煤礦掘進工作面常見冒頂事故的原因及防治措施

曲凱

摘要：近年來，煤礦開采技術和管理觀念發生了相當大的轉變，有效的提升了我國煤礦開采工作的安全系數。但是目前在煤礦開采工作中仍然存在著一些安全問題，其中最為常見的就是煤礦掘進工作面冒頂事故的發生，一旦發生冒頂事故，就會極大的影響掘進施工進度，還會造成很大的經濟損失，甚至出現人員傷亡，給煤礦開采企業帶來極為不利的社會影響。在這種情況下，就要對煤礦掘進工作面常見冒頂事故發生的原因進行分析，然后采取相應的防治措施，確保煤礦開采工作安全穩定的進行。

關鍵詞：煤礦掘進工作面;常見冒頂事故;原因分析;防治措施

引言：在開展煤礦掘進工作的過程中，會受到地質條件的影響，導致煤層頂板可能會出現大面積坍塌和掉落等問題。如果沒有及時進行處理，或者是安全措施不到位，就可能會誘發嚴重的煤礦安全事故。一旦發生事故，不僅會造成很大的損失，甚至還會造成人員傷亡。因此，必須要確保煤礦掘進工作順利開展，避免出現冒頂事故，并采取有效的措施減輕由于冒頂事故而帶來的危害。本文主要對煤礦掘進工作面中幾種常見的冒頂事故的原因進行分析，并制定相應的防治對策，以確保冒頂事故降到最低。

1煤礦掘進工面常見冒頂事故的原因分析

1.1支架安裝不科學

在選擇巷道支架時，首先應當對圍巖條件、地質條件予以實地勘察，然后對兩者實施合理有效的支護體系，方能確定巷道支架。如果巷道支架缺乏足夠的支撐性能，或者是支護體系內部結構不密集，亦或者是棚腿架構建的位置是浮煤及浮桿上，導致支架頂部與兩幫未曾經過背實，那么整個棚架就極易出現不穩固、不完整的情況，一旦頂板遭受負荷超出限制范圍時，支架就會出現坍塌、壓（推）垮現象，從而發生冒頂事故。比如我國某煤礦，其所應用的金屬拱形支架與其圍巖、地質等條件完全不符，隨著施工的不斷進行，頂板所承載的壓力也越來越大，卡纜也開始有所松動，而迎頭新構建的多個拱形支架在接頂位置不符合設計所要求的嚴實度，這對拱形支架的穩固程度有很大不利影響。此時，有壓力突襲頂板，一塊長寬高分別為5m×3m×2m的大塊危巖直接冒落，發生了冒頂事故，不僅壓垮了多個拱形支架，還導致施工現場2人死亡。

1.2錨桿、錨索施工質量不達標

造成初有的支護結構難以有效對頂板形成控制，頂板構件異常檢測與管理工作不到位。例如，某礦綜掘隊夜班用120207機巷掘進作業期間，當班驗收員進入工作面其迎頭驗收工作結束后，返回至后巷1130m架棚處發現行人側頂板狀態反常，存在掉渣現象，快速將以上信息反饋給迎頭人員快速撤出，隨即巷道1130-1140m段頂板冒落，巷道被封堵，未出現人員傷亡情況亡?；貞浺陨鲜鹿实陌l生過程，有專業人員結合事故特征、發生過程及形成的危害性，推測出該段巷道隸屬于巷道過斷層段，圍巖松軟且破碎風險相對較高，造成原有支護結構對頂板有效控制的難度明顯增加，且在采礦時間中，區隊未能全面貫徹落實安全防護措施及安全技術沒有整體落實[1]。

1.3地質出現變動，遇斷層、陷落柱等地質構造，巷道壓力大

在煤礦開采掘進的過程中，如果沒有提前對地質構造進分析，也沒有對地質變化情況進行預測，一旦在掘進過程中遇到斷層破碎帶時，若不及時改變支護形式或施工方位，巷道內的頂板承受的壓力負荷應力超過了可承受范圍，必然會發生支架冒頂事故，既給煤礦企業帶來巨大經濟損失，還會造成重大的人員傷亡。

1.4因爆破點定位不準確

而致使支架坍塌對爆破而言，炮眼的部署、炸藥量多少、爆破標準步驟都至關重要，無論哪一個不合理或者不符合設計標準，都會對巷道支架產生極大的影響。而支架受到爆破影響就會出現歪斜問題，嚴重時會直接被崩倒，這時就會出現重大冒頂事故。在2001年下旬，某煤礦施工團隊在對回風聯絡巷進行施工時，巷道支護體系選取的是2.4m×2.4m×2.4m的工字型鋼棚，迎頭下半部分產生了破0.9m的底板巖石。在第一次進行爆破時，并無異常發生;第二次爆破令爆破人員放松了警惕，沒有按照相關規章制度執行，爆破點的位置與煤礦爆破圖紙不符，順序也極為混亂，最后致使數十架棚子被震倒，發生了大約2.6m的冒頂事故。

2煤礦掘進工作面常見冒頂事故的預防措施

2.1全面落實敲幫問頂制度

在煤礦開展掘進施工之前，一定要派遣實踐經驗豐富、專業技能高強的工作人員根據標準操作流程實施敲幫問頂制度。在實際敲擊環節，也應當派遣相關人員對其進行實時監護，找頂工作人員所站立位置一定要安全。首先，拿起手鎬或者鋼釬對頂板、兩幫等部位予以輕緩的敲擊，之后可慢慢加大敲擊力度，若是聽到嗡嗡聲或者是空聲，應當及時使用長柄工具將位于半空中的石塊、煤塊等撬下。如果敲擊時發出了清脆聲，那么應當使用手指緊緊貼住頂板或者對使用手鎬再次敲擊兩幫，倘若手指有震麻感，那么表明頂板或者兩幫的石塊早已脫離整體，也可能是整塊石頭出現了破裂現象，極易出現冒落事故，對此，一定要即刻對其進行撬取，若是石塊體積偏大，不易撬取，那么一定要實時科學合理的支撐策略。反之，若是敲擊發出清脆聲且手指貼緊頂板未曾感覺到振動，則代表頂板十分牢固[2]。

2.2地質條件變化時應用相關的安全措施

當煤礦開采現場地質條件出現較明顯變動，可采用即時調整工程支護方式方法，實現對其有效應對。但是所有作業項目的開展，一定要獲得有關部門的批準，且加強對臨時支護方案的設計、修正、檢測。當煤礦掘進作業面意外遇到破碎帶、斷層以及其他地質狀況時，應結合工程開展實況，有針對性的推行支護保障措施。而面對斷層的工況時，可應用撞楔法進行操作。在特殊情況下，可結合工程實況，采用注漿固結法、壓注樹脂法等實現加固。

2.3嚴格按照要求完善支護結構

在煤礦掘進工作中，必須要確保支護結構更加完善，這樣才能避免工作面出現冒頂事故。在進行安全支護時，需確保支架的安全性和穩定性，一般可以采用撐木或拉桿等設施，保證棚子能夠獲得順利連接，從而形成統一的整體，避免棚子出現垮塌。如果掘進工作面出現斷層等不良地質問題，就要對棚子的間距進行調整。在應用拱形棚子時，需要合理選擇卡纜，并嚴格遵循設計的要求進行設置，還要確保扭緊力矩比現有的設計標準更高。要使用具備扭矩指示器功能扳手作為作業工具，正式開展作業之前，需要對其進行檢查[3]。

2.4避免爆破對支架造成損壞

需放炮時必須編寫專項措施，在進行定點爆破時，要嚴格遵照爆破說明書及炮眼布置圖進行各個環節的操作，并隨時檢查槽眼定位和角度，嚴格控制好放置炸藥的量，如果在距離破碎帶近的地方進行爆破時，嚴禁使用爆破形式進行掘進，可以用風鎬洋鎬進行人工掘進，避免因為爆破對巷道頂板和支架造成的損壞[4]。

結束語：通過對煤礦掘進工作面冒頂事故出現原因的分析，提出了相應有效的防治措施：全面落實敲幫問頂制度、在支護環節嚴格遵守作業規定程序、遭遇地質條件突變時的安全技術策略、為有效防止爆破時崩歪、崩倒迎頭支架的措施以及定期培訓從而提升施工人員的安全意識等，這些都對煤礦開采工作提供了有力保障。

參考文獻

[1]袁佳節.煤礦掘進工作面常見冒頂事故的原因及防治措施[J].當代化工研究，2019（15）：15-16.

[2]李利國.煤礦掘進工作面常見冒頂事故的原因及防治探析[J].內蒙古煤炭經濟，2019（22）：125-126.

[3]馬鑫.煤礦掘進工作面常見冒頂事故的原因及防治措施[J].精品，2020（03）：229.

[4]張永明.煤礦掘進工作面常見冒頂事故的原因及防治措施[J].當代化工研究，2019，38（02）：24-25.