煤礦掘進冒頂事故的常見原因及防范對策

（1．太原理工大學礦業工程學院,山西 太原 030024；2．太原煤氣化山西靈石華苑煤業有限公司,山西 靈石 031300）

煤礦掘進冒頂事故的常見原因及防范對策

任學亮

（1．太原理工大學礦業工程學院,山西 太原 030024；2．太原煤氣化山西靈石華苑煤業有限公司,山西 靈石 031300）

煤礦掘進冒頂事故是較為頻繁發生的煤礦事故之一，嚴重威脅著礦工的生命安全。近幾年來由于掘進設備的不斷更新和技術的不斷進步，情況已經得到了有效的改善，但是根本問題仍然沒有得到徹底的解決，依然存在著嚴重的安全問題。本文針對煤礦掘進冒頂事故發生的原因進行分析，并提出了幾點有效防范對策，希望可以有效降低煤礦掘進冒頂事故的發生率。

煤礦；煤礦掘進冒頂事故；常見原因；防范對策

在煤礦掘進的工作中，由于掘進工作面不斷向前推進，使得頂板面積也隨之不斷增大，在這種情況下，頂板很容易出現彎曲變形、板體下沉、裂縫和掉渣等問題，如果不做好安全防范措施，嚴重時甚至會出現垮面、停頓生產和人員傷亡等事故。有關數據資料統計表明，我國煤礦掘進冒頂事故占全國煤礦事故總數的41%，事故發生后的死亡率在20%左右，嚴重威脅著煤礦工作人員的生命安全。因此，分析煤礦冒頂事故發生的原因，做好安全防范措施，對保護工作人員的生命安全具有重要意義。

一、煤礦掘進冒頂事故發生的原因

（一）工程管理者執行制度不完善，執行力度不夠

現場施工時，由于管理者缺乏執行力度，工作人員不能及時地、徹底地找出浮矸危石或進行違章操作，不能及時發現潛藏的隱患，做好防護措施，導致危石突然墜落，造成傷亡事故。如我國1994年，朔里煤礦發生的掘進冒頂事故，工作人員在切眼施工時，進行打眼放炮后，迎頭第三棚的梁子掉了一個，迎頭左棚腿向后歪斜，工作人員沒有及時的扶正，而是在在出完貨后扶正。扶棚的過程中，有工作人員發現頂板出現裂紋，就用釬子搗了一下，頂板沒有動，工作人員繼續有釬子搗，結果后頂板突然掉落一塊大體積的巖石，導致一人當場死亡。

（二）防護支架安裝不合理、不及時

施工現場安裝的支架工作阻力較低，收縮量小，支撐和支護的力度不足，把棚腿架設在浮石和浮煤上，支架頂上和棚子的兩幫未插嚴實，降低棚架的穩定性和整體性，導致支架支撐不住頂板的按壓而出現堆垮，造成煤礦的掘進冒頂事故。

工作人員在工作面放炮后未進行及時的支護，或放炮后崩倒支架，未進行及時的扶正和補充，使得兩個支架之間的距離變大，降低了支架的承受力，造成空頂時間過長，進而發生煤礦掘進冒頂安全事故。如發生在2005年3月19日的一起煤礦安全事故，煤礦工人在工區掘進施工時，該施工巷道的頂板為不完整的火成巖，架棚支護。工作人員在工作面放炮后，未及時進行支護，在迎頭空頂5米的情況下，工作人員用風鎬在空頂區落煤，由于風鎬整體的震動，導致巷道左上方巖石突然墜落，將正在下方工作的多名挖掘人員砸成重傷。

（三）不明確煤礦開采地區的地質構造

煤礦開采巷道的圍巖密度松軟，容易風化，節理裂隙發育，或者煤礦開采巷道通過了巖石層斷、層和褶曲等地質構造地帶，使得開采巷道巖石破碎，大量碎石墜落，支架不能支撐大量破碎巖石的擠壓，造成煤礦掘進冒頂事故。如1990年發生的一次煤礦安全事故，煤礦掘進工作面遇到斜斷距為2.7m的正斷層時，發現煤層變薄，工作人員放炮后崩歪了棚腿未及時扶正，當掘進工作面接近斷層地質時，沒有加強巷道來壓支護，導致掘進巷道斷層面突然墜落大量碎石，砸垮之前未扶正的棚腿，造成冒頂傷亡事故。

二、煤礦掘進冒頂事故發生的一般規律

（一）煤礦掘進冒頂事故發生前的主要預兆

通過我國多年的煤礦開采經驗和煤礦事故案例的分析，可總結出煤礦掘進冒頂事故發生的預兆主要有以下幾點：

1掘進巷道發生冒頂時，頂板會出現下沉或者斷裂的狀況，使得支架防護設備的承載力大幅度增加，支架之間的互相摩擦，會發出相應的響聲。

2掘進巷道的頂板在坍塌前會出現掉渣現象、[3]巷道煤壁會出現片狀掉落的現象，這些現象越嚴重，說明頂板和支架所承受的外來力越大，很可能要發生掘進冒頂事故。

3在煤礦掘進過程中，如果瓦斯涌出量和頂板淋水量突然增多，工作人員應停止掘進工作，因為這種現象很可能是要發生頂板冒落事故。

（二）煤礦掘進冒頂事故的發生具有規律性

1煤礦的掘進冒頂事故一般發生在掘進工作面接近斷層、褶曲等地質構造的范圍時，易發生掘進冒頂事故。

2頂板暴漏時間過長，暴露面積過大，很可能發生掘進冒頂事故

3工作面的頂板周期來壓，發生掘進冒頂事故的概率較高，尤其是第一次周期來壓易發生掘進冒頂事故。

4施工現場采用金屬摩擦支柱要比采用單體液壓支柱容易發生冒頂事故。

5管理人員安全管理力度不夠，工作人員安全意識薄弱。

三、常見煤礦冒頂事故的防范對策

（一）做好掘進巷道的地質勘測工作

在選好掘進范圍，進行巷道掘進之前，需要有專業的地質勘測人員進行實地勘測工作，掌握掘進巷道區域的地質情況，在巷道掘進的過程中，需要由經驗豐富的工作人員進行指導工作，然后根據巷道的地質情況，進行巷道維護和加固工作。如掘進工作面接近斷層、褶曲、巖質疏松等地質區域時，應采取增加支架數量和縮短支架間距的方法加強支護。傾斜角度較大的巷道，更要做好以上防護措施，加強管理，排除掘進冒頂事故隱患。

（二）嚴格遵守施工規章制度

煤礦掘進工作是一項工序較為復雜的工作，在工作過程中，需要大量的人力和物力共同完成，在巷道掘進工作開始之前，一定要制定出嚴格的施工規章制度，對工作人員進行集中管理，便于解決在施工中出現的各種問題。在施工過程中，如果遇到地質構造改變情況，應及時進行地質勘測，排除安全隱患。工程施工前制定的施工規章制度不一定完全符合開采工程的實際情況，當施工現場出現問題時，應根據工程出現問題的具體情況，適當更改工程規章制度，掘進工作中，如發現異常情況，工作人員應馬上停止工作，及時上報管理人員，嚴禁工作人員進行違章操作。

（三）嚴格控制工程施工質量

掘進工作面爆破采用光面爆破。保持巷道圍巖的穩定性，盡量做到巷道一次成形，達到縮短頂板暴露時間和面積的目的。按照工程規章制度布置炮眼及其裝藥量和放炮范圍。嚴禁在浮石和浮煤上架設支架，加固的支架必須保證有足夠的支撐力，棚腿缺失和歪斜應及時補齊好扶正，發現防護設備出現質量問題，及時上報更換新的設備。采取科學合理的頂板管理方法，嚴格控制工程施工質量。

（四）加強對工作人員的安全教育工作，提高工作人員的專業技能

定期對工作人員進行安全教育工作，要求工作人員嚴格按照工程規章制度工作，掌握煤礦掘進事故發生前的預兆和煤礦掘進冒頂事故發生的一般規律，提高警惕性，一旦出現發生事故的預兆，應及時向領導匯報，確保第一時間排除安全隱患。

結語

近幾年來，我國煤礦掘進冒頂事故發生率一直居高不下，給煤礦工作人員的生命安全造成了嚴重的威脅，本文從煤礦掘進冒頂事故發生的原因出發，總結了煤礦掘進冒頂事故發生的預兆和一般規律，并提出了幾點防范對策，希望能有效防治煤礦掘進冒頂事故的發生，確保煤礦掘進開采工作的順利進行。

[1]于書峰．煤礦掘進冒頂事故分析[J]．科技資訊,2010（12）．

[2]王果．煤礦掘進巷道冒頂事故原因分析及預防[J]．能源與節能,2014（09）．

[3]劉增強,王勇．煤礦掘進工作面冒頂事故原因分析及防治措施[J]． 科技信息,2011（31）．

[4]張亞林．淺議煤礦掘進工作面冒頂事故原因和防治[J]．華章,2011（11）．

[5]孫永喜．煤礦掘進冒頂事故分析[J]．科技創新與應用,2013（26）．

[6]田質甫．試論煤礦掘進工作面常見冒頂事故的原因及防治措施[J]． 中小企業管理與科技(下旬刊),2009（16）．

TD77

:B

任學亮（1970-），男，山西平遙人。在讀工程碩士研究生，高級工程師，主要從事煤礦管理工作。