采煤工作面顶板事故的原因及防治措施

２０１５年２月　山西煤炭管理干部学院学报　Ｆｅｂ．，２０１５　第２８卷第１期　Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｓｈａｎｘｉ　Ｃｏａｌ－Ｍｉｎｉｎｇ　Ａｄｍｉｎｉｓｔｒａｔｏｒｓ　Ｃｏｌｌｅｇｅ　Ｖｏ１．２８　ＮＯ．１　・煤电技术研究・　王　凯　（山西煤炭运销集团中岳煤业有限公司，山西晋城０４８００３）　【摘要】防止矿井顶板事故的发生，必须对煤矿顶板事故发生的类型、预兆、原因等进行研究分析，从而得出预　防顶板事故的方法措施。文章从顶板事故发生的常见类型、发生预兆及原因和主要防治措施等方面进行了阐述。　【关键词】煤炭生产顶板事故煤矿安全　【中图分类号】ＴＤ３５５　【文献标识码】Ａ　【文章编号】１００８—８８８１（２０１５）０１—００５７—０２　山西煤销集团中岳煤业有限公司位于晋城市　煤矿冒顶事故发生的原因有的属于对客观事　泽州县大阳镇王家庄村，井田面积６．６８５３公里，为　物的认识有限，没有根本有效的方法彻底查清井下　资源整合矿井，批准开采３、９、１５号煤层，其中９　地质构造及有关隐患造成，也有的属于主观上思想　号、１５号煤层含硫量较高煤质差价格低，目前的市　上没有重视，工作中存在失误采取措施不当造成。　场情况无开采价值；３号煤层煤种质优价高，市场前　２．１地质构造条件复杂　景好，但有很大部分资源被原小煤窑巷道式回采，　我们大自然作斗争本身就困难重重，加上目前　虽然这种采法的回采率低，但部分地点的顶板已断　没有根本有效的方法彻底摸清地下构造及有关隐　裂破坏，对这部分资源进行回采顶板管理难度较　患，在矿井生产建设过程中往往防不胜防，容易发　大。为提高矿井资源回采率，提高矿井经济效益，我　生事故。再加上我们工作中客观存在的失误，本应　矿决定对这部分受小煤窑破坏的资源进行再回收，　查清的地质构造没有查清或误判。地质构造不清等　这样进行正规开采时回采工作顶板管理难度加大，　易发生冒顶事故，如松软破碎的顶板支护不及时常　如何消除顶板的不安全状态是我们关注主要任务　有小的局部冒顶，坚硬难冒的顶板处理不当会发生　之一。　大冒顶，采掘过程中遇到了断层、褶曲等地质构造，　１采煤工作面冒顶事故类型及发生的主要预兆　采取措施不及时更容易发生冒顶事故。　煤矿冒顶事故按冒顶的范围不同，一般可分为　２．２项板整体性遭到破坏致顶板破碎　局部冒顶事故和大面积冒顶事故。局部冒顶事故是　由于对围岩地质、回采，爆破等生产作业因素　指冒顶范围不大，伤亡人数不多，经济损失较小的　考虑不周全，导致顶板围岩破碎，完整性受到破坏，　冒顶事故。大面积冒顶是采煤工作面冒顶范围大，　易发生顶板事故，如爆破作业时未采用光面爆破崩　伤亡人数多的冒顶，一般是由于基本顶周来压时造　坏了围岩，工作面周期来压，工作面支护强度不足　成的压垮型冒顶、大面积直接顶突然冒落导致的压　等，这时冒顶的可能性最大。　垮型冒顶、顶板破碎导致的大面积漏垮型冒顶等。　２．３工作面现场管理不到位，支护质量不合格　工作面发生冒顶事故的预兆一般主要表现为顶板　生产作业前未进行班前告知会，作业过程中未　压力变大、顶板岩层下沉、顶板断裂、顶板掉渣、漏　能严格检查和验收支护质量，采掘作业通过破碎带、　渣、工作面及巷道片帮增多、煤壁变软、顶板的淋水　地质复杂地带未采用前探支架、加密支架等，对失效　量明显增加、用“问顶”的法检查顶板时顶板发出　或不合格的支护未按规定修复或更换等，更有严重　“空空”的响声、工作面支架负荷增大，支架变形严　的存在空顶作业，这些都会导致顶板事故的发生。　重，有的被压坏或折断，并发出响声等。　２．４未严格落实“敲帮问顶制度”　２发生冒顶事故的原因分析　落实“敲帮问顶制度”是防止顶底事故的有效　收稿日期：２０１５—０２—０５　作者简介：王凯（１９７３一），男，山西长治人，山西煤炭运销集团中岳煤业有限公司通风助理。　５７　方法，在工作面的施工、生产中，新暴露的顶板、煤　壁、两帮的应力都要重新分布，在应力重新分布过　程中，工作面周围的煤岩就有可能慢慢地脱离“母　体”，开工前要对工作面安全情况进行全面检查，严　格执行敲帮问顶制度，每位作业人员也必须及时对　自己工作地点的顶板和帮体进行检查，把危石、片帮　处理掉，对可能出现的威胁处理掉，就会杜绝事故。　２．５对围岩变化状况的监测不力　一般顶板事故不是极短的时间一下发生的，而　是在发生前周围围岩都有较明显的变化，如果我们　及时对周围围巷及相邻工作面及巷道进行监测，提　前掌握它们的变化情况，再通过其变化的规律就能　有效预测发生冒顶事故的隐患，有效提前预防。　２．６作业人员业务素质不高　煤矿工部分来自农村，文化水平低，业务　水平不高，尤其是本次资源整合矿井的人员来自四　面八方，素质参差不齐，作业过程中往往存在干部　违章指挥，工人违章作业，这是造成顶板事故最直　接的原因。　２．７施工作业规程不合理　采掘作业规程是井下作业的规范性文件，其中　规定了采掘作业的工艺过程，顶板管理工艺，巷道　支护顺序，是井下工人作业的依据，如采掘作业规　程不合理，施工顺序不当，会对顶板管理造成困难。　３预防工作面顶板事故的措施　３．１查明地质状况　加强地质勘查工作，对矿井内的地质和水文地　质摸清查明，对井田范围内的大小断层，陷落柱、采　空区等隐蔽致灾地质因素，并将其全部上到各采掘　工作平面图上，并做好相应的预测预报工作。要不　断了解掌握顶板活动规律，对顶板来压进行观测对　顶板预测预报；对于坚硬大面积悬空的有冒顶危险　的大面积顶板要采取高压注水措施；对坚硬顶板要　进行强制放顶。　３．２充分维护巷道的围岩的完整性　要根据围岩的地质条件巷道的服务年限，煤岩　层的倾角，服务年限等来设计巷道的方向，巷道的　形状、工作面的推进方向，尽可能避免对围岩造成　过多的破坏，爆破作业应采用光面爆破等先进的技　术，有利于巷道的长期稳定。　３．３完善工作面支护方案。确保工作面支护质量　每次作业前要召开班前会，对当班支护质量进　行技术交底，作业过程中要严格检查和验收，确保　支护达到作业规程的要求，工作面过破碎段或地质　５８　复杂地带时，要采取加强工作面支护，超前支护，前　探支护等专门措施，确保支护强度。及时发现和更　换不合格的支架，保证支架完整可靠。　３．４严格执行“敲帮问顶”制度，严禁空顶作业　采掘工作面要严格执行煤矿安全规程和作业　规程，认真落实“敲帮问顶制度”，及时发现和清除　围岩中的活石浮矸，防止冒落；严禁空顶作业，未按　规程措施要求使用前探梁等临时支护或冒顶高度　超过０．５米不接实的不得作业，　３．５开展地质地层及围岩压力变化监测工作　通过在线监测控制系统，对巷道围巷、采空区、　工作面前方实体煤等围巷的压力变化情况进行监　测，从而判断围岩的稳定状态，发现异常情况及时　采取相应的支护措施；在揭露老空或接近小煤窑采　空区前，要编制相应的探查安全技术措施，预留安　全煤柱，必要时采用专门的监测手段，如顶板离层　仪、巷道变形观测等，为顶板控制提供依据。　３．６优化作业规程，规范施工程序　要不断优化采掘作业规程，作业规程是井下作　业人员的行动指南，而井下的作业现场是不断变化　的，只有不断优化作业规程，才能使作业规程更有　效地指导现场作业，针对性就会更强。　３．７加强从业人员的培训工作　切实抓好对职工的顶板管理知识教育和培训，　不断提高其专业技术水平。尤其是班组长、安监员、　质量验收员、爆破工、支架工、端头维护工等重要人　员，所有人员要经考试合格后持证上岗，不合格不　准上岗作业。　４结语　综上所述，为防止煤矿顶板事故的发生，应当　采取综合有效的手段，首先要查清矿井地质状况，　科学设计采煤方法，其次是加强现场管理，不断优　化作业规程，对作业人员进行培训，逐步提高员工　整体素质，在采用科学监测手段对围岩压力变化进　行监测并采取相应对策的基础上，确保矿井顶板安　全，实现矿井安全生产。　【参考文献】　『１］张当俊．煤矿安全生产管理人员安全资格培训教材【Ｍ】．　徐州冲国矿业大学出版社，２００８．　【２】贺永年．矿业工程管理与实务一全国一级建造师执业　考试用书［ＭＩ．北京：中国建筑工业出版社，２０１４．