采煤工作面頂板事故的防治措施探究

摘要：隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，煤礦產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)效益也隨之不斷提升，但在煤礦的實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，各種事故的發(fā)生率也居高不下，其中尤頂板事故的出現(xiàn)頻率最多。基于此，本文擬從采煤工作面頂板事故的主要類(lèi)型出發(fā)，分析采煤工作面頂板事故發(fā)生的原因，提出采煤工作面頂板事故的防治措施。

關(guān)鍵詞：采煤工作面；頂板事故；防治措施

根據(jù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，在采煤生產(chǎn)過(guò)程中出現(xiàn)的各種安全事故，僅頂板事故就占據(jù)三分之二，即采煤工作面中70%的安全事故是頂板事故。由此可見(jiàn)，如何防治采煤工作面頂板事故的發(fā)生是急需解決的問(wèn)題之一，而采煤工作面頂板事故的防治是否科學(xué)與合理，對(duì)采煤工作的安全生產(chǎn)、高質(zhì)生產(chǎn)以及高效生產(chǎn)發(fā)揮著至關(guān)重要的功能與作用。因此，本文針對(duì)采煤工作面頂板事故的預(yù)防措施研究具有十分必要的生產(chǎn)意義與安全價(jià)值。

一、采煤工作面頂板事故的主要類(lèi)型

（一）沖垮型頂板事故

采煤工作面中出現(xiàn)的沖垮型頂板事故，通常在巖層堅(jiān)硬的地質(zhì)較多發(fā)生。這是因?yàn)樵谳^大采空區(qū)懸頂與相應(yīng)沖擊力的共同作用下，再加上外力的沖擊則必然會(huì)對(duì)采煤工作面頂板造成破壞，尤其是質(zhì)地堅(jiān)硬的巖層更易出現(xiàn)崩塌或破損，進(jìn)而導(dǎo)致采煤工作面中的沖垮型頂板事故的發(fā)生。

（二）壓垮性頂板事故

壓垮型頂板事故的最突出特征就是日常發(fā)生率低但破壞力非常大。在采煤工作面中出現(xiàn)這類(lèi)事故的主要原因在于老頂?shù)闹芷谛詠?lái)壓或者初次性來(lái)壓造成的，即一旦來(lái)壓過(guò)大，就會(huì)誘發(fā)破壞力極強(qiáng)的壓垮型頂板事故的出現(xiàn)。[1]

（三）推跨型頂板事故

推跨型頂板事故的發(fā)生率較高，且在復(fù)合性的頂板狀況下經(jīng)常發(fā)生。結(jié)合推跨型頂板事故的發(fā)生情況，其在事故發(fā)生的前四周通常已出現(xiàn)局部的冒頂或裂縫，而且在冒頂后一般不會(huì)出現(xiàn)折損，僅是朝著煤層的斜下方進(jìn)行傾倒。

（四）漏垮型頂板事故

由于一些巖層較為破碎與松散，以及托偽頂與再生頂板的膠結(jié)性比較差，致使一旦出現(xiàn)斷層或破碎帶的時(shí)候，就極容易出現(xiàn)掉碴抽空或漏頂現(xiàn)象的出現(xiàn)。

（五）局部巖塊型頂板事故

采煤工作面頂板中出現(xiàn)的局部巖塊事故，往往是局部的巖塊冒頂，此類(lèi)事故經(jīng)常傷人，且在發(fā)生之前毫無(wú)預(yù)兆，故而局部巖塊型頂板事故是采煤工作面中予以重點(diǎn)解決的事故之一。

二、采煤工作面頂板事故的原因分析

（一）地質(zhì)因素

在采煤工作面過(guò)程中，地質(zhì)條件是影響作業(yè)的一項(xiàng)重要因素，如破碎帶、斷層等等。在一些地質(zhì)條件較差的條件下，頂板的維護(hù)十分困難，這是由于破碎帶或斷層中存在斷層泥，遇水特別易于軟化，進(jìn)而容易出現(xiàn)頂板塌陷情況的出現(xiàn)。與此同時(shí)，破碎帶與斷層的礦體結(jié)構(gòu)縱橫交錯(cuò)，泥質(zhì)性的夾帶較多，導(dǎo)致圍巖的穩(wěn)定性較差，這對(duì)采煤工作面頂板的安全管理與維護(hù)工作也構(gòu)成了較大的威脅。

（二）采煤工序因素

采煤過(guò)程中所采用的工序不同，所誘發(fā)的頂板事故類(lèi)型也不盡相同。譬如，采煤機(jī)爆破落煤或者采煤挖掘工作完成之后，必須要對(duì)爆破處或采煤處予以支護(hù)，一旦出現(xiàn)未支護(hù)或支護(hù)不到位的情況，就特別容易造成頂板冒頂事故的出現(xiàn)。

（三）采煤技術(shù)因素

采煤技術(shù)在一定程度上也影響著頂板事故的發(fā)生。比如，巷道布置技術(shù)，在采煤過(guò)程中會(huì)不同程度的對(duì)圍巖的應(yīng)力平衡造成破壞，沖擊頂板的穩(wěn)定性，但如果能夠采用合理的巷道布置技術(shù)與方案，則能在很大程度上減小頂板的受壓，進(jìn)而防治頂板事故的出現(xiàn)；工作面的施工速度，過(guò)快的施工進(jìn)度會(huì)加快頂板的下沉速度，導(dǎo)致礦壓不斷增大，從而誘發(fā)頂板事故的發(fā)生。[2]支護(hù)技術(shù)，巷道圍巖與支架負(fù)責(zé)載荷，同時(shí)兩者又具有相互作用，即支架缺乏足夠的穩(wěn)定性，就會(huì)導(dǎo)致礦壓增加，進(jìn)而對(duì)頂板的安全性買(mǎi)下隱患。從中可以看出，采煤技術(shù)也是影響采煤工作面頂板事故防治的重要因素之一。

三、采煤工作面頂板事故的防治措施

（一）做好地質(zhì)分析與預(yù)報(bào)

對(duì)采煤的地質(zhì)條件進(jìn)行認(rèn)真詳細(xì)的分析與研究，是確保采煤工作順利推進(jìn)的先決條件，尤其是對(duì)開(kāi)采煤層的頂板地質(zhì)與地板地質(zhì)的研析，對(duì)防治采煤工作面中各項(xiàng)安全事故的發(fā)生極為關(guān)鍵。[3]做好地質(zhì)分析是基礎(chǔ)與前提，地質(zhì)預(yù)報(bào)工作則是地質(zhì)分析的延伸與目的，也是保障頂板事故發(fā)生的重要一環(huán)。

（二）優(yōu)化采煤工序

實(shí)現(xiàn)采煤工序的優(yōu)化，對(duì)有效防治采煤工作面頂板事故的發(fā)生影響很大。例如，針對(duì)爆破出或采煤處的特點(diǎn)采用科學(xué)高效的支護(hù)工序；嚴(yán)格把關(guān)質(zhì)量的評(píng)估與驗(yàn)收工序，杜絕劣質(zhì)材料或者偷工減料現(xiàn)象的出現(xiàn)，將頂板事故的發(fā)生率減少到最低等。采煤工序的逐步優(yōu)化，是防治采煤工作面頂板事故的關(guān)鍵舉措，也是確保采煤工作安全的主要路徑之一。

（三）提升采煤技術(shù)與工藝

緊密結(jié)合開(kāi)采煤層的實(shí)際情況與生產(chǎn)條件，不斷提升采煤技術(shù)與工藝，將頂板事故降到最低。例如，充分利用現(xiàn)代信息化技術(shù)，科學(xué)合理地采用24小時(shí)監(jiān)控，及時(shí)高效地發(fā)出安全警報(bào)，切實(shí)將安全隱患消除在萌芽狀態(tài)；[4]還可以采用計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)，對(duì)頂板的安全性進(jìn)行模擬，以此預(yù)知各種安全隱患，提前采取強(qiáng)針對(duì)性的防治措施，從而減少頂板事故的發(fā)生概率；加強(qiáng)采煤工作人員的技術(shù)培訓(xùn)力度，從整體上提升采煤技術(shù)的質(zhì)量與水平。

四、結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在煤礦的一系列作業(yè)過(guò)程中，由于井下工作環(huán)境的惡劣性與變化性，使得采煤面頂板事故多發(fā)。因此，認(rèn)真總結(jié)采煤工作面頂板事故出現(xiàn)的原因，探尋防治采煤工作面頂板事故發(fā)生的措施，對(duì)做好采煤面頂板事故預(yù)防、提升采煤生產(chǎn)效益的重點(diǎn)與關(guān)鍵。當(dāng)然，我們?nèi)孕枰訌?qiáng)專(zhuān)業(yè)技能培訓(xùn)，不斷提高安全管理質(zhì)量與水平，以實(shí)現(xiàn)采煤工作面頂板事故的零發(fā)生率。

參考文獻(xiàn)：

[1]徐小紅.采煤工作面頂板事故的原因及預(yù)防措施[J].建筑與工程，2011（01）：5657.

[2]王正谷.淺析采煤工作面頂板事故原因及其防治[J].科技創(chuàng)業(yè)家，2012（08）：102103.

[3]方恒.淺析采煤工作面頂板事故原因及防治措施[J].新技術(shù)應(yīng)用與實(shí)踐，2017（09）：165166.

[4]燕鑫.煤礦采掘工作面頂板管理的研究[J].科學(xué)之友，2013（10）：122123.

作者簡(jiǎn)介：朱奇（1978），男，漢族，云南富源人，大專(zhuān)，富源縣中勁鴻泰貿(mào)易有限公司墨紅鎮(zhèn)東興煤礦總工程師，研究方向：煤礦開(kāi)采技術(shù)。