浅谈顶板事故及预防

浅谈煤矿顶板事故及预防摘要：在煤矿生产中，煤矿安全事故时有发生。然而，在这些事故中，有很多是因为顶板存在安全隐患而引起事故发生的，因此加强顶板管理尤为重要。人们在地下煤炭生产，巷道掘进，巷道维修等方面的过程中，顶板意外的冒落下来造成生产人员的伤亡，设备损坏或者生产终止的事故就被称为顶板事故。近年来，随着煤炭工业科学技术的发展，液压支架的使用，机械化程度的不断提高，顶板事故所占比例正在大幅度下降，但由于目前我煤矿总体技术装备水平还不高以及理论研究相对较弱，特别是某些方煤矿、乡镇煤矿的开采方式还很原始，生产技术管理工作相当落，导致顶板事故的频率仍然居高不下由于煤矿生产环境的特殊性，煤矿企业伤亡人数占国内工业死亡人数的６０％以上，煤矿企业事故原因较多，其中顶板事故死亡人数占全部死亡人数的４０～４５％。巷道发生冒顶的主要预兆有：冒顶出现之前，顶板连续发生断裂声响。这是由于直接顶和老顶发生离层，或顶板切断时发出的声响，大则象闷雷声，这是老顶和上方岩层产生离层或断裂的声响。冒顶前顶板压力急剧加大，煤壁受压后煤质变软、片帮增多，顶板岩层下沉，断裂发出响声；另外，使用金属支柱时，活柱快速下沉，连续发生咯咯的声响，支柱发颤，把耳朵贴在柱体上，可微微听到支柱受压的响声。并出现有掉渣、漏顶，煤尘飞扬；顶板有裂缝；顶板出现离层煤壁片帮严重；淋水量增加的现象。冒顶事故的原因一、人为因素。没能引起人的重视，思想上麻痹大意是发生冒顶事故的思想根源。一些局矿的领导认识不足，抓的不紧，对加强顶板管理的重要性缺乏应有的认识，没有针对本单位采掘工作进展情况采取得力措施。此外顶板事故多是由于违章指挥、违章作业造成的，突出表现是不认真执行《煤矿安全规程》、《作业规程》和《操作规程》。缺乏有关专业知识，有的不知道自己是在违章作业，或者明知违章，但存在饶幸心理，认为违章一次不一定就出事故。此外，由于井下环境恶劣，烟雾、粉尘、噪音、通风、照明、等都会影响人的生理机能，容易造成错觉，不能作出正确判断，也会造成工作失误。同时施工现场管理不严，工程质量低劣从对顶板事故的分析来看，将近一半的顶板事故是由于工程质量低劣造成的。有的煤矿，井下使用的新工人多，对井下作业环境不了解。另外缺少安全知识技能的培训，对围岩力学性质认识不够，采取的技术措施不足，盲目施工造成冒顶。二、地质因素有：.一，断层和褶曲。断层破坏了顶板的完整性，因而断层附近易发生局部漏冒型冒顶，同时断层的存在也改变了初次放顶、初次来压和周期来压的步距。褶曲有时会改变应力分布，从而改变工作面区域顶板的受力状态，大褶曲仅只是造成煤层发生变化，对工作面顶板压力影响较小，而小褶曲可能使顶板局部破碎，易冒顶。二，煤层倾角。随着煤层倾角增加，顶板下沉量将逐渐减小。由于倾角增大，采空区顶板冒落的矸石不一定留在原地，很可能沿着底板滑移，从而改变上覆岩层的运动规律。三，不稳定的上覆岩层或块段。存在于煤层顶板的这些岩块因原生沉积或构造原因生成，岩块与围岩结合很差，又破坏了煤层顶板的原生结合力，工作面回柱放顶时岩块不能及时垮落，局部老塘空顶，支柱受力不均，当回收“吃劲”柱时，岩块会突然垮落，造成冒顶事故。四，煤层厚度和采高。采高是影响上覆岩层破坏状况的因素之一，煤层越厚，采出的空间越大，必然导致采场上覆岩层破坏越严重；采高越高，在同样位置的老顶取得平衡的机率越小，在支承压力作用下，工作面煤壁也越不稳定，易于片帮。五，开采深度和顶板水。开采深度增加会使工作面周围的支承压力峰值和影响范围增加，在顶板岩石坚硬，且煤岩层具有冲击倾向的条件下，容易发生煤爆。因水可起润滑作用，使岩石浸泡后软化，或裂隙活化，长期渗流将带掉岩石缝隙中的碎屑，使复合顶板工作面抽顶加速发展，易引起冒顶事故。三、支护装备和支护技术达不到覆岩稳定要求的因素。现在我国仍有不少煤矿回采工作面使用摩擦金属支架和木支架，性能差、不稳定。回柱基本上还是人工作业，对工作面顶板和巷道围的监测和预报水平还不高，对矿压观测研究进展还不快，已取得的果还没有很好普及。在设计方面，当顶板岩石比较破碎，构造比较发时，支护方法不合理或支护不及时，极易造成顶板突然冒顶或片帮。顶板事故按冒顶的力源进行分类可分为：压垮型冒顶、漏垮型冒顶和推垮型冒顶。压垮型是指由垂直于层面方向的顶板力压坏采场支架而导致冒顶；漏冒型是指因已破碎的顶板没有得到有效防护受重力作用冒落而导致的冒顶；推垮型是指由平行于层面方向的顶板力推倒采场支架而导致的冒顶。不同的顶板事故有不同的预防措施。比如压垮型冒顶要求支架支撑力应能平衡垮落带直接顶及老顶岩层重量;采场支架的初撑力应能保证直接顶与老顶之间不离层等。推垮型冒顶要求提高初撑力，增加支架稳定性等。除了对技术。装备的要求外，我觉得最重要一点则是对人的要求并努力做到以下几点：一是加强职工安全教育，提高职工素质和相关专业基础知识，牢固树立“安全第一”思想，搞好安全教育和技术培训工作。加强安全检查监督力度，及时堵塞漏洞，做到防患于未然。对下井的人员要特别注意加强培训教育，坚持帮带制度，做好思想工作，提高警惕，减少顶板事故带来的损失。二是提高认识，加强顶板管理。各级领导必须充分认识预防冒顶事故的重要性，加强顶板管理工作，建立健全各项顶板管理制度，定期召开顶板分析会，及时研究顶板问题及治理措施。作业规程安全措施要符合现场实际情况，当现场情况发生变化时，要及时修改补充新的措施。