煤矿掘进工作面常见冒顶事故的原因及防治措施

发布时间：2022-10-05 10:05 热度：

　　摘要：在我国顶板事故中，掘进工作面冒顶事故所占比重较大。因此，分析煤矿掘进工作面冒顶事故的原因及防治措施，对煤矿安全生产有着重要的意义。通过对煤矿掘进工作面常见冒顶事故的原因进行了分析，指出了有效的预防措施。

　　关键词：掘进工作面;冒顶原因;防治措施

　　0引 言

　　在现场采煤工作中，由于工作面的不断向前推进，顶板暴露面积也随着加大，致使顶板经常出现弯曲、下沉、裂隙、掉渣等，甚至造成垮面、生产停顿及人身伤亡的严重事故。统计资料表明，我国煤矿顶板事故占总事故数量的40%，而掘进工作面冒顶事故占顶板死亡事故的20%左右，在煤矿事故中占很大的比重。因此，分析煤矿掘进工作面冒顶事故原因，搞好冒顶事故预防，对保护煤矿职工的生命和安全至关重要。

　　1掘进工作面常见冒顶事故的原因

　　1.1 制度不够完善

　　敲帮问顶制度执行不严，找浮矸危石不及时、不彻底或违章操作，对隐患性危岩未采取必要的临时支护措施，造成危岩突然坠落产生伤亡事故。如1994年2月11日，某矿综掘预备队在II319切眼施工时，打眼放炮后，迎头第三棚的梁子掉了一个，迎头左帮棚腿子向后崩歪。出完货后扶棚，施工人员发现迎头顶板有裂纹，也用钎子捣了一下，见顶板没动，仍冒险干，结果后顶板突然冒落一斜长1.8m、宽2.0m、厚0.35m的矸石，1人当场砸死。

　　1.2 支架安装不合理

　　支架工作阻力低，可缩量小，支撑及支护密度不足，棚腿架设在浮矸或浮煤上，支架顶上及两帮未插严背实，棚架整体性及稳定性差，造成顶板来压时压垮或推垮支架导致冒顶。如矿用掘进机掘进6197回风平巷时，由于采用不配套的金属拱形支架，开工后在巷道压力增大的情况下，支架卡缆有松动现象，迎头新支设的6架拱形支架接顶不实，稳定性差，当两名工人站在掘进机上挂方向线时，顶板突然来压，冒落长4m、宽2m、厚1.5m的大块镶嵌型危岩，压垮6架拱形支架，造成死亡2人的冒顶事故。

　　1.3 缺乏支护设备

　　掘进工作面迎头没有采用金属前探梁等临时支护，工人在空顶空帮下作业，危岩突然坠落造成伤亡事故。如1978年7月5日，朔里煤矿五一队在南二大巷施工时，围岩为细砂岩，锚喷施工。在迎头空顶5m的情况下，为赶进尺无视安全，开工后既没有认真检查和除掉易落危岩，又无前探梁等临时支护，当工人在空顶区打眼时，由于风锤震动，左上帮岩石突然冒落，砸死正在下方作业的工人宋某。

　　1.4 地质的变化

　　掘进工作面遇到断层破碎带或压力集中区等特殊情况时，未控制爆破作业，未及时采取加强支护等措施导致冒顶。如某矿8691运输顺槽掘进工作面遇到斜断距为3.5m的正断层时，煤层变薄，煤质松软，工作面开始抽冒后采取撞楔棚子施工。由于放炮将迎头第一架棚腿崩歪后未及时扶正，当工作面临近断层时巷道来压没有加强支护，以致沿断层面冒落大量矸石，推垮迎头崩歪失稳的支架，造成冒顶死亡事故。

　　1.5 因爆破不合理而崩倒支架

　　炮眼布置、装药量及爆破顺序不合理，迎头支架稳定性差，发生放炮崩歪，崩倒支架导致冒顶事故。如2001年9月10日，掘进二区施工N325回风联巷时，巷道用2.4m×2.4m×2.4m工字钢支护，迎头下部破0.9m的底板岩石，顶板岩石破碎。第一茬炮安然无事，第二茬炮由于放炮员所带雷管段数不够，就没有按爆破图表放炮，下部岩石眼全用一段雷管引爆，爆破顺序不合理，再加上药量偏重，造成放倒10架棚子，冒顶高度达2.5m的事故。

　　2 常见冒顶事故的主要预防措施

　　2.1 严格执行工作制度

　　掘进施工前，必须指派有经验的工人按操作规程严格执行敲帮问顶制度，敲击时，要有专人监护，人要站在安全的地方，用手镐或钢钎由轻而重地敲击顶板和两帮，如果有空声或嗡嗡声，要马上用长柄工具把悬空的石块、煤块撬下来。敲的时候，如果发出清脆的声音，还要继续用手指紧贴顶板或两帮再用镐轻轻敲，如果手指感到有震动，说明顶板或两帮石块已经脱离了整体或破裂，有冒落的危险，就应立即将其撬下来，如撬不下来，必须采取临时支撑措施。如果声音清脆又没有震动，说明顶板坚实。

　　2.2 必须按作业规程规定进行巷道支护

　　采用架棚支护方式的巷道，必须使用拉杆或撑木，把棚子连成一个整体，防止棚子被推垮。当掘进工作面遇到断层、褶曲等地质构造或层理裂隙发育的岩石时，应缩小棚距。拱形棚子卡缆必须使用设计规定的配套卡缆，其扭紧力矩不少于作业规程的规定，施工地点要配备有扭矩指示器的扳手，班长要做到每班检查一次。支架与顶帮之间空隙要按作业规程要求背实、刹紧，不得空帮、空顶、空肩窝。锚杆、锚喷巷道，要严格按照设计要求进行施工，失效锚杆要及时补打，锚杆的初锚力和锚固力必须达到设计要求，每班都必须现场检测，并做好记录。有关职能部门要做好这方面的监测抽查工作，以便对支护设计和工程质量作出评价，及时发现巷道支护的不安全隐患，做到及时改进和加强锚杆支护，确保安全生产。单孔长距离掘进，要经常检查工作面后方巷道支护情况，发现隐患应撤出人员，及时加固修复后再掘进。

　　2.3 严禁空顶作业

　　凡没有使用金属前探梁等临时支护的工作面应一律停止作业。临时支护必须紧跟迎头，放炮后前探梁必须及时移到迎头，然后将前探梁背实，使工人在前探梁等临时支护的掩护下进行作业。

　　2.4 遇地质条件变化时的安全技术措施

　　当地质条件及围岩发生变化，需要改变支护形式时，必须先补报安全技术措施，按规定审批后执行，任何人不得随意改变支护方式。当掘进工作面遇到断层、破碎带或其他地质条件时，应及时采取有效的支护措施，加强管理，防止冒顶。一般在距断层5m时要加密支架，采用拉条等把棚子连成一体，防止棚子被推垮。断层带特别破碎时采取撞楔法通过。有条件时，采用注浆固结或用压注树脂法固化破碎围岩。

　　2.5 防止放炮崩歪、崩倒迎头支架

　　严格按作业规程中爆破说明书的规定进行钻眼、装药和放炮。要合理布置炮眼，特别是掏槽眼的位置及角度要合适，装药量要合理。临近或通过断层破碎带时，应暂停放炮，采用风镐、手镐掘进，防止放炮崩歪、崩倒迎头支架。崩歪、崩倒支架后，要及时扶正修复，修复工作必须从外向里逐架进行。

　　3 结束语

　　要有效预防事故，除了做好以上介绍的相关预防工作外，还应考虑人的素质的培养及管理。对基层管理干部和作业人员要定时进行安全技术培训，提高人的素质，各级管理人员到采掘工作面，使他们能了解地质构造、地压、支护、松石处理等方面的技术知识和顶板管理的基础知识，若都能够认真检查工作面顶板和支护情况，严于把关，则很多顶板管理问题是可以解决的。因此，在掘进工作面中，做好安全管理，并且应用适当的安全技术措施，就能够很好地防止事故的发生，使掘进工作稳定安全进行，从而保证安全生产。

　　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，2005

　　[2]中国矿业大学.高应力破碎带大断面巷道支护技术研究.2000