煤矿掘进工作面常见冒顶事故的原因及防治措施

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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

Abstract: in our country's roof accident, heading face roof caving accidents larger proportion. Thus, the analysis coal mine heading face roof caving the cause of the accident and prevention and control measures, to the coal mine safety production has important significance. Through to the coal mine heading face common roof caving the cause of the accident is analyzed, and the effective prevention measures.

Keywords: heading face; Roof caving reasons; Prevention and control measures

中图分类号: P62文献标识码：A文章编号：T2012-02（03）8093

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

作者简介： 庞宇（1976―），男，技术员。毕业于山西大同大学矿井通风与安全专业，在读太原理工大学采矿工程专业，现任宏泰公司矿建技术员，长期从事矿井建设工程施工管理和技术工作。

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