煤矿冒顶事故的防治
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摘要：我们国家的经济在飞快的发展，煤矿也得到了快速的发展。煤矿冒顶事故是较常见的煤矿事故之一，在煤矿所发生的顶板事故中占据很大比重，分析掘进工作面冒顶事故的原因及防治措施在煤矿安全生产中起着非常重要的意义。 严重威胁着矿工的生命安全。近几年来由于掘进设备的不断更新和技术的不断进步，已经得到了有效的改善，但是根本问题仍然没有得到彻底的解决，依然存在着严重的安全问题。本文针对煤矿掘进冒顶事故发生的原因进行分析，并提出了几点有效防范对策，希望可以有效降低煤矿掘进冒顶事故的发生率。本文根据一些发生的事故对煤矿掘进工作面常见冒顶事故的原因进行了一定的分析，并提出了相应的有效措施。
关键词：煤矿；冒顶事故；常见原因；防范对策
中图分类号：C35 文献标识码： A
前言：在煤矿掘进的工作中，由于掘进工作面不断向前推进，使得顶板面积也随之不断增大，在这种情况下，顶板很容易出现弯曲变形、板体下沉、裂缝和掉渣等问题，如果不做好安全防范措施，严重时甚至会出现垮面、停顿生产和人员伤亡等事故。有关数据资料统计表明，我国煤矿掘进冒顶事故占全国煤矿事故总数的41%，事故发生后的死亡率在20%左右，严重威胁着煤矿工作人员的生命安全。因此，分析煤矿冒顶事故发生的原因，做好安全防范措施，对保护工作人员的生命安全具有重要意义。
1、掘进冒顶原因分析
1.1制定的工程施工制度不够完善没有严格执行已制定的敲帮问顶制度，不能够及时彻底的摘除危岩悬矸，存在很多的违规、违章操作，对存在很严重的隐患性危岩没有采取必要的支护措施进行支护，造成大块的危岩突然坠落，容易引发不必要的伤亡事故。
1.2防护支架安装不合理、不及时施工现场安装的支架工作阻力较低，收缩量小，支撑和支护的力度不足，把棚腿架设在浮石和浮煤上，支架顶上和棚子的两帮未插严实，降低棚架的稳定性和整体性，导致支架支撑不住顶板的按压而出现推垮，造成煤矿的掘进冒顶事故。工作人员在工作面放炮后未及时进行支护，或放炮后崩倒支架，未进行及时的扶正和补充，使得两个支架之间的距离变大，降低了支架的承受力，造成空顶时间过长，进而发生煤矿掘进冒顶安全事故。如发生在2005年3月19日的一起煤矿安全事故，煤矿工人在掘进施工时，该施工巷道的顶板为不完整的火成岩，架棚支护。工作人员在工作面放炮后，未及时进行支护，在迎头空顶5m的情况下，工作人员用风镐在空顶区落煤，由于风镐整体的震动，导致巷道左上方岩石突然坠落，将正在下方工作的多名挖掘人员砸成重伤。
1.3地质发生了变化煤矿掘进工作面突然遇到了压力集中区或者断层破碎带等这样的特殊情况时，在事前如果没有对这样的情况进行一定的预判，也没有对其采取有效的措施进行加强支护，容易导致煤矿冒顶事故的发生。例如：某煤矿8691运输顺槽掘进工作面，在事前没有考虑到落差为3.9m的正断层，煤层在正断层出现变薄，当掘进工作面出现抽冒的现象后才对其采取了撞楔的措施施工。经爆破后由于爆破引起的强大的震动将迎头第一架棚腿震歪，但现场并没有对其进行及时的扶正，当掘进工作面接近正断层时，巷道顶板突然受到很大的压力，最终出现人员伤亡的重大冒顶事故。
1.4支架因爆破点布置不合理而被崩倒，布置爆破的炮眼、所需的炸药量以及爆破的顺序安排不合理，都易在爆破时对巷道支架造成冲击，支架在受到强烈的震动而崩歪，当支架被崩倒后，导致严重的冒顶事故发生。例如：2001年9月10日，某矿掘进工区施工N325回风联络巷时，巷道支护结构采用2.4×2.4×2.4m工字钢棚，迎头下部出现了破0.9m的底板岩石。首次爆破时整体没有出现任何事故，但当二次爆破时由于爆破人员图省事，没有按照爆破图进行定点爆破，爆破的顺序安排不妥当，爆破后震倒了10架棚子，造成2.5m左右的冒顶事故。
2、煤矿掘进冒顶事故发生的一般规律
2.1煤矿掘进冒顶事故发生前的主要预兆通过我国多年的煤矿开采经验和煤矿事故案例的分析，可总结出煤矿掘进冒顶事故发生的预兆主要有以下几点：1、掘进巷道发生冒顶时，顶板会出现下沉或者断裂的状况，使得支架防护设备的承载力大幅度增加，支架之间的互相摩擦，会发出相应的响声。2、掘进巷道的顶板在坍塌前会出现掉渣现象、巷道煤壁会出现片状掉落的现象，这些现象越严重，说明顶板和支架所承受的外来力越大，很可能要发生掘进冒顶事故。3、在煤矿掘进过程中，如果瓦斯涌出量和顶板淋水量突然增多，工作人员应停止掘进工作，因为这种现象很可能是要发生顶板冒落事故。
2.2煤矿掘进冒顶事故的发生具有规律性
2.2.1煤矿的掘进冒顶事故一般发生在掘进工作面接近断层、褶曲等地质构造的范围时，易发生掘进冒顶事故。
2.2.2空顶时间过长，暴露面积过大，很可能发生掘进冒顶事故。
2.2.3工作面的顶板周期来压，发生掘进冒顶事故的概率较高，尤其是第一次周期来压易发生掘进冒顶事故。
2.2.4施工现场采用金属摩擦支柱要比采用单体液压支柱容易发生冒顶事故。
2.2.5管理人员安全管理力度不够，工作人员安全意识薄弱。
3预防常见冒顶事故的一些有效措施
3.1在煤矿掘进施工之前严格执行敲帮问顶制度，必须指派具有非常丰富经验的工人按操作规程的要求来执行敲帮问顶，敲击时，需要指派专人对其进行监护，找顶人员要站在安全的位置进行施工，用手镐或钢钎先轻轻的敲击顶板和两帮，然后再逐渐的加重力度，如果在敲击的过程中，如有空声或嗡嗡声，要立即用长柄工具把处在悬空的石块或煤块撬下来。当在敲击的时候，如果听到清脆的声音，则需要用手指紧贴顶板或两帮继续用镐轻轻敲击，在敲击的过程中如果手指感到有震动，则说明顶板或两帮石块已经从整体中脱落或者出现破裂，将会有冒落的危险，发现这种情况要立即将其撬下来，若石块比较巨大，无法撬下来时，就必须临时采取有效的支撑措施。
3.2严格遵守施工规章制度，煤矿掘进工作是一项工序较为复杂的工作，在工作过程中，需要大量的人力和物力共同完成，在巷道掘进工作开始之前，一定要制定出严格的施工规章制度，对工作人员进行集中管理，便于解决在施工中出现的各种问题。在施工过程中，如果遇到地质构造改变情况，应及时进行地质勘测，排除安全隐患。工程施工前制定的施工规章制度不一定完全符合开采工程的实际情况，当施工现场出现问题时，应根据工程出现问题的具体情况，适当更改工程规章制度，掘进工作中，如发现异常情况，工作人员应马上停止工作，及时上报管理人员，严禁工作人员进行违章操作。
3.3地质条件变化时采取的安全技术措施，当地质条件发生很大的变化，需要紧急改变工程支护方式时，必须按照程序获得审批后才能执行，未经批准任何人不得随意更改已设计的支护方式。当煤矿掘进工作面突然遇到破碎带、断层或其它不良地质情况时，应根据工程的实际情况采取有效的支护措施，防止因不良地质条件而引发的煤矿冒顶现象。一般情况下在距断层5m时就要开始进行加密支架，通过用拉钩将支架和棚子连成一体，防止棚子被推垮。断层带特别破碎时采取撞楔法。有条件时，对破碎围岩采用注浆固结或用压注树脂法固化。
3.4强化培训提高员工业务素质。提高施工人员的综合素质，对掘进安全也很重要。对所有施工人员和基层管理人员都要定时的进行安全技能培训，提高整体的综合素质，职能部门管理人员应经常深入施工现场，熟悉工程地质的构造、支护、地压、松石处理等方面的技术知识和顶板支护管理的相关知识。
结束语：
综上所述，有效的防治冒顶事故是关系到生命财产安全的重要措施。掘进工作面冒顶事故的预防，除了必须严格遵守作业规程外，还要严格执行各项安全管理制度，加强防范事故的技能培训等综合措施。
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