对煤矿掘进冒顶事故的防治处理

胡建勇

摘 要：随着国家经济的发展，人们对煤矿掘进中所出现的冒顶事故关注度逐渐增加，而在掘进工作中的冒顶事故在顶板事故中所占比重最大。因此，本文通过对煤矿掘进工作中的冒顶事故的原因进行分析，引进罗克休泡沫处理技术进行防治处理，从技术层面上实现煤矿掘进工作安全度的提升，促进我国对煤矿安全生产的有效控制。

关键词：煤矿掘进；冒顶事故；罗克休泡沫处理技术

0 前言

煤矿井下事故是世界上资源采集中最为严重的事故之一，其伤亡率居高不下。按照事故的性质可以划分为顶板、瓦斯、机电、运输、火药放炮、水灾、火灾、其他等八类灾害，其中以瓦斯、水灾、火灾最为严重，为了从本质层面出发，控制该种灾害的发生，就需要分析其发生的原因，以此为基础借鉴新型的技术内容进行防治处理，才能保证煤矿资源采集的安全进行。此外，现场采煤工作中，随着工作面积的增加，顶板的暴漏面积也会增加，这样就会有引起顶板出现弯曲、下沉等现象，造成人员伤亡，本文注重采用先进的防治技术进行防护研究，即采用罗克休泡沫处理技术进行事故防护研究。

1 煤矿掘进冒顶事故的原因

1.1 冒顶事故原因

煤矿掘进冒顶事故的原因是因其施工环境以及人为操作因素等，会表现出不同层次的内容，具体而言表现为以下几个方面：

（1）相应的管理制度以及安全生产制度不够完善。煤矿掘进所采用的一般性问责制度是敲帮问顶制度，从目前煤矿制度落实程度来看，该种制度存在很不严状况，寻找浮矸危石不及时，没有严格按照相应的规定进行操作，造成危岩坠落而引发安全事故。

（2）工程质量相对较差，支架的承受力度不足。在施工现场所安装专业支架其工作的阻力相對而言比较小，内涵的收缩量相对比较小，如果支撑以及支护的力度不足，那么就需要就将棚腿架放置在浮石之上，在安装过程中出现安全不严就会降低支架的稳定性，破坏其原有的整体性，最终导致支架的支撑不足，出现垮塌现象。此外，如果工作人员在放炮之后没有进行严格的支护处理，在放炮后因冲击力的影响就会导致支架倒塌，因巷道内混乱，会因没有及时扶正，使得支架之间的距离变大，严重的降低了支架原有的承载力，如果空顶时间过程就会引发冒顶事故。

（3）对不明确的地址地段进行开采行为，会给后期的生产带来严重的安全隐患。一般煤矿开采的巷道比较松软，容易因长时间的暴漏空气中出现不同程度的腐蚀以及风化现象，导致其节理的裂隙出现扩大，如果在煤矿开采的过程中，巷道通过岩石断层或者褶曲地质地段时，就会造成开采巷道内的岩石出现不同程度的破碎，因支架所支撑的力度是有限的，如果碎石数量太多，就会造成支撑力度不足，造成冒顶事故。

1.2 冒顶事故前兆

一般发生冒顶事故会伴随一定的前兆，首先顶板会出现不同程度的下沉现象，甚至出现断裂现象，在断裂过程中会伴随摩擦所出现的声响。其次出现冒顶显现前顶板会出现掉渣现象，尤其是巷道的煤壁会出现片状掉落现象，现象越严重就说明顶板以及支架所承载的外力越大。最后，如果在煤矿掘进工作中，巷道内的瓦斯容量以及水容量突然增加，应该采取紧急停止措施，该种现象即预示冒顶事故即将发生。

2 罗克休泡沫处理技术

针对目前煤矿掘进所出现的冒顶事故，应该在先进技术引进的前提下进行技术防护处理，本文从技术角度，通过分析罗克休泡沫处理方法来进行防护处理分析。

罗克休泡沫的内质是由树脂以及催化剂两种主要成分组成，是一种新型的聚合材料，一般其膨胀的倍数会超过20倍，且具有稳定性以及柔韧性。在受到强力外压的条件下也不会出现变形，因此，对于高冒充填以及加固地层都具有高效性。该种泡沫在常温状态下，仅需要25秒左右的时间进行自行反应，且并不需要安装防漏支架，具有良好的抗压能力，非可燃物，可以形成防火墙或用作填补裂缝。该种材料在脱水后会在内部自动形成裂缝，从而形成良好的通风道。

罗克休的施工只需要一台双液注浆泵和一只注射枪就可以了，用矿井压风做动力，要求压风压力在0.4-0.7Mpa即可，而泵输出的高压液体压力是供给压风压力的7倍。2种成分树脂和催化剂以4∶1的体积比相混合，两组分在枪内由压缩空气来自动激活，发生快速发应生成泡沫。对该种材料的用量计算应该按照一定的公式进行计算处理，计算公式如下所示：

其中δ表示材料的总体用量；K表示材料的富裕系数，一般K取值为1.1；V为空洞的体积，单位为m3；n为发泡倍数，n的取值范围为20-30之间；d则为罗克休泡沫密度，单位为t/m3，一般取值为1.26；25则是每桶的容量，单位为kg。

具体的施工手段：首先先用模板在冒顶区的外侧对冒落区域进行封闭处理，在封闭迎头之后对冒顶区域采用泡沫树脂填充处理，通过该种方法可以实现对冒顶区的上部的围岩进行控制处理，从而避免出现岩石的二次垮塌现象，在此基础之上就可以进行再次掘进，在掘进的过程中采用锚注以及锚索兼并的方法进行统一性的加固处理。在施工的过程当中应该注意注浆量，不能是按照传统经验模式注浆量越多越好，而应该根据现场的岩石破碎状况，以及空顶的空间大小决定，此外，还应该在灌注通道附近施加巷道支护处理，防止再次施工过程中出现新型冒顶现象。在进行钻孔处理时，应该严格控制钻孔的深度，并精确的确定孔位，保证浆液可以实现有效的扩散，并在控制时间单位内实现膨胀，保证对冒顶区的保护处理。灌注施工人员在注浆的过程中应该时刻查看注浆量，并查看其扩散的具体范围，如果出现漏液的区域应该采用棉纱、木楔进行封堵处理。除此之外，要额外注意注浆的压力表所显示的具体数值，按照相应的规定严格控制树脂与催化剂之间的混合比例，控制安全阀门，记录并观察泵活塞的运动速度，如果环境温度超过了30℃，那么就应该换用注射枪进行注浆处理，如果气温相对较低，则应该加快注射的速度。

3 结论

综上所述，随着国家经济的发展，人们对煤矿掘进所发生的冒顶事故处理越来越重视，并挖掘该事故发生的深层次原因，探讨采用何种技术方式可以有效的实现防控，本文以此为基础，引进先进的技术内容，主要是罗克休泡沫处理技术，提出现阶段有效的煤矿掘进安全事故处理方法，有助于推动我国安全生产的进程。

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