淺談煤礦頂板事故的成因及預防措施

周榮哲　侍愛軍　徐瑞靜（山東宏河礦業集團嘉祥紅旗煤礦有限公司，山東　濟寧　272000）

淺談煤礦頂板事故的成因及預防措施

周榮哲侍愛軍徐瑞靜
（山東宏河礦業集團嘉祥紅旗煤礦有限公司，山東濟寧272000）

煤礦作為生產、生活中的重要能源，對于我國經濟社會的發展有著很大的促進作用，但在煤礦生產過程中，卻頻繁出現各種意外，且這些意外大都是由于頂板導致的。所以，在今后的煤礦生產中，企業必須采取高效的措施來避免意外的發生。筆者對此進行了重點分析。

煤礦；煤礦生產；意外；處理措施

1　引言

有關研究資料顯示，在所有的煤礦意外中，有60%以上都是因為頂板導致的，且70%左右的頂板問題又是在采礦工作面中出現的。因此，煤礦企業要想提高生產的安全性，就必須高效的解決采煤工作面中的頂板安全意外。要想達到這一工作目標就必須開展科學的煤礦頂板管理工作，只有這樣才能促進煤礦生產的順利、高效進行，大大減少煤礦生產中安全意外的發生率。筆者結合自己多年的實際工作，對煤礦采煤過程中頂板問題的成因和治理措施進行了深入論述。

2　煤礦傳媒工作面的意外成因

2.1進行采煤工作時，會受到采煤工作面地質狀況的很大影響，工作期間，作業面可能會出現一些地質問題，包括斷層、破碎帶等，這會使頂板安全維護的難度大大增加。且斷層帶內通常都含有斷層泥，一旦遇水便會軟化，最終導致坍塌意外的產生。除此之外，斷層的上盤以及下盤礦體節理裂隙、構造是相互交錯的，其中往往會存在泥質夾帶，最終便可能導致圍巖破裂，為煤礦傳媒工作和頂板的維修與管理造成很大的障礙。破碎巖體也有可能會導致頂板意外的發生。首先，開展煤礦采煤作業時，不可避免的會使其附近范圍出現震動，長此以往，巖體的微觀結構就會發生變動，最終使巖體結構改變，當層面上的滑移超過某一值時，巖體便會解體崩塌，而且出現這種問題時，我們預先根本無法感知到。其次，巖體的抗拉強度是較差的，若頂板需承擔的巖體質量大于其自身的抗拉強度時，拱頂范圍內的頂板巖石便會出現冒落問題。

2.2在采煤工作面內必須使用科學的采煤工藝。實際開展回采工作時，回采工藝對于頂板意外的發生有很大的影響，若回采步驟有差異，則可能導致的安全意外也會有很大的區別。比如：若煤壁內不存在支護空間的，因此采煤機割煤及爆破落煤后一定要第一時間支護，若支護不夠及時，那么推移輸送機機頭、機尾及替換支護時工作面兩端處，回柱放頂時都會出現冒頂安全事故，還有像炮眼布置不當，裝藥量過多、老頂來壓時等等情況都會產生冒頂事故。

3　采煤工作面內頂板意外的種類

3.1推垮型冒頂意外。在所有的煤礦采煤工作面安全意外中，推垮型冒頂意外要占到50%左右，且大都發生在復合頂板、煤礦開采的最初階段。

3.2壓垮型冒頂意外。產生這一意外的根源是老頂第一次來壓以及周期性來壓，不過這一意外出現的并不頻繁，不會超過煤礦意外總數的10%。可是，壓垮頂冒頂意外的破壞性極強，所以經常會給煤礦企業帶來不可估量的損失。

3.3漏垮型冒頂意外。板頂松散、破碎巖層、膠結性較差的再生頂板以及托偽頂是漏垮型冒頂事故發生的主要原因，當采煤工作面作業遇到過斷層破碎帶時，就一定要進行頂板的控制工作，若無法保證這一工作的時效性，無法高質量的完成護頂和封頂工作，就會出現漏頂等一系列問題，并且還會有大量的大塊矸石砸下來，降低支護設施的穩定性，最終導致冒頂意外的發生。

3.4沖垮型冒頂意外。這一意外多發于巖層堅硬的地區，由于采空區域的懸頂是很大的，所以萬一掉落巨石的話就會運動到煤壁，所設置的各種支架會因此傾倒，支護設施的失效便會造成冒頂安全意外的出現。此外，工作面回柱到達上端口的出口位置時，頂板壓力就會集中在某區域的支架上，此時若未設置安全保護裝置就拿走支架，就會導致頂板下砸，最終到達附近支架產生冒頂。

3.5局部巖塊冒頂意外。通常在鑲嵌型頂板結構上發生局部巖塊冒頂事故，頂板受“人”字滑、“草帽”滑影響，或有鍋底狀包裹體，加上支護不及時，空頂面積較大，棚檔不勻等，巖塊可能會順著滑面脫落，最終造成冒頂傷人意外。這一意外發生時不會有預兆，因此無法預防，這便需要工作人員高度重視。可是，這些年來局部巖塊冒頂問題的發生率越來越高，因此我們必須將其作為煤礦采煤工作面頂板管理的重中之重。

4　如何避免頂板安全意外的發生

第一，深入開展礦井地質的研究分析工作，尤其是開采煤層的頂底板狀況，還要認真高效的進行預測預報工作。第二，在進行小型構造發育采面工作時，一定要使用科學的頂板控制方法。還要結合開采煤層的實際生產狀況，來制定最科學、高效、適宜的采煤方式，并使用高效、先進的措施來降低采煤工作面頂板意外的發生。此外，一定要嚴格監督工作步驟和技術方案的制定、審批以及落實，特別是制定地質構造帶周圍的作業技術時，除了要事先對其進行深入探究，了解最新的動態信息，還必須結合開采技術條件的變動，第一時間開展作業規程和步驟的健全、完善工作。加強單體液壓支柱工作面支護管理工作，做好“支、護、穩、切、控、實、齊”，努力提高工作面的支護質量。回柱操作程序要遵守規章制度以及作業章程，若作業地區應力集中或者是存在危險柱，就必須使用遠距離方式開展回柱工作，完成這一步驟后便需要立即開展安全檢查工作。要堅持“工作面支架不合格不回，特種支架不完善不回，和回柱無關的工作者不回，后路不暢通不回”的原則。對于分層開采的中、底區以及簡易支架（π型鋼梁或懸移、抬移支架等）放頂煤工作面，一定要依照復合頂板的方式開展其頂板管理工作。要設立采煤預備隊負責工作面的開碴及收作。若無特殊狀況，則必須使用一隊一面，切忌使用一隊多面的方式生產。

結語

綜合本文論述，在進行現場采煤工作時，借助長期的工作經驗積累、資料記錄，還是能夠在一定程度上預估頂板安全問題的發生的，但工作人員一定要認真整理匯總頂板意外的發生規律。這對于降低頂板安全意外的發生率有著非常積極的作用，并且還有利于創建“雙高”煤礦。此外，管理者必須嚴格開展頂板安全管理工作，定期對頂板實施檢查，保證頂板的高質量。還要使用先進的預測方式來預估施工現場的地質構造，并科學的分配工作人員，以最大化的避免頂板意外的出現。

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