煤矿掘进工作面常见冒顶事故的原因及防治措施

曲凯

摘要：近年来，煤矿开采技术和管理观念发生了相当大的转变，有效的提升了我国煤矿开采工作的安全系数。但是目前在煤矿开采工作中仍然存在着一些安全问题，其中最为常见的就是煤矿掘进工作面冒顶事故的发生，一旦发生冒顶事故，就会极大的影响掘进施工进度，还会造成很大的经济损失，甚至出现人员伤亡，给煤矿开采企业带来极为不利的社会影响。在这种情况下，就要对煤矿掘进工作面常见冒顶事故发生的原因进行分析，然后采取相应的防治措施，确保煤矿开采工作安全稳定的进行。

关键词：煤矿掘进工作面;常见冒顶事故;原因分析;防治措施

引言：在开展煤矿掘进工作的过程中，会受到地质条件的影响，导致煤层顶板可能会出现大面积坍塌和掉落等问题。如果没有及时进行处理，或者是安全措施不到位，就可能会诱发严重的煤矿安全事故。一旦发生事故，不仅会造成很大的损失，甚至还会造成人员伤亡。因此，必须要确保煤矿掘进工作顺利开展，避免出现冒顶事故，并采取有效的措施减轻由于冒顶事故而带来的危害。本文主要对煤矿掘进工作面中几种常见的冒顶事故的原因进行分析，并制定相应的防治对策，以确保冒顶事故降到最低。

1煤矿掘进工面常见冒顶事故的原因分析

1.1支架安装不科学

在选择巷道支架时，首先应当对围岩条件、地质条件予以实地勘察，然后对两者实施合理有效的支护体系，方能确定巷道支架。如果巷道支架缺乏足够的支撑性能，或者是支护体系内部结构不密集，亦或者是棚腿架构建的位置是浮煤及浮杆上，导致支架顶部与两帮未曾经过背实，那么整个棚架就极易出现不稳固、不完整的情况，一旦顶板遭受负荷超出限制范围时，支架就会出现坍塌、压（推）垮现象，从而发生冒顶事故。比如我国某煤矿，其所应用的金属拱形支架与其围岩、地质等条件完全不符，随着施工的不断进行，顶板所承载的压力也越来越大，卡缆也开始有所松动，而迎头新构建的多个拱形支架在接顶位置不符合设计所要求的严实度，这对拱形支架的稳固程度有很大不利影响。此时，有压力突袭顶板，一块长宽高分别为5m×3m×2m的大块危岩直接冒落，发生了冒顶事故，不仅压垮了多个拱形支架，还导致施工现场2人死亡。

1.2锚杆、锚索施工质量不达标

造成初有的支护结构难以有效对顶板形成控制，顶板构件异常检测与管理工作不到位。例如，某矿综掘队夜班用120207机巷掘进作业期间，当班验收员进入工作面其迎头验收工作结束后，返回至后巷1130m架棚处发现行人侧顶板状态反常，存在掉渣现象，快速将以上信息反馈给迎头人员快速撤出，随即巷道1130-1140m段顶板冒落，巷道被封堵，未出现人员伤亡情况亡。回忆以上事故的发生过程，有专业人员结合事故特征、发生过程及形成的危害性，推测出该段巷道隶属于巷道过断层段，围岩松软且破碎风险相对较高，造成原有支护结构对顶板有效控制的难度明显增加，且在采矿时间中，区队未能全面贯彻落实安全防护措施及安全技术没有整体落实[1]。

1.3地质出现变动，遇断层、陷落柱等地质构造，巷道压力大

在煤矿开采掘进的过程中，如果没有提前对地质构造进分析，也没有对地质变化情况进行预测，一旦在掘进过程中遇到断层破碎带时，若不及时改变支护形式或施工方位，巷道内的顶板承受的压力负荷应力超过了可承受范围，必然会发生支架冒顶事故，既给煤矿企业带来巨大经济损失，还会造成重大的人员伤亡。

1.4因爆破点定位不准确

而致使支架坍塌对爆破而言，炮眼的部署、炸药量多少、爆破标准步骤都至关重要，无论哪一个不合理或者不符合设计标准，都会对巷道支架产生极大的影响。而支架受到爆破影响就会出现歪斜问题，严重时会直接被崩倒，这时就会出现重大冒顶事故。在2001年下旬，某煤矿施工团队在对回风联络巷进行施工时，巷道支护体系选取的是2.4m×2.4m×2.4m的工字型钢棚，迎头下半部分产生了破0.9m的底板岩石。在第一次进行爆破时，并无异常发生;第二次爆破令爆破人员放松了警惕，没有按照相关规章制度执行，爆破点的位置与煤矿爆破图纸不符，顺序也极为混乱，最后致使数十架棚子被震倒，发生了大约2.6m的冒顶事故。

2煤矿掘进工作面常见冒顶事故的预防措施

2.1全面落实敲帮问顶制度

在煤矿开展掘进施工之前，一定要派遣实践经验丰富、专业技能高强的工作人员根据标准操作流程实施敲帮问顶制度。在实际敲击环节，也应当派遣相关人员对其进行实时监护，找顶工作人员所站立位置一定要安全。首先，拿起手镐或者钢钎对顶板、两帮等部位予以轻缓的敲击，之后可慢慢加大敲击力度，若是听到嗡嗡声或者是空声，应当及时使用长柄工具将位于半空中的石块、煤块等撬下。如果敲击时发出了清脆声，那么应当使用手指紧紧贴住顶板或者对使用手镐再次敲击两帮，倘若手指有震麻感，那么表明顶板或者两帮的石块早已脱离整体，也可能是整块石头出现了破裂现象，极易出现冒落事故，对此，一定要即刻对其进行撬取，若是石块体积偏大，不易撬取，那么一定要实时科学合理的支撑策略。反之，若是敲击发出清脆声且手指贴紧顶板未曾感觉到振动，则代表顶板十分牢固[2]。

2.2地质条件变化时应用相关的安全措施

当煤矿开采现场地质条件出现较明显变动，可采用即时调整工程支护方式方法，实现对其有效应对。但是所有作业项目的开展，一定要获得有关部门的批准，且加强对临时支护方案的设计、修正、检测。当煤矿掘进作业面意外遇到破碎带、断层以及其他地质状况时，应结合工程开展实况，有针对性的推行支护保障措施。而面对断层的工况时，可应用撞楔法进行操作。在特殊情况下，可结合工程实况，采用注浆固结法、压注树脂法等实现加固。

2.3严格按照要求完善支护结构

在煤矿掘进工作中，必须要确保支护结构更加完善，这样才能避免工作面出现冒顶事故。在进行安全支护时，需确保支架的安全性和稳定性，一般可以采用撑木或拉杆等设施，保证棚子能够获得顺利连接，从而形成统一的整体，避免棚子出现垮塌。如果掘进工作面出现断层等不良地质问题，就要对棚子的间距进行调整。在应用拱形棚子时，需要合理选择卡缆，并严格遵循设计的要求进行设置，还要确保扭紧力矩比现有的设计标准更高。要使用具备扭矩指示器功能扳手作为作业工具，正式开展作业之前，需要对其进行检查[3]。

2.4避免爆破对支架造成损坏

需放炮时必须编写专项措施，在进行定点爆破时，要严格遵照爆破说明书及炮眼布置图进行各个环节的操作，并随时检查槽眼定位和角度，严格控制好放置炸药的量，如果在距离破碎带近的地方进行爆破时，严禁使用爆破形式进行掘进，可以用风镐洋镐进行人工掘进，避免因为爆破对巷道顶板和支架造成的损坏[4]。

结束语：通过对煤矿掘进工作面冒顶事故出现原因的分析，提出了相应有效的防治措施：全面落实敲帮问顶制度、在支护环节严格遵守作业规定程序、遭遇地质条件突变时的安全技术策略、为有效防止爆破时崩歪、崩倒迎头支架的措施以及定期培训从而提升施工人员的安全意识等，这些都对煤礦开采工作提供了有力保障。

参考文献

[1]袁佳节.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（15）：15-16.

[2]李利国.煤矿掘进工作面常见冒顶事故的原因及防治探析[J].内蒙古煤炭经济，2019（22）：125-126.

[3]马鑫.煤矿掘进工作面常见冒顶事故的原因及防治措施[J].精品，2020（03）：229.

[4]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）：24-25.