煤礦頂板事故統計分析及其防控研究

許多康

（重慶煤監局統計中心，重慶 渝北 401121）

“十二五”期間，全國煤礦生產安全事故中，頂板事故的起數和死亡人數占到事故總量的44.6%和32.1%，事故的起數排在了8類煤礦生產安全事故之首，事故人數超過瓦斯事故的死亡人數4.1%，頂板事故代替了瓦斯事故成了煤礦安全生產中的“頭號殺手”。在西南省（市）中，重慶煤礦頂板事故占事故總量的48.6%和41.6%,超過了全國頂板事故占比的4%和9.5%,排重慶各類煤礦事故之首。控制煤礦頂板事故，已經是降低煤礦事故總量，減少煤礦事故風險和確保煤礦職工生命安全的關鍵，也是當前煤礦安全工作重點。

1 “十二五”期間重慶煤礦頂板事故特點

1.1 按事故性質統計

煤礦頂板事故性質的統計見表1，其中：一般事故165起，死亡人數180人，占事故總量的97.6%和92.8%；較大事故4起，共死亡14人，占事故總量2.4%和7.2%；消滅了煤礦頂板重大及以上事故。

1.2 按事故發生地點統計

2011～2015年，煤礦頂板事故發生地點的統計見表2。從表2看出：煤礦頂板事故共發生169起，共死亡194人，年均發生33.8起，死亡38.8人。按事故發生地點分：掘進工作面發生30起，共死亡32人，占17.8%和16.5%；回采工作面發生73起，共死亡88 人，占43.2%和45.4%；上下山發生17起，共死亡20人，占10.1%和10.3%；大巷發生45起，共死亡50人，占26.6%和25.8%；其他地點發生4起，共4人，占2.4%和2.1%。

1.3 頂板事故規律性特點

較大及以上頂板事故基本得到了控制，一般頂板事故仍然多發頻發，其中：回采工作面的頂板事故最多，大巷發生的頂板事故明顯高于上下山發生的頂板事故。頂板事故數量逐年下降，頂板事故防控形勢逐年好轉。

2 頂板事故發生原因分析

2.1 回采工作面頂板事故發生的原因分析

頂板破碎是回采工作面發生頂板事故的主要原因，在回柱放頂、工作面落煤時容易發生頂板事故。頂板條件是客觀存在的，但通過人的控制是可以預防的。分析回采工作面發生頂板事故管理方面原因：一是工作面支護強度或者支護質量差，初撐力不符合要求，造成頂板離層，在控頂區內發生頂板垮塌和冒落；二是支護不及時，造成頂板懸空時間較長，引起頂板垮落；三是違規冒險處理危巖造成頂板垮落；四是對頂板條件發生變化時沒有及時采取有效地加強支護措施；五是采煤工作面回柱放頂不及時，懸頂面積過大，頂板應力向煤壁側前移，造成頂板垮落。

表1 重慶煤礦頂板事故性質統計表

表2 重慶煤礦頂板事故發生地點統計表

2.2 掘進工作面發生頂板事故的原因分析

掘進工作面，要區分是全巖、半煤巖（全煤）和掘進及支護工藝。全巖放炮掘進工作面頂板事故往往是放炮后處理頂板危巖時發生，半煤巖（全煤）放炮掘進工作面頂板事故往往是在進行“敲幫問頂”和架設支架時發生。研究掘進工作面發生頂板事故的具體原因：一是炮掘工作面放炮后未及時對崩倒、崩壞的支架先行修復，就盲目進行其他作業，或放出班炮（交班炮）留下頂板隱患，在下一班進行檢查和處理頂板隱患發生頂板事故；二是在執行“敲幫問頂”過程中，無專人看安全，職工發現隱患的能力不足，一個人冒險作業，造成人員傷亡；三是金屬支架巷道在半煤巖巷、松軟巖層或流沙性地層、地質破碎帶掘進時，未采取前探梁等臨時支護，造成頂板垮塌發生事故。

2.3 維修巷道發生頂板事故原因分析

巷道維修發生事故令人非常痛心，在事故統計中，巷道維修發生頂板事故占到了頂板事故總量的36.7%和36.1%，且平巷維修發生的頂板事故大于上下山維修發生的頂板事故，防范維修巷道發生頂板事故成為防止頂板事故難點。上下山維修發生頂板事故主要原因有安全退路不暢，安全確認不到位，冒險作業。平巷維修發生頂板事故主要原因是違章作業，如不嚴格執行先支后撤、由里向外、逐架回撤等措施，誘發頂板垮塌發生事故。

3 頂板事故防范措施及效果

3.1 提高防控煤礦頂板事故重要性的認識

煤礦頂板事故的誘因各種各樣，零星頂板事故時有發生，煤礦頂板事故數量成了各類煤礦事故之首，因此，提高發生頂板事故的嚴重性和治理頂板災害的重要性及緊迫性的認識是當前煤礦安全工作的迫切需要，要合理采掘部署和改進采掘工藝，加大頂板災害治理的投入和頂板事故隱患排查整改力度，千方百計把頂板事故發生的風險降到最低，確保煤礦安全生產和職工生命安全。

3.2 加強頂板管理和職工培訓教育

加強煤礦井下現場頂板管理工作，落實更加嚴格的頂板事故防控跟班盯防責任，杜絕現場管理人員違章指揮和職工違章作業造成頂板事故發生；加強頂板安全技術措施日常管理，查找頂板安全技術措施漏洞，筑牢頂板事故防控技術防火墻，杜絕日常檢查和處理頂板事故隱患因措施不到位發生事故；加強全員職教育和回柱支護維修工技術培訓，增強職工頂板災害防控意識，防止不嚴格執行放炮、支護、回柱等規定產生頂板安全隱患，提高回柱支護維修工的技術水平和安全風險辨識能力。

3.3 新技術新設備新工藝的研究應用

《煤礦安規程》對回采工作面頂板控制、井巷掘進支護和維修巷道的支護作了規定，并要求編制作業規程和安全技術措施。經研究發現企業編制的作業規程和技術措施中有關頂板事故防控內容存在針對性、規范性不強，井下現場兌現率低等問題。需要研究制定全國統一的煤礦采掘作業規程編制規范和頂板安全技術措施編制標準，規定對煤礦井下易發生頂板事故的關鍵工序和作業地點進行視頻監控和按規范標準編制采掘作業規程和措施；加快回柱、掘進、支護等主要工藝的機器人技術研發力度和頂板災害綜合診斷及處理新技術研究和應用工作。

3.4 近年來重慶煤礦頂板事故防控初步成果

2016年以來，重慶煤礦頂板事故僅發生9起，死亡11人，與“十二五”期間比，年均頂板事故起數和人數分別下降了89.3%和88.7%，取得了歷史上最好成績。一是按國家政策加大煤礦關閉和退出力度，減少了頂板事故風險源；二是持續加強了頂板管理和專項整治，減少頂板事故隱患；三是推廣應用綜合機械化采煤和掘進技術工藝消滅頂板事故。特別是在市屬國有煤礦加大了推廣綜采力度，目前，綜采工作面占市屬國有煤礦回采工作面總數的55.4%,綜掘工作面也占到了近20%，且已在推廣盾構機掘進工藝。