礦井頂板事故預(yù)防管理措施

何亞飛

摘 要：在礦井頂板事故發(fā)生的調(diào)研中發(fā)現(xiàn)，礦井頂板事故的發(fā)生往往是與管理不嚴(yán)格和技術(shù)施工不到位、人員管理意識不足等有關(guān)。尤其是綜采和掘進(jìn)、支護(hù)等工作環(huán)節(jié)上，常常是缺乏相應(yīng)的預(yù)防措施，使得煤礦頂板事故頻發(fā)，對于煤礦安全生產(chǎn)造成威脅。本文對礦井頂板事故預(yù)防管理措施展開分析，期望能夠?qū)?qiáng)化礦井安全管控提供參考價(jià)值。

關(guān)鍵詞：礦井事故;頂板事故;安全管控

煤礦的安全管控需要以“責(zé)任強(qiáng)化、過程管控、制度考核、技術(shù)規(guī)范、科技支撐”等為原則，在井下的安全管控上加大管理力度。例如頂板事故的預(yù)防工作，當(dāng)前采用的管控方法，包括編制責(zé)任明確的《頂板管理安全生產(chǎn)責(zé)任制》，實(shí)行嚴(yán)明的安全管理考核，按照嚴(yán)格的技術(shù)規(guī)范強(qiáng)化施工環(huán)節(jié)的管理，再就是采用配置先進(jìn)的頂板系統(tǒng)予以動態(tài)監(jiān)控。

1 頂板事故的分類

頂板事故的分類可以分為局部、大型冒頂，也可以根據(jù)力學(xué)原因，分為壓垮型、漏跨型和推跨型等。無論是哪一種垮塌，都會帶來嚴(yán)重的后果。由于支護(hù)不嚴(yán)，導(dǎo)致的頂板巖石破碎冒落，沿著頂板節(jié)例出現(xiàn)了斷裂、庫阿洛等?，F(xiàn)場管理不嚴(yán)是造成頂板事故的主要原因。

2 預(yù)防礦井冒頂事故的措施

以某礦井進(jìn)行的井下事故預(yù)防措施為例，該礦井根據(jù)實(shí)際的情況，制定了“崗位履職依責(zé)任、日常管理憑制度、特殊開采靠規(guī)范、現(xiàn)場動態(tài)有監(jiān)測”的頂板災(zāi)害治理剛性保障機(jī)制。①建立健復(fù)采頂板管理體系，成立煤層復(fù)采頂板管理工作領(lǐng)導(dǎo)小組。礦長為組長，生產(chǎn)副礦長、安全副礦長、總工程師、機(jī)電副礦長為副組長，各生產(chǎn)科（室）長、隊(duì)長為成員的領(lǐng)導(dǎo)小組，負(fù)責(zé)復(fù)采過程中的頂板管理工作。采煤工作面安裝、初采初放、末采撤架等工程，掘進(jìn)工作面遇大斷面、特殊交叉點(diǎn)、開口、貫通以及施工風(fēng)橋等工程施工前，必須制定專項(xiàng)安全技術(shù)措施，并嚴(yán)格落實(shí);②堅(jiān)持“把風(fēng)險(xiǎn)管控挺在隱患前面，把隱患治理挺在事故前面”的事故防范原則，加強(qiáng)頂板管理安全風(fēng)險(xiǎn)分級管控和事故隱患排查治理工作，明確責(zé)任分工，規(guī)范管控流程，加強(qiáng)管控落實(shí)，堅(jiān)決遏制頂板事故的發(fā)生;③采用的技術(shù)保障工作包括：煤層復(fù)采前，礦技術(shù)、地測部門必須收集已開采區(qū)域內(nèi)煤層的開采時(shí)間、煤層厚度（已開采厚度）、開采工藝、水文地質(zhì)等基礎(chǔ)技術(shù)資料。

2.1 掘進(jìn)環(huán)節(jié)

采區(qū)巷道掘進(jìn)前，礦地測科應(yīng)查清掘進(jìn)工作面前方的地質(zhì)情況，預(yù)測構(gòu)造的賦存位置、尺寸大小、影響范圍，編制掘進(jìn)工作面物探報(bào)告并提交技術(shù)科。地測科根據(jù)掘進(jìn)工作面物探報(bào)告編制鉆探設(shè)計(jì)，鉆探隊(duì)嚴(yán)格按照鉆探設(shè)計(jì)施工，采取鉆探或其他方式查清工作面前方的地質(zhì)情況，根據(jù)鉆探施工情況編制掘進(jìn)工作面地質(zhì)探測果成果報(bào)告并提交技術(shù)科。探放水鉆孔施工期間，相關(guān)單位和部門應(yīng)搜集和整理鉆孔資料，及時(shí)修正地質(zhì)和水文地質(zhì)預(yù)報(bào)結(jié)果，以便掘進(jìn)隊(duì)組提前采取相應(yīng)的安全技術(shù)措施。部分頂板已發(fā)生破壞，再生頂板膠接性較差或不堅(jiān)硬，掘進(jìn)工作面應(yīng)采用跟底板或破底板掘進(jìn)，掘進(jìn)面基本支護(hù)采用“礦用12號工字鋼棚+金屬網(wǎng)（荊笆）+背板”支護(hù)，棚中心間距為0.5m，用φ20圓鋼作聯(lián)桿上下連鎖相鄰棚腿，并鋪設(shè)12#金屬菱形網(wǎng)。迎頭往外50m鋼梁兩端梁頭各上一根撐木（規(guī)格：5cm×5cm×50cm）。遇到頂板破碎或礦壓突然加大等不良地質(zhì)條件時(shí)，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況采取縮小鋼梁間距、加棚等措施及時(shí)加強(qiáng)支護(hù)，以保證安全。

2.2 支護(hù)環(huán)節(jié)

采用插鋼釬超前加固頂板時(shí)，在基本支護(hù)的基礎(chǔ)上，需要縮小工字鋼棚間距或增打密棚;必要時(shí)兩幫采取噴漿或注漿措施;鋼釬采用不小于φ28的鋼筋制作，長度為3米;如遇鉆機(jī)鉆桿拔出后眼孔無法保留時(shí)，則采用3米螺紋鉆桿直接留設(shè)于眼孔中代替鋼釬。采用插鋼釬超前加固頂板時(shí)，架設(shè)鋼棚時(shí)，頂板及兩幫可使用鋪設(shè)荊笆和鐵絲網(wǎng)瞞嚴(yán)，防止出現(xiàn)頂（幫）漏矸。采用密棚支護(hù)時(shí)，棚腿、棚梁必須砍好牙口，并用耙釘固定好，相鄰棚間必須采取加固措施;密棚棚腿、棚梁采用不小于φ18cm圓木，棚與棚之間緊密接觸，不得出現(xiàn)漏頂現(xiàn)象。頂板壓力顯現(xiàn)的區(qū)域密棚棚梁下必須增打點(diǎn)柱，點(diǎn)柱可采用單體液壓支柱，也可采用可伸縮的U型棚。

2.3 回采環(huán)節(jié)

煤層復(fù)采時(shí)采用走向長壁采煤法，綜合機(jī)械化放頂煤采煤工藝，沿底板推進(jìn)。采煤工作面頂板支護(hù)及采煤工作面超前補(bǔ)強(qiáng)支護(hù)使用的液壓支架、單體液壓支柱、金屬頂梁等必須符合相應(yīng)的完好標(biāo)準(zhǔn);使用單體液壓支柱支護(hù)時(shí)必須有防倒柱安全措施。采煤工作面兩端頭及超前采動應(yīng)力影響區(qū)必須加強(qiáng)支護(hù)，加強(qiáng)支護(hù)的巷道長度不得小于30m，超前支護(hù)可采用單體液壓支柱作配合金架設(shè)采煤工作面上下順槽超前支護(hù)時(shí)，應(yīng)在兩鋼棚之間加一根圓木，圓木鋪設(shè)在鉸接頂梁（π型頂梁）的上方，圓木兩端頭架設(shè)單體液壓支柱;該圓木進(jìn)入采煤工作面的超前架前，可將原鋼棚替下。安裝與拆除環(huán)節(jié);支架的安裝與拆除應(yīng)盡可能選擇在實(shí)體煤層中，條件不具備時(shí)必須布置在復(fù)采區(qū)域內(nèi)，應(yīng)選擇頂板比較完整的地段，并符合以下規(guī)定：工作面切眼施工前，避免出現(xiàn)因應(yīng)力集中、礦山壓力顯現(xiàn)明顯而引發(fā)煤壁片幫、頂板破碎、漏矸等不利因素，確保采煤工作面末采、撤架工作順利進(jìn)行。

總之，煤礦企業(yè)在礦井開采過程中應(yīng)將頂板安全管理視為煤礦安全生產(chǎn)過程中一項(xiàng)重要內(nèi)容，確保頂板安全穩(wěn)定是確保煤礦安全生產(chǎn)的前提，加強(qiáng)煤礦頂板安全可靠的預(yù)防措施的制定，需要總結(jié)煤礦企業(yè)安全生產(chǎn)中頂板事故發(fā)生的原因，最終制定出安全生產(chǎn)中頂板事故的預(yù)防措施。

參考文獻(xiàn)：

[1]趙騰飛.礦井頂板的安全管理策略[J].科技風(fēng)，2017（4）：186.