强化顶板管理预防冒顶事故（新版）

发布时间：2021-02-19 07:13:12 来源：文档文库

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( 安全管理 )

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编号：AQ-SN-0029

强化顶板管理预防冒顶事故(新版)

　　我们知道，煤矿在地下煤层开采活动中，其围岩的原始平衡状态会受到破坏，引起了岩体内应力的重新分布，围岩产生运动，形成所谓的矿山压力。在其作用下井下采煤工作面，巷道等就会发生变形、破坏，甚至垮落，对井下作业造成影响，甚至会造成设备损坏、人员伤亡等，这就是所谓的顶板事故。顶板事故是煤矿基建、生产过程中常见事故，据资料统计，约占煤矿井下各类事故总数的三分之一，伤亡人数及损失占有较大比重。我清醒地认识到顶板事故的严重性，我现在结合这次培训学习，与我矿目前安全工作相联系，谈谈在煤矿井下顶板管理及冒顶事故预防。

　　根据围岩与煤层的相对位置，现将煤层顶板分为伪顶、直接顶、老顶三种。伪顶即直接贴在煤层上面，厚度一般0.5米以下，随采掘随落的岩层；直接顶即在伪顶以上的岩层，但有时煤层以上无伪顶时之紧贴煤层；老顶即位于直接顶之上的有一定厚度的坚硬岩层，有时可能紧贴煤层之上。若从顶板管理的角度分析，煤层顶板则可分为易垮落、中等垮落、难垮落、极难垮落和塑性弯曲等五类型顶板，当然，它主要是由岩性来决定和区分。

　　由于顶板管理不善，采取措施不得力等原因，就会造成顶板事故，从一次冒落的顶范围面积及伤亡人员多少、损失大小来说，常见顶板事故可分两大类：第一类是局部冒顶事故，绝大部分发生在临近断层、褶曲轴部等构造部位，其特点是范围较小，每次伤亡人数少，损失小，且事故发生地点大多是在有人工作的部位。第二类是大面积垮落事故，主要是直接顶和老顶大面积运动造成的，其特点是范围面积广，来势凶猛，后果严重，不仅严重影响井下生产作业活动，往往会导致重大人员伤亡和财产损失。

　　经过多年的实践，以及通过多人多次的研究、分析和总结，在正常情况下，多数顶板冒落事故先都是有预兆的，就看你是不是会仔细发现并认真判断分析，最后果断采取有效防范措施，化险为夷。

　　顶板发生冒落前，一般会出现下列预预兆：

　　一是响声。岩层下沉断裂。顶板压力急剧加大时，木支架就会发生劈裂声，紧接着出现折粱断柱现象；金属支柱的活柱急速下缩，也发出很大声响。有时也能听到采空区内顶板发生断裂的闷雷声。

　　二是掉碴。顶板严重破裂时，折粱断柱就要增加，随着就会出现顶板掉碴现象。掉碴越多，说明顶板压力越大。在人工顶板下，掉下的碎矸石和煤碴更多，工人叫“煤雨”，这就是发生冒顶的危险信号。

　　三是片帮。冒顶前煤壁所受压力增加，变得松软，片帮煤比平时多。

　　四是裂缝。顶板的裂缝，一种是地质构造产生的自然裂缝；一种是由于采空区顶板下沉引起的采动裂隙。老工人的经验是：“流水的裂缝有危险，因为它深；缝里有煤层，水锈的不危险，因为它是老缝；口新的有危险，因为它是新生的”。如果这种裂缝加深加宽，说明顶板继续恶化。

　　五是脱层。顶板快要冒落的时侯，往往出现脱层的现象。

　　六是漏顶。破碎的伪顶或直接顶，在大面积冒顶以前，有时因为背顶不严和支架不牢出现漏顶现象。漏顶若不及时处理，会使棚顶托空，支架松动，顶板岩石继续冒落，就会造成没有声响的大冒顶。

　　另外还可以利用一些简单易操作的方法来试探有无冒顶危险。比如木楔法，在裂缝中打入小木楔，过一段时间，如果发现木楔松动或夹不住了，说明裂缝在扩大，有冒落的危险。再此如敲帮问顶法，用钢钎或手镐等工具敲顶板，声音清脆响亮的顶板完好；发出“空空”或“嗡嗡”声的，表明顶板岩层已离层，应把脱离的岩层挑下来。还有震动法，右手持凿子或镐头，左手指尖扶顶板，用工具敲击顶板，如感到顶板震动，即使听不到破裂声，也说明此岩石已与整体顶板分离，尽快处理。

　　我煤矿目前正处基建时期，井下作业当然以巷道掘进为主，如何预防掘进工作面冒顶片帮事故是现场安全管理班中的重中之重。掘进工作面发生冒顶片帮的原因，我认为应从以下几方面进行分析和考虑：

　　一是地质方面。巷道围岩松软或极易风化，节理裂隙发育；巷道通过断层、褶皱等构造变动剧烈地带；巷道穿过岩层的岩性突然发生变化，在其交界处易发生冒顶片帮等。

　　二是设计方面。巷道位置选择不当，使巷道处于松软破碎岩层中；缺乏较详细的地质和水文地质资料，使施工缺乏指导，缺少应变措施；支护结构与形式不合理等。

　　三是施工方面。对巷道穿过松软破碎岩层缺乏准备，施工措施不当或错误；不是一次成巷，围岩暴露时间过长，造成风化松动，引起塌冒；支护不符合设计要求，不按作业规程和操作规程施工，忽视质量，支架失稳引起塌冒；工作面空顶距离过长，临时支护失效；在松软破碎岩层中施工，装药量过多，破坏了围岩稳定性；不执行工作面敲帮问顶制度，检查处理浮石不及时或方法不得当，引起浮石坠落，造成伤亡事故等。掘进工作面顶板事故的类型按造成冒落的形式，主要可分为空顶事故、压垮型事故和推垮型事故三类。实践中，顶板冒顶事故有时同时具有三种类型的特征，比如由于空顶坠落，可能导致岩块回转推倒支架引发推垮型冒顶事故。这三类事故的比例，据统计分析，空顶事故占到60%，其次是压垮型冒顶事故。掘进工作面顶板事故发生区域也有其规律性，其中发生在交岔点煤巷开门处及构造变化带的约占到50%以上，因这三个区域均属高应力区，且交岔点的断面大，围岩悬露时间长。此外，过已有老巷、煤层变薄破顶掘进等也易发生顶板事故。

　　鉴于上述原因，以及煤层顶板生冒落前的一些预兆，我认为我矿在基建过程中，可采取以下措施有效地预防掘进工作面发生冒顶和片帮：①全面掌握地质资料，认真编制施工组织设计或作业规程，采用合理的施工方法和安全措施；②尽力坚持一次成巷，缩短围岩暴露时间和减少围岩暴露面积；③严格执行《煤矿安全规程》中对打眼放炮的相关规定，实行光面爆破，不损坏支护；④掘进工作面支护要紧跟迎头，坚持使用前探粱或临时支架护顶，严禁空顶作业；⑤在装药放炮前，必须检查并加固工作面的支架，防止因爆破破坏支护，造成巷道空帮和冒顶事故；⑥巷道断面大，围岩破碎松软、压力大时，可缩小支架距离或采用加强支架，砌碹巷道注浆等措施强化支护；⑦巷道支护与围岩之间，严禁空顶空帮，坚持碹后充填，背好帮顶；⑧加强工作面围岩变化情况的观测，严格执行敲帮问顶制度，根据具体情况及时采取有效措施，防患于未然；⑨经常检查掘进工作面后方的巷道支护情况，及时修复、更换问题支护，消除事故隐患；⑩严格按照工程质量和支护质量标准进行检查验收，若发现不合格或已损坏的支架，应及时返工处理，绝不姑息迁就。

　　我矿是资源整合改扩建矿井，原被整合小煤矿都有十几年，甚至几十年的井下开采活动，在目前建设施工过程中，在建巷道与已有老巷道难免有穿叉现象，针对此特殊问题，为防止掘进施工中冒顶或掉底事故发生，我认为应采取以下措施确保施工安全。首先应认识到新掘巷道穿过已有老巷道时有三种情形：第一种是新掘巷道与已有老巷道平面交叉；第二种是新掘巷道在上，已有老巷道在下；第三种是新掘巷道在下，已有老巷道在上。在施工中事先要准确测定新掘巷道与已有老巷道在空间上的相对位置和距离，然后再及时做出安排。其次，撇过通风、排水安全不说，在新掘巷道距被透点5米左右时，要用3米左右的钎杆打探眼，以便准确掌握掘透距离；在新掘巷迎头距离已有老巷2米左右时，要根据岩性情况采取具体措施，当上、下巷道之间垂距较近时，可采取浅打眼、少装药、放小炮或镐掘的办法，尤其应控制顶眼（上透时）或底眼（下透时）的装药量。再次，在被透点前后5米左右内的支架要加固牢靠，将帮顶背实刹严，修复好坏棚；架设顺抬棚或打木垛；支架之间设置拉杆、撑木、连锁等，以增加支架的整体性和稳固性，防止冒顶（新掘巷道在下，已有老巷道在上）或掉底（新掘巷道在上，已有老巷道在下）事故。

　　通过此次安全培训教育，结合我多年从事采矿作业的经验和教训，以及从此以后不懈努力，会使我们煤矿安全、有序、规范建设，依法快速标准化投产，和谐稳定安全发展！