矿井顶板事故分析与防治对策研究

摘 要：随着时代的发展和社会的进步，在各行各业发展的过程中国家越来越重视安全监管。在矿井施工过程中地下开采环境复杂，并且容易受到其他因素的制约，从而引发顶板事故。所以需要加强顶板事故发生成因分析，这样才可以结合实际加强事故的风险防控，进而全面提升矿井开采的安全性，树立良好的社会形象。加强矿井顶板事故成因分析及防治措施探究具有重大的现实意义和社会价值。

关键词：顶板事故;事故分析;顶板管理;事故防治

0 引言

矿井工作面顶板事故占矿井伤亡事故的比例较大，是矿井“五大”（水、火、瓦斯、顶板、煤尘）灾害之一。顶板灾害是指矿井巷道或采区顶上的岩层发生的各种跨塌或冒落事故。顶板管理也是矿井安全生产管理过程中的一项非常重要工作，因此有必要深人总结和分析常见顶板事故的事故机理，认真地研究防止发生顶板事故的办法，实现有效防控防范顶板事故发生。

1 矿井顶板事故发生原因分析

分析矿井顶板事故发生的具体原因，有很多，类型也比较复杂，具体可以从以下几个方面予以探究：

1.1 在思想上不重视顶板管理且顶板管理水平落后

部分矿井企业认为顶板事故多为零星事故，发生较大及以上事故较少，追责较小，因此产生思想麻痹、管理松懈;也有部分矿井安全管理制度多年不做更新，陈旧落后。遇到采场活动情况发生变化时，还依旧采用之前的管理模式，对风险辨识缺少完备的管控体系，对“变化管理”缺少相应的制度，尤其是顶板管理相应制度缺失，甚至有些矿井已不再召开顶板管理会议。

1.2 支护方面的因素影响

在进行采掘工作面作业时，特别是在岩石破碎带周边实施新掘进巷道或工作面，那么容易发生冒顶事故。此外在支护作业方面如果现场作业时使用的锚杆长度不足、锚网强度不足、锚喷厚度未能满足施工要求，或者液压支柱没有按标准规范在夯实处进行设计，都容易导致出现冒顶事故等情形。

1.3 开采设计、支护设计不合理，缺乏针对性

支护设计及方案，多是在原有經验基础上决定，缺乏科学性。不少矿井企业依然“重生产、轻安全、抢进度、赶任务”盲目生产，导致生产布局及采区设计不合理、采掘接替紧张，追求快速掘进，支护质量不达标，掘进期间出现巷道失修变形时，采取前掘后修，平行作业，导致堵人、埋人，如山西忻州市庄旺煤业，作业人员就是在加固维护巷道顶板作业时发生的事故。

此外在施工过程中还容易受到施工作业人员以及现场管理等因素影响导致事故发生。比如施工作业人员没有严格按照相应的操作规程来进行施工，思想上安全意识不足，没有按照现场管理人员的指挥进行作业，对发现的问题未能及时整改，那么也容易导致发生冒顶事故。

1.4 地质构造面冒顶问题

矿井井下采掘活动过程中经常会遇到地质构造带，如：断层、褶曲、冲刷带、陷落柱等，由于受地应力影响，这些地质构造带煤（岩）体裂隙发育、应力集中、承压能力差，当地质资料不清，支护方式和强度选择不合适，极易发生冒顶事故，这是顶板管理的难点。

2 顶板事故主要防范防控措施

2.1 综采工作面冒顶的预防措施

在与现阶段矿井开采作业的现状进行结合分析时，发现在安全事故方面的控制效果并不是很理想，仍然存在很多问题，导致矿井采煤工作面顶板事故的发生率一直无法得到有效控制。这样不仅会导致工作人员自身的人身安全受到严重威胁，而且还会导致矿井企业承非常严重的经济损失。所以对于矿井企业而言，必须要在实践中积极采取有针对性的措施，保证各个环节的安全管理工作可以有序开展，这样不仅可以避免安全事故的发生，而且还可以保证矿井采煤工作的效率和质量。在具体操作过程中，要与实际情况进行结合，综采面冒顶事故大多数情况下会集中发生在煤壁的附近，所以在针对其提出有效预防措施时，要与实际情况进行结合。首先在具体操作过程中，为了保证良好的预防效果，同时还要保证支架的整个初撑力可以得到有效提升，在对支架进行设计时，必须要对外加长侧板进行合理的应用，同时还要在其中增加内向伸缩前探梁，这样可以保证支架在实际应用过程中的整个支撑效果得到强化。其次，在工艺方面，在采煤机实际应用之后，需要对前探梁进行时有效的使用，这样可以保证其整个稳定性。

2.2 必须树牢安全发展理念，坚守安全红线

从思想上、制度上、行动上重视顶板管理工作。顶板安全关乎广大矿工生命财产安全，各矿井企业要深入贯彻习近平总书记关于安全生产重要论述和重要指示批示精神，始终将保障人民生命视为重中之重，真正践行“人民至上、生命至上”的执政思想，本着对人民生命财产安全负责，对生命敬畏的政治责任抓好矿井安全生产工作，抓好顶板管理工作。对顶板管理制度存在的漏洞进行完善，用制度规范行动，用行动提高管理水平。

2.3 采面地质构造带顶板管理措施

在采面过地质构造带时，应充分考虑端面距以及煤层顶板的实际冒落高度等因素。当端面距与冒落高度均为1m时，可以采取钻眼插钢针的方式来提高临时塌冒区顶板的稳定性。而当端面距或者冒落高度超出这一安全标准时，则应采取相应的棚式支护措施。棚梁可以根据实际情况使用2或3个，同时应严格控制煤壁和采高的一致性。应指派富有经验的技术人员对工作面顶、煤壁进行敲帮问顶，以准确判断其是否存在离层或者浮煤矸等问题。当顶板压力降低时，施工人员应按照端面距的实际长度来进行置顶高度的设置，并将长方木等材料设置在平行煤壁的位置。作业人员还可以采取利用液压前探伸缩梁或护帮板进行支护的方式来避免顶板出现二次冒顶事故。此外，还应综合利用前探梁结合插入钢针以及设置临时性支柱等方式及时对顶板进行支护，以保证顶板结构的稳定性。

2.4 预防工作面两端头冒顶的措施

在对工作面两端头冒顶事故进行分析和处理时，为了保证预防措施的针对性和有效性，必须要保证上出口的支护以及下出口的支护都可以得到有效强化。与此同时，还要对采场当前的漏顶冒顶事故提出有效的预防措施，通常情况下，可以适当地在机头、机尾等各个不同位置处，对四对一梁三柱的钢梁抬棚支护措施进行科学合理的应用，这样才能够为巷道的初撑力起到良好的保障作用。

除此之外，还要与实际情况进行结合，将双楔顶梁支护措施应用其中，同时还要保证采煤面与巷道相互之间可以建立良好的连接关系。一般在这种状态下，每一对抬棚都会随着机头或者是机尾向前移动，在机头以及机尾处，可以直接利用双楔铰接顶梁支护技术，这样可以保证良好的支护效果。

3 结束语

顶板管理工作是矿井安全生产管理工作中的重点内容之一，其对于保证矿井的安全开采以及作业人员的人身安全都具有十分重要的意义。所以矿井企业要建立完善的顶板管理机制，并积极应用先进的技术设备对巷道顶板进行有效的防护，以确保顶板的稳定安全，为矿井采掘活动的顺利实施创造有利条件，从而促进矿井采掘作业的技术水平和生产效率的提高，以满足我国国民经济建设和社会发展对煤炭资源的需求。

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作者简介：

王晓康（1985- ），男，汉族，籍贯：山西太原，大专学历，总工程师办公室技术员，采矿助理工程师。