综采工作面顶板事故的原因分析及防治措施

摘 要：综采工作面是应用相对广泛的采煤工艺之一，但是在开采过程中由于受到人为因素或者外部环境因素的影响，会出现局部冒顶或者大面积冒顶事故，不仅会增加施工成本，严重情况下还会威胁到工作人员的生命安全。因此要想降低事故率，解决综采工作面顶板事故，就必须要着眼于采煤过程，找出事故原因。本文主要基于现有工作经验，分析综采工作面顶板事故的原因，并提出防治措施，以期为其他学者的研究提供新的视角。

关键词：综采工作面;顶板事故;原因;防治措施

我国煤矿资源丰富，尤其是北方地区矿井较多，因此采煤工程量较多，但是安全问题也相对突出。随着国家的管控日趋严格，采煤事故率不断下降，但是目前所采用的综采工作面仍然存在着安全隐患。同时我国的矿井结构比较复杂，在回采时很容易出现顶板破碎问题，给采煤工作埋下安全隐患。因此为了减少工作人员的伤亡率，降低开采成本，提高开采效率，就必须要避免综采工作面顶板事故。

1 综采工作面顶板事故的原因

1.1 现场管理不到位

首先，现场管理人员缺乏安全管理意识。现阶段采煤技术不断成熟，采煤工作也越来越安全，尤其是综采工作面采煤技术是人工与机械设备相结合的采煤技术，安全性相对较高。因此现场管理人员就存在着侥幸心理，安全管理意识不健全，在正式开采之前没有强调相应的注意事项，导致现场管理状况百出，支护质量不合格，进而诱发安全事故。其次，现场管理人员在开采之前没有对破碎带以及复杂的地质环境进行检查，也没有提前增加支护，以至于支护架构的承载力不足，引发顶板事故。最后，在开采过程中没有严格规范一线开采人员的行为，放纵一线人员不良的工作习惯，诱发顶板事故。

1.2 地质结构比较复杂

矿井地质结构复杂是引发顶板事故的重要因素。首先，地质结构是天然形成的，没有规律性，因此工作人员很难掌握地质结构，也无法准确的判断地质环境。如果工作人员对地质条件出现误判，甚至对有些地质结构工作人员根据就无法查验清楚，因此现场的开采情况难以预测，也没有提前采取防护措施，进而诱发开采事故。其次，在井下采煤过程中会遇到断层、褶曲等地质构造，如果没有做好准备工作再加上现场应对不及时，就很容易出现大面积冒顶事故。最后，部分地质结构比较松软，容易破裂，如果没有及时对顶板采取进行支护，会导致顶板大面积脱落，威胁工作人员的人身安全。

1.3 没有贯彻落实“敲帮问顶”制度

所谓的“敲帮问顶”制度就是在进行井下作业之前，工作人员要用撬棍、镐敲击井巷、工作面顶等部分，根据敲击声音判断是否有浮石、剥层。“敲帮问顶”是判断是否存在事故的重要因素，但是在实际工作过程中很多工作人员没有落实“敲帮问顶”制度。首先，部分工作人员没有对自己的区域进行“敲帮问顶”，或者没有严格敲击顶板、井巷等各部分综合判断是否有潜在的事故风险。其次，“敲帮问顶”是一项专业技术较强的工作，必须要经验丰富的工作人员进行“敲帮问顶”。但是由于部分工作人员经验不丰富，对顶板以及巷帮的情况判断不清晰。同时还有部分工作人员没有及时清理危石、片帮，就很容易发生冒顶事故。

1.4 没有严格监控围岩变化情况

顶板事故并不是瞬间发生的，而是在长期工作中，顶板的承载力越来越大，最终导致周边的围岩发生变化，进而导致安全事故。首先，部分工作人员没有对围岩以及相邻的工作面进行检测，以至于无法提前预知围岩内部的情况。也就无法预知围岩内部潜在的风险，没有及时采取有效的防护措施，无法保证安全施工。其次，部分管理人员虽然对围岩状况进行监测和考察，但是由于工作人员缺乏相关的经验以及技术，对围岩状况判断不准确，进而诱发顶板事故。

1.5 作业人员专业素质较差

首先，采煤工作者的安全意识和安全防范素质较差。大部分采煤工作者都是来自农村，文化素质水平偏低，对采煤的工作的具体情况不了解，因此对安全施工管理的重视程度不足。再加上学习意识较差，对安全知识教育接受度不高。其次，为了保证采煤工作者的安全，避免顶板事故的发生，因此会制定安全施工管理规范，但是在实际工作过程中，由于部分采煤工作人员的素质较差，违法安全管理纪律和施工规范，最终为顶板事故埋下安全隐患。

2 综采工作面顶板事故的防治措施

2.1 做好现场管理工作

首先，要对现场管理人员开展安全教育。虽然采煤技术日趋成熟，但是安全事故依然存在，因此必须要做好安全培训教育工作。要开展多样化的安全培训教育工作，比如安全理论培训、案例培训、讲座培训等，尤其是要重视案例培训，让安全管理人员更直观的了解综采工作面顶板事故的严峻和残酷，进而提高现场管理人员的安全意识，让其改变安全管理思维，做好安全管理工作。其次，现场管理人员要重点检查破碎带以及复杂的地质环境，检查顶板是否有坍塌隐患，并提前采取措施。

2.2 做好地质勘察工作

首先，矿井的地质结构比较复杂，因此在进行地质勘察时需要借助专业勘测仪器，并让经验丰富的地质勘测人员领导整个地质勘察工作，进而能够查明煤矿井内的地质情况、水文情况。其次，对地质结构进行勘察之后要做好记录，并绘制到平面图上。将采空区、矿井的大小断层都标注在平面图上。同时经验丰富的地质勘察人员要根据的顶板的活动规律，做好地质勘察计划，预测并提前播报地质活动情况。最后，要处理好大面积悬空以及危险系数比较高的顶板，工作人员可以采用高压注浆的方式提高顶板承载力。同时对于过硬的顶板，要强制放顶。

2.3 落实“敲帮问顶”制度

要请经验丰富的工作人员开展“敲帮问顶”工作，准确的判断是否存在浮石以及剥层，判断是否存着着潜在的安全事故。工作人员要严格落实“敲帮问顶”制度，严禁空顶作业。其次，作业人员要对顶板、巷帮、侧帮进行多次敲击，综合三处的敲击声音，判断顶板情况。同时作业人员及时清理危石、片帮等诱发顶板事故的因素。

2.4 做好围岩压力监测工作

在采煤工作开始之前，要对地质地层以及围岩压力进行检测，可以运用现代化的在线检测系统，检测巷道、采空区工作面附近的围岩情况，观察其是否稳定，是否存在着异常，并做好记录。如果存着巷道变形、顶板离层等问题，要提前采取支护措施，防止顶板事故的发生。

2.5 提高作业人员的专业素养

首先，要提高作业人员的安全意识。在采煤工作之前要开安全培训会议，并通過考试的方式检查作业人员的安全学习效果。比如，可以让安全教育人员设置安全管理试卷，60分以上的人员可以进行采煤工作，60分以下的作业人员还需要继续培训。同时在煤矿企业中要张贴宣传标语，不断强化作业人员的安全意识。其次，要强化技能培训，不仅要针对一线作业人员进行顶板知识培训，班组长、质量检查人员也要接受培训。要从管理层到施工层都明确顶板事故的危害。最后，要运用制度让管理人员与作业人员自觉提高专业素养，为避免综采工作面顶事故自行优化工作行为。将顶板事故的发生率与管理人员的绩效考核相结合，与管理人员的升迁、奖金挂钩，让管理人员产生危机感，激发其创新能力，创新管理模式，优化管理行为。将综采工作面顶板事故与一线施工人员的工资挂钩，一般由于一线工人操作问题引发安全事故，不仅要扣除工资，还要耽误工作时间让安全培训课，考核结束后才可以复工。

3 结束语

综采工作面顶板事故是威胁作业人员人身安全，提高采煤成本的重要因素，因此煤矿企业必须要寻找顶板事故出现的原因，从人员和技术两个方面出发，强化管理力度，优化开采流程，做好开采前的设计工作，剔除顶板事故的安全隐患，防止出现顶板事故。

参考文献：

[1]马君蒲.综采工作面局部冒顶原因分析及控制措施[J].山东煤炭科技，2018（5）：88-89.

[2]张永明.煤矿掘进工作面常见冒顶事故的原因及防治措施[J].当代化工研究，2019，38（02）：29-30.

作者简介：

石飞（1985- ），男，山西交城人，采煤助理工程师，2016年毕业于太原理工大学采矿工程专业，主要从事煤矿开采等方面工作。