井下采煤工作面頂板事故及處理措施研究

董旭光（錢家營礦業公司,河北 唐山 063301）

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井下采煤工作面頂板事故及處理措施研究

董旭光
（錢家營礦業公司,河北 唐山 063301）

摘 要：安全生產在煤礦采煤過程中至關重要，而煤礦頂板的管理工作對于管理整個礦山的安全生產起到了決定性的作用，在眾多可能發生的煤礦安全事故當中，大多數都是由于頂板管理不善引起的，因此，煤礦企業應該對這種頻繁性、經常性的安全事故提起高度的重視。本文主要分析井下采煤工作面頂板事故發生的原因，并提出切合實際的防范措施。

關鍵詞：井下采煤；頂板事故；防范措施；采煤工作面

煤礦的安全生產離不開對頂板的管理工作，能否科學、有效、合理的進行頂板管理將決定煤礦生產是否安全和高效，因此，對于井下采煤工作面頂板事故產生原因進行分析和研究，有助于采取正確的防范和處理措施，對于煤礦的安全生產有著至關重要的作用。

1 煤礦采煤工作面頂板事故產生原因

（1）受地質條件的影響較大。在煤礦開采過程中，經常會遇到諸如巖層破碎帶、大斷層等比較復雜的地質構造，地質構造越復雜，維護頂板安全的難度系數就越大，一些無法預測的情況往往就發生在破碎帶和斷層區域，并且斷層中的斷層泥遇水會軟化，導致坍塌，情況嚴重的話，節理裂隙會出現在斷層的上下盤礦體當中，發育完好的裂隙，縱橫交錯的節理構造，往往會夾帶泥質，圍巖的破碎會降低穩定性，這無疑會增加管理采煤工作面頂板維護和支護工作的難度系數。此外，巖體破碎也會在一定程度上為頂板安全埋下隱患。

（2）受采煤方法的影響較大。在回采作業的過程中，諸如回采工序的不同方法也會對頂板安全造成或多或少的影響，例如，在煤壁無支護空間，在爆破落煤后和采煤機割煤后及時支護，否則就會引發頂板事故。除此之外，不恰當的安置炮眼會在老頂來壓的時候增加引發冒頂事故的頻率，嚴重影響煤礦安全生產。

（3）頂板破碎造成的事故。斷層帶底層不穩定會有可能導致工作面坍塌，因此，在煤礦開采的過程中，施工人員應該不斷提升巖石的整體性和穩定性，在填充巖層的時候最好選用泥質材料，根據爆破對巖層的破壞程度來進行調整。例如，結構變化會提高頂板負面壓力，如果壓力超過頂板能承受的最大允許值，就會引起冒落現象。

（4）放頂線周圍冒頂事故。頂板下沉的速度回隨著煤層掘進速度的增快而增快，一旦形成游離巖塊將會增加回柱活動的難度系數。所以，在具體的施工操作過程中，放頂線不宜過于頻繁，過于頻繁的放頂線活動會對煤層的牢固性產生不利的影響，同時在回柱時增加了出現頂板冒落現象的可能性，一方面嚴重威脅施工操作人員的生命財產安全，另一方面也在一定程度上影響工作質量和工作進度。

（5）巷道掘進事故。在采礦工作中，巷道掘進是非常重要的內容，這種活動由于受到諸多因素的影響而具有一定的危險性。在開采巷道的過程中，如果出現頂部巖體不穩定或破損的情況，將會直接影響礦井的穩定性。

2 防治頂板安全事故的措施

根據我國相關的法律法規以及規章制度，并結合實踐姜堰，可以將采煤工作面頂板安全事故分為如下幾類：（1）推垮型冒頂事故；（2）壓垮型冒頂事故；（3）漏垮型冒頂事故；（4）沖垮型冒頂事故；（5）局部巖塊冒頂事故。

在這五種不同類型的冒頂事故當中，發生頻率最高的非推垮型冒頂事故莫屬，發生頻率最低的要數壓垮型冒頂事故，而局部巖塊冒頂事故、沖垮型冒頂事故以及漏垮型冒頂事故將是井下采煤工作面頂板事故的重點防治內容。

防治井下采煤工作面頂板事故的具體措施如下：

（1）加強礦井地質條件的勘察工作，尤其是要徹底的分析和研究開采每層的頂底板條件，務必保證各項預測工作的準確性和及時性，這樣才能夠為后期煤礦的安全開采奠定基礎。

（2）針對小型構造發育的采面，必須確保頂板控制技術的合理性和科學性。

（3）煤礦開采事業是一項非常復雜的工程，涉及環節之廣，用人之多，無疑會增加防治頂板事故發生的難度，因此我國各項法律法規和規章制度，尤其是有關煤礦安全生產的流程和作業工序務必貫徹落實下去，注重對技術措施和作業規程的審批、貫徹和編制工作，尤其是涉及到在地質構造帶附近的操作施工技術，更需要謹慎對待，并嚴格落實，既要認真研究相關的調查，對現場和井下的第一手資料務必要進行仔細的分析和研究，確保心中有數，而且當開采技術條件發生變化的時候，要及時補貫、補編相關的技術措施和作業規程。

（4）在工作面支護管理當中，要加強單體液壓支柱的支撐力度，這樣才能夠使工作面支護工作的質量和效果得到很好的保障，在開展回柱作業的過程中，要確保無關人員已經撤離至安全地點，確保后路暢通。

（5）在頂板控制的過程中，有以下幾種情況是務必要按照符合頂板進行管理，包括簡易支架放頂煤工作面、分層開采的中區以及分層開采的底區。

（6）采煤預備隊的成立是非常重要的，開碴工作面和收作工作面應該指派專門的人來進行相關的操作，一般情況下1隊1面試正規采煤隊常用的方法，如果沒有特殊的要求，1隊多面的生產方式是應該明令禁止的。

（7）頂板管理人員應該經常總結和歸納頂板事故發生的原因、教訓以及經驗，久而久之這些記錄和觀察就會為后期頂板事故的發生起到積極的、有效的預防作用。此外，提高煤礦管理人員的頂板事故管理水平也至關重要，加強煤礦管理人員的總結管理經驗的能力。當然，保證頂板安全管理工作有效性和科學性，就離不開定期維護和檢查頂板的相關部位，只有科學合理的設計才能夠把好質量關，合理監測地質構造、合理安排操作人員、合理使用相關設備都離不開科學的預測方式，只有這樣才能夠提高煤礦頂板管理工作的質量和效果，才能夠提高煤礦開采頂板管理的水平，對頂板事故的發生起到了有效的遏制作用。

3 結語

綜上所述，各種各樣的問題都有可能出現在煤礦生產的過程當中，只有充分結合采煤工作面頂板事故的發生特點，對事故原因認真分析和研究，才能夠找到頂板事故的客觀規律，為后期及時的做好防治措施奠定基礎。

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DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.12.055