浅谈采煤工作面冒顶事故的防控
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摘要：采煤的过程中，随着工作面不断向前推进的同时，顶板暴露的面积也随之增大，造成顶板经常出现弯曲、下沉、冒落、掉渣、裂缝等现象出现，严重的会出现垮塌事故，造成生产停止，人员伤亡现象。本文主要根据对采煤工作面的现场分析与观测进行总结，对冒顶事故进行仔细分析，从而提出一些措施对其进行防范。
关键词：采煤 工作面 冒顶 事故 措施
采煤工作面冒顶事故多数为局部冒顶，特点在于范围小，引不起足够的重视，没有正确的认识，很多情况下顶板事故出现并不是没有条件的。通过实践，对顶底板采取合理的理论与技术手段进行检测，对其活动规律进行掌握，采取有效的防控措施，大多数顶板事故都是可以防止的。冒顶事故的原因是多方面的，所以，对采煤工作面冒顶事故的原因进行认真的分析，是有重要的意义的。
一、采面冒顶事故的因素
1.1 技术方面
根据多年来部分矿井冒顶事故资料可以看出：77%的顶板事故来自第一次来压阶段，23%的事故出现在周期来压阶段。也就是说，顶板第一阶段的来压步距要比周期来压阶段大很多，在悬臂比较短的时候，老顶岩梁受不了重压时，单独顶的重量一旦小于支护的强度，工作面支架就只承受老顶的压力。防止了直接顶和老顶离层过早，也对支架自身的稳定是一种保护。
采煤工作面支护条件和工艺技术不同，冒顶事故的比例也不同。一般情况下木支柱和摩擦金属支柱出现冒顶事故的几率较大，单体液压支柱工作面冒顶事故出现几率较小。主要原因是由于金属支柱的初撑力小，也没有可靠的操作质量，对安全生产产生不良影响；而木支柱自身本来就不具备初撑力，没有强大的稳定能力，可缩性很小，老顶来压时经常出现大量的折断现象。冒顶事故主要是由于老顶和直接顶来压过大形成的，因此，只要有好的技术作为保障，对老顶和直接顶来压的位置和时间提前判断，然后根据以往的规律，采取相应的防范措施，避免重大冒顶事故的出现。
1.2 管理方面
安全第一的生产口号在企业内的贯彻执行不力，没有引起重视。因此，要对下井的人员进行安全规范的教育，下井后要做的第一件事就是敲帮问顶，对支架、煤壁进行检查。一旦发现安全隐患，立刻进行解决处理。从最近几年采煤时出现的冒顶事故可以看出，大型冒顶事故占到29%，局部冒顶事故占到71%，所以，矿井的冒顶事故多数都是局部冒顶事故。主要原因如下表所示：
一般情况下，落煤后一段时间是冒顶事故高发的时间段，原因在于矿山的压力及顶板受采煤使机械震动的影响，顶板的稳定性出现问题。所以在落煤后的一段时间，一定要加强对支护和顶板的安全检查，防止事故发生。
对浮石处理操作不当，也会引起冒顶事故，主要原因在于处理之前没有对顶板进行仔细的检查，对浮石情况没有弄清楚。处理浮石的操作人员所在位置失当或操作技术不成熟等都会造成冒顶事故；有的是对片头帮事故没有正确的安全知识，违规作业造成的；还有就是由于支架的质量较差，没有承受住顶板的压力，出现冒顶。因此，对于操作人员要加强思想意识教育和技术培训，提高其操作水平。
二、采煤工作面冒顶事故的防控
一般情况下，采面发生冒顶事故最主要是原因是由于原生裂缝以及采动裂缝的作用，老顶与直接顶之间形成的大块岩体过早的分离开，和原直接顶断开，支架的支撑力又过小，岩块产生的压力过大，支架在无法承受巨大压力的时候，会造成大面积的冒顶事故，局部的冒顶其实就是直接顶失去支护造成的。根据现场实践可知，对冒顶事故主要可以采取以下措施进行防控：
(1)加强单体支柱的初撑力与刚度。现阶段，我国长壁采煤法还存在采用悬臂梁及摩擦金属作为支柱，由于其刚度小，初撑力小，经常会导致煤层复合顶板离层，采面的支架稳定性受影响。根据这个问题，采取单体液压支柱来替代就可解决，其初撑力和刚度都较大，可以有效的防止大面积的冒顶事故。
(2)在现有金属铰接顶梁和摩擦支柱中，可以把每排支柱从工作面顶部到底部进行连接，在走向方向上铰接顶梁和支架连起来，采煤工作面上就可以形成一个稳定的整体支架，大块岩体的压力也就被化解。
(3)对上下出口处局部冒顶事故的防控。一般把顺槽要布置在受地质条件影响小的位置；要合理的设计巷道的断面，适当增加支护和特殊支架，一般采用初撑力大的支架支护，建议使用“十字”铰接顶梁端头支架，这样可以有效的防止上下出口的局部冒顶事故。
(4)严格控制采高。尤其是要对煤层的第一分层采高进行严格控制，这样直接顶板冒出后膨胀可以达到原来的采高，其目的在于堵住冒落的大块岩石的滑动。
(5)防止放顶线附近局部冒顶。支架和支护的稳定性要合理的选择，避免顶板破碎，还要加快采面的推进度，对顶板的压力也是一种降低；回柱操作方法要规范，避免出现顶板压力集中到局部支柱，致使局部顶板破碎或者回柱不容易。
(6)靠煤帮附近防止冒顶。要根据煤层的层理来选择合理的推进工作面，适时的进行超前支护和贴帮柱；在支架架设之前必须进行敲帮问顶；容易破碎的顶板，要放小炮，避免悬露的空顶出现，对于片帮的煤层，采煤工作面尽量和煤层的纹理斜交或垂直，一旦出现片帮，要提前支护，防止出现冒顶。
参考文献：
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[3]范福生.采煤工作面冒顶事故原因及其防治[J].煤矿开采.1996(2).