553000）

摘要：本文主要講解頂板事故的構(gòu)成因素-自然條件因素及人為工程因素以及其防治措施。重視安全生產(chǎn)工作，減小礦井內(nèi)發(fā)生安全事故的概率，把安全生產(chǎn)當(dāng)做第一要務(wù)。

關(guān)鍵詞：頂板事故;自然因素;工程因素;安全

1概述

在煤礦開采過程中的采掘工作面或在已掘的巷道內(nèi)所發(fā)生的冒頂、片幫、掉矸等造成的人身傷亡和生產(chǎn)事故統(tǒng)稱為頂板事故。頂板事故是煤礦危害最大的災(zāi)害之一，了解和掌握冒頂事故的預(yù)兆及其預(yù)防措施是煤礦安全生產(chǎn)的必要手段。頂板事故對礦井安全生產(chǎn)危害極大，據(jù)統(tǒng)計(jì)，在煤礦五大自然災(zāi)害中，頂板事故造成的死亡人數(shù)大約占30%，由此可知礦井頂板事故的危害極大，因此，我們必須分析掌握煤礦發(fā)生冒頂事故的原因、預(yù)兆、研究有效預(yù)防措施，以降低煤礦頂板事故的發(fā)生幾率，保證工作人員的生命和健康，保證煤礦安全生產(chǎn)。

2煤層頂板事故的致因

2.1受自然地質(zhì)條件因素的影響

（1）巖層應(yīng)力結(jié)構(gòu)影響：在井下巷道的掘進(jìn)過程中，巖層內(nèi)的應(yīng)力無可避免地經(jīng)過重新調(diào)整分布，容易造成巖層離層脫落。

（2）巖層內(nèi)存在非本身性質(zhì)的巖塊：由于受股河床的沖刷或地質(zhì)構(gòu)造運(yùn)動的影響，沉積巖或軟巖層內(nèi)形成鑲嵌結(jié)構(gòu)的巖塊，鑲嵌形巖塊與原巖體之間連接不穩(wěn)定，受重力影響，可能會導(dǎo)致巖層在無支護(hù)空頂區(qū)易突然墜落，造成突發(fā)性頂板事故。

（3）由于局部擴(kuò)散而導(dǎo)致冒頂。主要是由于巷道頂板受到巖層節(jié)理裂隙的影響，頂板各支護(hù)之間發(fā)生局部漏頂，從而擴(kuò)大漏頂窨，如果這時候不及時控制，最終則會造成拱形冒落，導(dǎo)致冒頂。

（4）地下水對巖層的影響：水對巖石有弱化作用，也可使巖石或裂隙之間的摩擦系數(shù)下降，連接巖塊之間的力變小。因此地下水對巖體穩(wěn)定性破壞極大，易促成頂板冒落。

2.2工程質(zhì)量因素

（1）支架質(zhì)量和穩(wěn)定性差：支架本身的質(zhì)量不過關(guān)或支架間連接不合理，易造成支架傾斜，從而引發(fā)大面積冒頂。

（2）掘進(jìn)鉆孔爆破存在問題：炮眼位置不當(dāng)或裝藥量過大，爆破時易崩倒支架，是掘進(jìn)面增大了圍巖破壞圈的范圍，造成冒頂事故。

（3）掘進(jìn)工程質(zhì)量存在問題：掘進(jìn)過程中，沒有嚴(yán)格按照正規(guī)的操作規(guī)程作業(yè)，工程質(zhì)量的檢查制度不嚴(yán)或過失，發(fā)現(xiàn)問題沒有及時處理，是引發(fā)冒頂事故的原因之一。

2.3受采掘工程的影響

巷道收到采掘工程活動影響時，如果其支護(hù)質(zhì)量不好，易造成冒頂及片邦事故。交叉處頂板懸覆面積比較大，破壞嚴(yán)重，也易造成頂板事故。

2.4未嚴(yán)格執(zhí)行頂板管理制度和礦井安全管理制度

掘進(jìn)過程中忽略或未及時進(jìn)行頂板安全檢查，沒有及時發(fā)現(xiàn)和處理掘進(jìn)工作面圍巖的不安全狀態(tài)；對新懸露的頂板缺乏有效的臨時支護(hù)，或沒有認(rèn)真地使用臨時支護(hù)，也易發(fā)生冒頂事故。

3頂板事故的防治建議

頂板事故的危害令人談虎色變，我們想做的并不是在事故發(fā)生之后再去分析總結(jié)教訓(xùn)，而是要做到防患于未然，最大限度的保證人員的生命安全。因此，我們需要對頂板事故進(jìn)行必要的防治。除了極個別特殊情況之前外，在頂板事故發(fā)生之前一般都有預(yù)兆。如聲音方面的預(yù)兆、直接頂上的預(yù)兆、支護(hù)設(shè)備的預(yù)兆、煤壁的預(yù)兆和壓力顯現(xiàn)的預(yù)兆等，除了對這些預(yù)兆進(jìn)行判別和警戒之外，還應(yīng)做到以下幾點(diǎn)。

（1）根據(jù)礦井巖層和巷道的實(shí)際情況，選擇最好最合理支護(hù)方式。在地質(zhì)易發(fā)生變化或被破壞的巖層或?qū)永砹严栋l(fā)育區(qū)掘進(jìn)巷道時，要縮小棚距以達(dá)到穩(wěn)定有效的支護(hù)目的。

（2）在采煤工作進(jìn)行時，要根據(jù)實(shí)際情況和巖層特性頂板特性及壓力的大小采取合理、有效的支護(hù)形式。采掘工作面如果出現(xiàn)掉矸、漏頂時，必須及時處理。

（3）對于懸露面積比較大的頂板，要對其進(jìn)行謹(jǐn)慎的檢查，必要時對其采取打中柱的方法以防冒頂事故發(fā)生。在地質(zhì)破壞區(qū)，圍巖松軟破碎帶，可進(jìn)行預(yù)注漿加固圍巖。

（4）嚴(yán)格要求掘進(jìn)工程正規(guī)操作，對工程質(zhì)量的要求不能有絲毫懈怠。掘進(jìn)巷道在支架形式的選擇上也要充分考慮壓力的分布規(guī)律及頂板來壓的大小，把巷道布臵穩(wěn)定在壓力降低區(qū)內(nèi)。還要根據(jù)掘進(jìn)工作面巖石的性質(zhì)，嚴(yán)格控制空頂距。在設(shè)計(jì)井下巷道的路線時應(yīng)當(dāng)將巷道的位置選在盡量避開應(yīng)力集中區(qū)和受動壓影響強(qiáng)烈區(qū)，避開地質(zhì)構(gòu)造帶。

（5）嚴(yán)格執(zhí)行“敲幫問頂”的制度，工作人員進(jìn)入工作面要首先進(jìn)行“敲幫問頂”工作，檢查頂板。在進(jìn)入采掘工作面裝煤、支護(hù)前，處理活矸。

（6）工作面要正規(guī)作業(yè)，支護(hù)整齊有力，縮短工作面頂板懸露時間，減小頂板下沉量，嚴(yán)格控制控頂面積，使其限制在作業(yè)規(guī)程規(guī)定的范圍內(nèi)。

（7）嚴(yán)格要求井下工作人員遵守煤礦安全管理制度，加強(qiáng)人員的安全意識。通過教育或培訓(xùn)手段使人員的綜合素質(zhì)提高，強(qiáng)調(diào)和重視安全問題。杜絕違章指揮和違規(guī)作業(yè)。

（8）采空區(qū)要定期進(jìn)行檢查，對面存在可能發(fā)生頂板事故的區(qū)域要及時發(fā)現(xiàn)并進(jìn)行處理。

（9）采煤以后要及時支護(hù)，特別對于不穩(wěn)定的頂板，一定要及時支護(hù)。

（10）支柱初撐力必須達(dá)到《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定要求，工作面必須做到“三直、兩平、兩暢通”，煤壁不得留有傘檐，不得空頂作業(yè)。

4結(jié)語

總體來說，頂板事故的發(fā)生大多是因?yàn)楣芾聿坎煌晟坪筒僮鞯氖韬?。所以增?qiáng)人員的安全意識才是預(yù)防頂板事故的核心。我們必須要明白防患于未然的價值要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于發(fā)生事故后后悔莫及的反省和吸取教訓(xùn)。事前的努力與謹(jǐn)慎意義要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于事后的追悔與指責(zé)。要在安全時抓安全，不要在事故后再去埋怨。每個人的生命都只有一次，希望人人都可以對煤礦安全事故保持嚴(yán)謹(jǐn)度和一絲不茍的態(tài)度，掃除安全事故的威脅。企業(yè)要做到提高人員的綜合素質(zhì)，實(shí)現(xiàn)煤礦的安全生產(chǎn)。認(rèn)真工作，幸福一生。

作者簡介：楊志偉（1992-）,貴州遵義習(xí)水人,本科,研究方向:安全工程。