礦井頂板事故分析與防治對策研究

摘 要：隨著時代的發(fā)展和社會的進步，在各行各業(yè)發(fā)展的過程中國家越來越重視安全監(jiān)管。在礦井施工過程中地下開采環(huán)境復雜，并且容易受到其他因素的制約，從而引發(fā)頂板事故。所以需要加強頂板事故發(fā)生成因分析，這樣才可以結合實際加強事故的風險防控，進而全面提升礦井開采的安全性，樹立良好的社會形象。加強礦井頂板事故成因分析及防治措施探究具有重大的現(xiàn)實意義和社會價值。

關鍵詞：頂板事故;事故分析;頂板管理;事故防治

0 引言

礦井工作面頂板事故占礦井傷亡事故的比例較大，是礦井“五大”（水、火、瓦斯、頂板、煤塵）災害之一。頂板災害是指礦井巷道或采區(qū)頂上的巖層發(fā)生的各種跨塌或冒落事故。頂板管理也是礦井安全生產(chǎn)管理過程中的一項非常重要工作，因此有必要深人總結和分析常見頂板事故的事故機理，認真地研究防止發(fā)生頂板事故的辦法，實現(xiàn)有效防控防范頂板事故發(fā)生。

1 礦井頂板事故發(fā)生原因分析

分析礦井頂板事故發(fā)生的具體原因，有很多，類型也比較復雜，具體可以從以下幾個方面予以探究：

1.1 在思想上不重視頂板管理且頂板管理水平落后

部分礦井企業(yè)認為頂板事故多為零星事故，發(fā)生較大及以上事故較少，追責較小，因此產(chǎn)生思想麻痹、管理松懈;也有部分礦井安全管理制度多年不做更新，陳舊落后。遇到采場活動情況發(fā)生變化時，還依舊采用之前的管理模式，對風險辨識缺少完備的管控體系，對“變化管理”缺少相應的制度，尤其是頂板管理相應制度缺失，甚至有些礦井已不再召開頂板管理會議。

1.2 支護方面的因素影響

在進行采掘工作面作業(yè)時，特別是在巖石破碎帶周邊實施新掘進巷道或工作面，那么容易發(fā)生冒頂事故。此外在支護作業(yè)方面如果現(xiàn)場作業(yè)時使用的錨桿長度不足、錨網(wǎng)強度不足、錨噴厚度未能滿足施工要求，或者液壓支柱沒有按標準規(guī)范在夯實處進行設計，都容易導致出現(xiàn)冒頂事故等情形。

1.3 開采設計、支護設計不合理，缺乏針對性

支護設計及方案，多是在原有經(jīng)驗基礎上決定，缺乏科學性。不少礦井企業(yè)依然“重生產(chǎn)、輕安全、搶進度、趕任務”盲目生產(chǎn)，導致生產(chǎn)布局及采區(qū)設計不合理、采掘接替緊張，追求快速掘進，支護質(zhì)量不達標，掘進期間出現(xiàn)巷道失修變形時，采取前掘后修，平行作業(yè)，導致堵人、埋人，如山西忻州市莊旺煤業(yè)，作業(yè)人員就是在加固維護巷道頂板作業(yè)時發(fā)生的事故。

此外在施工過程中還容易受到施工作業(yè)人員以及現(xiàn)場管理等因素影響導致事故發(fā)生。比如施工作業(yè)人員沒有嚴格按照相應的操作規(guī)程來進行施工，思想上安全意識不足，沒有按照現(xiàn)場管理人員的指揮進行作業(yè)，對發(fā)現(xiàn)的問題未能及時整改，那么也容易導致發(fā)生冒頂事故。

1.4 地質(zhì)構造面冒頂問題

礦井井下采掘活動過程中經(jīng)常會遇到地質(zhì)構造帶，如：斷層、褶曲、沖刷帶、陷落柱等，由于受地應力影響，這些地質(zhì)構造帶煤（巖）體裂隙發(fā)育、應力集中、承壓能力差，當?shù)刭|(zhì)資料不清，支護方式和強度選擇不合適，極易發(fā)生冒頂事故，這是頂板管理的難點。

2 頂板事故主要防范防控措施

2.1 綜采工作面冒頂?shù)念A防措施

在與現(xiàn)階段礦井開采作業(yè)的現(xiàn)狀進行結合分析時，發(fā)現(xiàn)在安全事故方面的控制效果并不是很理想，仍然存在很多問題，導致礦井采煤工作面頂板事故的發(fā)生率一直無法得到有效控制。這樣不僅會導致工作人員自身的人身安全受到嚴重威脅，而且還會導致礦井企業(yè)承非常嚴重的經(jīng)濟損失。所以對于礦井企業(yè)而言，必須要在實踐中積極采取有針對性的措施，保證各個環(huán)節(jié)的安全管理工作可以有序開展，這樣不僅可以避免安全事故的發(fā)生，而且還可以保證礦井采煤工作的效率和質(zhì)量。在具體操作過程中，要與實際情況進行結合，綜采面冒頂事故大多數(shù)情況下會集中發(fā)生在煤壁的附近，所以在針對其提出有效預防措施時，要與實際情況進行結合。首先在具體操作過程中，為了保證良好的預防效果，同時還要保證支架的整個初撐力可以得到有效提升，在對支架進行設計時，必須要對外加長側板進行合理的應用，同時還要在其中增加內(nèi)向伸縮前探梁，這樣可以保證支架在實際應用過程中的整個支撐效果得到強化。其次，在工藝方面，在采煤機實際應用之后，需要對前探梁進行時有效的使用，這樣可以保證其整個穩(wěn)定性。

2.2 必須樹牢安全發(fā)展理念，堅守安全紅線

從思想上、制度上、行動上重視頂板管理工作。頂板安全關乎廣大礦工生命財產(chǎn)安全，各礦井企業(yè)要深入貫徹習近平總書記關于安全生產(chǎn)重要論述和重要指示批示精神，始終將保障人民生命視為重中之重，真正踐行“人民至上、生命至上”的執(zhí)政思想，本著對人民生命財產(chǎn)安全負責，對生命敬畏的政治責任抓好礦井安全生產(chǎn)工作，抓好頂板管理工作。對頂板管理制度存在的漏洞進行完善，用制度規(guī)范行動，用行動提高管理水平。

2.3 采面地質(zhì)構造帶頂板管理措施

在采面過地質(zhì)構造帶時，應充分考慮端面距以及煤層頂板的實際冒落高度等因素。當端面距與冒落高度均為1m時，可以采取鉆眼插鋼針的方式來提高臨時塌冒區(qū)頂板的穩(wěn)定性。而當端面距或者冒落高度超出這一安全標準時，則應采取相應的棚式支護措施。棚梁可以根據(jù)實際情況使用2或3個，同時應嚴格控制煤壁和采高的一致性。應指派富有經(jīng)驗的技術人員對工作面頂、煤壁進行敲幫問頂，以準確判斷其是否存在離層或者浮煤矸等問題。當頂板壓力降低時，施工人員應按照端面距的實際長度來進行置頂高度的設置，并將長方木等材料設置在平行煤壁的位置。作業(yè)人員還可以采取利用液壓前探伸縮梁或護幫板進行支護的方式來避免頂板出現(xiàn)二次冒頂事故。此外，還應綜合利用前探梁結合插入鋼針以及設置臨時性支柱等方式及時對頂板進行支護，以保證頂板結構的穩(wěn)定性。

2.4 預防工作面兩端頭冒頂?shù)拇胧?/p>

在對工作面兩端頭冒頂事故進行分析和處理時，為了保證預防措施的針對性和有效性，必須要保證上出口的支護以及下出口的支護都可以得到有效強化。與此同時，還要對采場當前的漏頂冒頂事故提出有效的預防措施，通常情況下，可以適當?shù)卦跈C頭、機尾等各個不同位置處，對四對一梁三柱的鋼梁抬棚支護措施進行科學合理的應用，這樣才能夠為巷道的初撐力起到良好的保障作用。

除此之外，還要與實際情況進行結合，將雙楔頂梁支護措施應用其中，同時還要保證采煤面與巷道相互之間可以建立良好的連接關系。一般在這種狀態(tài)下，每一對抬棚都會隨著機頭或者是機尾向前移動，在機頭以及機尾處，可以直接利用雙楔鉸接頂梁支護技術，這樣可以保證良好的支護效果。

3 結束語

頂板管理工作是礦井安全生產(chǎn)管理工作中的重點內(nèi)容之一，其對于保證礦井的安全開采以及作業(yè)人員的人身安全都具有十分重要的意義。所以礦井企業(yè)要建立完善的頂板管理機制，并積極應用先進的技術設備對巷道頂板進行有效的防護，以確保頂板的穩(wěn)定安全，為礦井采掘活動的順利實施創(chuàng)造有利條件，從而促進礦井采掘作業(yè)的技術水平和生產(chǎn)效率的提高，以滿足我國國民經(jīng)濟建設和社會發(fā)展對煤炭資源的需求。

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作者簡介：

王曉康（1985- ），男，漢族，籍貫：山西太原，大專學歷，總工程師辦公室技術員，采礦助理工程師。