浅谈煤矿顶板事故的成因及预防措施

周荣哲　侍爱军　徐瑞静（山东宏河矿业集团嘉祥红旗煤矿有限公司，山东　济宁　272000）

浅谈煤矿顶板事故的成因及预防措施

周荣哲侍爱军徐瑞静
（山东宏河矿业集团嘉祥红旗煤矿有限公司，山东济宁272000）

煤矿作为生产、生活中的重要能源，对于我国经济社会的发展有着很大的促进作用，但在煤矿生产过程中，却频繁出现各种意外，且这些意外大都是由于顶板导致的。所以，在今后的煤矿生产中，企业必须采取高效的措施来避免意外的发生。笔者对此进行了重点分析。

煤矿；煤矿生产；意外；处理措施

1　引言

有关研究资料显示，在所有的煤矿意外中，有60%以上都是因为顶板导致的，且70%左右的顶板问题又是在采矿工作面中出现的。因此，煤矿企业要想提高生产的安全性，就必须高效的解决采煤工作面中的顶板安全意外。要想达到这一工作目标就必须开展科学的煤矿顶板管理工作，只有这样才能促进煤矿生产的顺利、高效进行，大大减少煤矿生产中安全意外的发生率。笔者结合自己多年的实际工作，对煤矿采煤过程中顶板问题的成因和治理措施进行了深入论述。

2　煤矿传媒工作面的意外成因

2.1进行采煤工作时，会受到采煤工作面地质状况的很大影响，工作期间，作业面可能会出现一些地质问题，包括断层、破碎带等，这会使顶板安全维护的难度大大增加。且断层带内通常都含有断层泥，一旦遇水便会软化，最终导致坍塌意外的产生。除此之外，断层的上盘以及下盘矿体节理裂隙、构造是相互交错的，其中往往会存在泥质夹带，最终便可能导致围岩破裂，为煤矿传媒工作和顶板的维修与管理造成很大的障碍。破碎岩体也有可能会导致顶板意外的发生。首先，开展煤矿采煤作业时，不可避免的会使其附近范围出现震动，长此以往，岩体的微观结构就会发生变动，最终使岩体结构改变，当层面上的滑移超过某一值时，岩体便会解体崩塌，而且出现这种问题时，我们预先根本无法感知到。其次，岩体的抗拉强度是较差的，若顶板需承担的岩体质量大于其自身的抗拉强度时，拱顶范围内的顶板岩石便会出现冒落问题。

2.2在采煤工作面内必须使用科学的采煤工艺。实际开展回采工作时，回采工艺对于顶板意外的发生有很大的影响，若回采步骤有差异，则可能导致的安全意外也会有很大的区别。比如：若煤壁内不存在支护空间的，因此采煤机割煤及爆破落煤后一定要第一时间支护，若支护不够及时，那么推移输送机机头、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安全事故，还有像炮眼布置不当，装药量过多、老顶来压时等等情况都会产生冒顶事故。

3　采煤工作面内顶板意外的种类

3.1推垮型冒顶意外。在所有的煤矿采煤工作面安全意外中，推垮型冒顶意外要占到50%左右，且大都发生在复合顶板、煤矿开采的最初阶段。

3.2压垮型冒顶意外。产生这一意外的根源是老顶第一次来压以及周期性来压，不过这一意外出现的并不频繁，不会超过煤矿意外总数的10%。可是，压垮顶冒顶意外的破坏性极强，所以经常会给煤矿企业带来不可估量的损失。

3.3漏垮型冒顶意外。板顶松散、破碎岩层、胶结性较差的再生顶板以及托伪顶是漏垮型冒顶事故发生的主要原因，当采煤工作面作业遇到过断层破碎带时，就一定要进行顶板的控制工作，若无法保证这一工作的时效性，无法高质量的完成护顶和封顶工作，就会出现漏顶等一系列问题，并且还会有大量的大块矸石砸下来，降低支护设施的稳定性，最终导致冒顶意外的发生。

3.4冲垮型冒顶意外。这一意外多发于岩层坚硬的地区，由于采空区域的悬顶是很大的，所以万一掉落巨石的话就会运动到煤壁，所设置的各种支架会因此倾倒，支护设施的失效便会造成冒顶安全意外的出现。此外，工作面回柱到达上端口的出口位置时，顶板压力就会集中在某区域的支架上，此时若未设置安全保护装置就拿走支架，就会导致顶板下砸，最终到达附近支架产生冒顶。

3.5局部岩块冒顶意外。通常在镶嵌型顶板结构上发生局部岩块冒顶事故，顶板受“人”字滑、“草帽”滑影响，或有锅底状包裹体，加上支护不及时，空顶面积较大，棚档不匀等，岩块可能会顺着滑面脱落，最终造成冒顶伤人意外。这一意外发生时不会有预兆，因此无法预防，这便需要工作人员高度重视。可是，这些年来局部岩块冒顶问题的发生率越来越高，因此我们必须将其作为煤矿采煤工作面顶板管理的重中之重。

4　如何避免顶板安全意外的发生

第一，深入开展矿井地质的研究分析工作，尤其是开采煤层的顶底板状况，还要认真高效的进行预测预报工作。第二，在进行小型构造发育采面工作时，一定要使用科学的顶板控制方法。还要结合开采煤层的实际生产状况，来制定最科学、高效、适宜的采煤方式，并使用高效、先进的措施来降低采煤工作面顶板意外的发生。此外，一定要严格监督工作步骤和技术方案的制定、审批以及落实，特别是制定地质构造带周围的作业技术时，除了要事先对其进行深入探究，了解最新的动态信息，还必须结合开采技术条件的变动，第一时间开展作业规程和步骤的健全、完善工作。加强单体液压支柱工作面支护管理工作，做好“支、护、稳、切、控、实、齐”，努力提高工作面的支护质量。回柱操作程序要遵守规章制度以及作业章程，若作业地区应力集中或者是存在危险柱，就必须使用远距离方式开展回柱工作，完成这一步骤后便需要立即开展安全检查工作。要坚持“工作面支架不合格不回，特种支架不完善不回，和回柱无关的工作者不回，后路不畅通不回”的原则。对于分层开采的中、底区以及简易支架（π型钢梁或悬移、抬移支架等）放顶煤工作面，一定要依照复合顶板的方式开展其顶板管理工作。要设立采煤预备队负责工作面的开碴及收作。若无特殊状况，则必须使用一队一面，切忌使用一队多面的方式生产。

结语

综合本文论述，在进行现场采煤工作时，借助长期的工作经验积累、资料记录，还是能够在一定程度上预估顶板安全问题的发生的，但工作人员一定要认真整理汇总顶板意外的发生规律。这对于降低顶板安全意外的发生率有着非常积极的作用，并且还有利于创建“双高”煤矿。此外，管理者必须严格开展顶板安全管理工作，定期对顶板实施检查，保证顶板的高质量。还要使用先进的预测方式来预估施工现场的地质构造，并科学的分配工作人员，以最大化的避免顶板意外的出现。

[1]宋振骐.矿山压力与控制[M].徐州：中国矿压大学出版社，1988.

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