1、1探究煤矿掘进工作面常见冒顶事故的原因及防治【摘要】：在我国所发生的顶板事故中，占据很大比重的是掘进工作面冒顶事故，因此，分析煤矿掘进工作面冒顶事故的原因及防治措施在煤矿安全生产中起着非常重要的意义。本文根据一些发生的事故对煤矿掘进工作面常见冒顶事故的原因进行了一定的分析，并提出了相应的有效措施。 【关键词】：煤矿；掘进工作面；冒顶事故；防治措施 一、对煤矿掘进工作面中比较常见的冒顶事故出现的原因进行分析 1.1 制定的工程施工制度不够完善 没有严格执行已制定的敲帮问顶制度，不能够及时、彻底的摘除危岩悬矸或者存在很多的违规、违章操作，对存在很严重的隐患性危岩没有采取必要的支护措施进行支护，造成
2、大块的危岩突然坠落引发不必要的伤亡事件。 1.2 支架安装不合理 支架在工作时的阻力比较低，可供伸缩量也比较小，布置的支撑及支护结构稀疏，在浮煤或浮杆上搭设棚腿架，支架顶及两帮没有进行背实或棚腿没有穿鞋，致使棚架的整体性和稳定性比较差，造成顶板突然受到较大的压力时支架被推垮或者被压垮而导致冒顶。例如某一煤矿所使用的掘进机在工作面掘进 6197 回风平巷时，因为使用了的不配套的金属拱形支架，当工程开始施工后，随着顶板压力的不断增大，作用在支2架上的卡缆出现了非常明显的松动现象，由于迎头新支设的 8 架拱形支架在接顶的部位没有做到严实，出现了拱形支架不能够保持足够强的稳定性，当突然有两名工人站在掘
3、进机上挂方向线时，顶板突然来压，造成长 5m、宽 3m、厚 2m 的大块镶嵌型危岩突然出现冒落现象，将 8 架拱形支架压垮，致使 2 人死亡的煤矿冒顶事故。 1.3 地质发生了变化 煤矿掘进工作面经常遇到压力集中区或者断层破碎带等这样的特殊情况，在事前如果没有对这样的情况进行超前分析，没有对其采取有效的加强支护措施，同时也采取相应的爆破作业措施，而导致煤矿冒顶事故的发生。例如：某煤矿 8691 运输顺槽掘进工作面就在事前没有分析到的斜断距为 3.9m 的正断层，煤层在正断层出现变薄的现象，并且煤的沉积也比较松软，密度比较低，当掘进工作面出现抽冒的现象后才对其采取了撞楔棚子的措施进行施工。经爆破
4、后由爆破引起的强大的震动将迎头第一架棚腿震歪，但事后并没有对其进行及时的扶正，当掘进工作面接近正断层时，巷道顶板突然受到很大的压力，但此压力没有引起足够的重视，也就没有对其进行有效的加强支护，最终出现人员伤亡的重大冒顶事故。 1.4 支架因爆破点布置不合理而被崩倒 布置爆破的炮眼、所需的炸药量以及爆破的顺序安排不合理，由于迎头支架支设的稳定性差，防倒措施不到位，当爆破时受到强烈的震动而崩歪，当支架被崩倒后，导致严重的冒顶事故的再次发生。例如：2001 年 9 月 10 日，某矿掘进二区施工 N325 回风联络巷掘进施工时，巷3道支护结构采用 2.4m2.4m2.4m 工字钢棚，迎头下部破 0.
5、9m 的底板岩石。首次爆破时整体没有出现任何事故，但当二次爆破时由于爆破人员的粗心大意，爆破时没有携带足量的雷管，进而也就没有严格按照煤矿爆破图进行定点爆破，爆破的顺序安排的也不妥当，爆破后震倒了 10架棚子，造成 2.5m 左右的冒顶事故。 二、预防常见冒顶事故的一些有效措施 2.1 严格执行敲帮问顶制度 在煤矿掘进施工之前， 必须指派具有非常丰富经验的工人按操作规程的要求严格执行好敲帮问顶的规章制度。敲击时， 需要指派专人对其进行监护， 找顶人员要站在安全的位置进行施工，用手镐或钢钎先轻轻的敲击顶板和两帮，然后再逐渐的加重力度， 如果在敲击的过程中如有空声或嗡嗡声， 要立即用长柄工具把处在
6、悬空的石块或煤块撬下来。当在敲击的时候， 如果听到清脆的声音， 则需要用手指紧贴顶板或两帮继续用镐轻轻敲击， 在敲击的过程中如果手指感到有震动， 则说明顶板或两帮石块已经从整体中脱落或者出现破裂， 将会有冒落的危险， 发现这种情况要立即将其撬下来， 如石块比较巨大，无法撬下来时， 就必须临时采取有效的支撑措施。 2.2 在对巷道进行支护时必须严格按照作业规程施工 利用架棚支护方式进行巷道安全支护时，必须使用撑木、拉杆或者是连棚器，将棚子连成一个整体，提高支架整体的稳定性，防止棚子可能被推垮。当掘进工作面突然遇到了断层、褶曲等不良的地质构造时或者是遇到了正处于发育阶段的层理裂隙岩石时，可根据其发
7、育的情况适4当的的缩小棚子的间距。当棚子采用拱形时，所使用的卡缆必须根据设计要求的与其相配套的揽绳，在卡缆上施加的扭紧力矩不应低于规程设计的规定，在施工现场还要配备相配套的具有扭矩指示器的扳手，相关工作人员必须做到在每次开工之前都要对其仔细的检查。存在于顶帮和支架之间的空隙要根据设计的要求将其刹紧、背实，不得存在空肩窝、空帮或者是空顶的现象。当采用的是锚杆、锚喷巷道进行支护方式时，有关施工人员要严格根据设计规定的技术措施进行施工，如发现有失效的锚杆，应及时采取有效的补打措施，锚杆的初锚力以及锚固力必须达到设计规定的要求，同样，在每次开工之前必须进行现场检测，并记录煤矿掘进工程的实际情况。相关的
8、监督部门还要随时做好抽查监测工作，一方面要对支护设计和工程质量做出真实可靠的评价，另一方面还要检查在巷道的支护过程中是否存在不安全隐患，努力做到对锚杆支护及时改进和加强，确保掘进工作的顺利进行。当采用的是单巷长距离掘进时，在进行向前掘进时还要经常仔细检查工作面后方的巷道支护方式，如发现有任何可能危险的安全隐患首先要立即撤出所有的工作人员，然后对其进行加固修复之后才能继续进行工作。 2.3 遇到地质条件变化时采取的安全技术措施 当地质条件发生很大的变化，需要紧急改变工程支护方式时，必须先向上级部门申报工程安全技术措施，按照程序获得审批后才能执行，未经批准任何人不得随意更改已设计的支护方式。当煤矿
9、掘进工作面突然遇到破碎带、断层或其它不良地质情况时，应根据工程的实际情况采取有效的支护措施，防止因不良地质条件而引发的煤矿冒顶现象。一般5情况下在距断层 5m 时就要开始进行加密支架，通过用拉条将支架和棚子连成一体，防止棚子被推垮。断层带特别破碎时采取撞楔法。 2.4 防止爆破时崩歪、崩倒迎头支架 严格按作业规程中爆破说明书的规定先进行钻眼、装药，然后进行爆破。在布置炮眼时严格按照设计要求，掏槽眼要特别注重其位置和角度是否合适，炸药的用量是否适当。如果临近或需要通过断层破碎带时，应暂停进行爆破，先采用风镐或者手镐进行人工掘进，防止出现在爆破的时候被崩歪或者崩倒迎头支架。如果出现了崩歪、崩倒支架
10、的现象，则需要对其进行及时的扶正加以修复。 三、小结 除上文中提到的措施外，还应考虑到培养施工人员的综合素质以及相应的管理技能， 对所有施工人员和基层管理人员都要定时的进行工程安全技能的培训，提高整体的的综合素质，各个管理部门的人员应经常深入施工现场，熟悉工程地质的构造、支护、地压、松石处理等方面的技术知识和顶板支护管理的相关知识，如果所有人都能够严格履行职责，那么很多顶板冒顶事故的发生将会降低到最低限度，使掘进工作能够稳定而且安全顺利的进行，确保工程的安全生产。 参考文献 1 赵日峰.煤矿顶板管理及冲击地压防治使用技术.北京：中国义联出版社，2010 2 中国矿业大学.高应力破碎带大断面巷道支护技术研究.2006 3 郭奉贤，魏胜利.矿山压力观测与控制M.北京：煤炭工业出版6社，2007. 4 姚庆汉，余开清.地质条件与开采安全J.矿山压力与顶板管理，2010.
