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1、剖析煤矿顶板事故的原因及顶板管理方法庞节民（贵州金黔矿业集团兴旺煤矿）摘要：顶板事故是煤矿中最常见的事故，经常会影响到煤矿的正常生产，在煤矿井下事故中占有较大的比例。本文对煤矿顶板事故的形成条件及过程和顶板事故的原因作了分析，并从矿井的客观实际出发提出了各种针对性的防治措施和安全生产日常安全管理工作的重点。关键词：煤矿顶板；事故；预防；安全管理1、前言矿井顶板事故是井巷掘进、生产过程中多发性的事故，这类事故的后果往往造成人员伤亡和较大经济损失，严重威胁矿井安全生产。实践证明，顶板事故的发生是有规律的，只要能用正确的理论和手段实现对顶底板的监测，掌握其活动规律，把顶板管理建立在科学的基础上，顶板
2、事故是可以预防的。因此深入现场、总结和分析常见顶板事故原因和条件，加强顶板管理，杜绝或减少顶板事故，是做好矿井安全生产工作的重要任务之一。2、煤矿顶板事故的形成过程煤矿在地下开采，直接受上覆岩层压力的影响。因开拓、掘井或采煤，破坏了原有地层的平衡状态，造成矿山压力分布不均匀。这种分布不均匀的压力作用在巷道或回采工作面及四周的煤、岩体上，一旦超过巷道或顶板的支撑力，轻则会出现顶板沉降、片帮、支架回缩，重则就会发生底鼓、冒顶、断梁折柱、巷道压垮等现象。顶板事故形成与地质构造、顶板性质、支架支撑情况、推进速度、操作程度和生产现场管理都有直接关系。3、煤矿顶板事故的原因在局部矿山压力(多为直接顶或伪顶
3、)作用下，由于局部空帮、空顶或支护不当、不及时支护造成煤、岩局部垮落而造成局部冒顶；由于矿山压力过大，主要是直接顶或老顶来压时，由于支护密度不够，支护可缩量小，顶板沉降不均衡造成支架断裂、垮塌。使采、掘、维修工作面顶板大面积垮落而造成大冒顶。采空区顶板垮落不好，悬顶面积大;回柱操作顺序不合理，如先回承压柱，引起周围破碎顶板的冒落，或大块岩石推倒支柱，使临近破碎顶板失去支托而造成局部冒顶;工作面支护质量不好，支架密度不够。木支架、棚腿、顶梁以及点柱的坑木直径太小，初撑力不足;在遇到地质构造(如断层、褶曲、顶板松软、破碎等)时，没有采取针对性的有效措施也易造成局部冒顶;开采深度、煤层倾角、水、开采
4、方式、断面大小等都会影响顶板的稳定性;炮眼要布置合理，装药量合适，防止放炮倒棚子;支护不及时，围岩暴露时间长，会因风化、变形及水的作用降低围岩强度，而引起围岩破坏、冒顶;管理不到位、违章作业，不坚持敲帮问顶、空顶作业等均会导致冒顶事故的发生。4、煤矿顶板事故的预防措施4.1、及时支护、不空顶作业坚持使用前探梁。锚网喷巷道放炮之后，进行初喷砼或打锚杆，做为临时支护，减少空顶时间。联合支护要保证质量，锚杆要穿透岩层，垂直打入，锚杆的角度要不大于允许误差值，使锚固力达到设计要求。对采煤工作面，空顶距要符合安全规程及作业规程规定，爆破后要敲帮问顶并打好临时支柱、托棚或戗柱，移溜后及时挂梁支护，支柱要及
5、时架设。工作面的上、下安全出口及上下顺槽的超前支护要及时，回临时柱要先支后回。发现支架有断梁坏柱要及时更换并运出。顶要背严、背实，对漏顶、片帮地段更应加强支护。4.2、合理装药、放炮放炮地点附近的支架放炮前要加强支护，炮眼的布置方式、深度、角度、位置合理，装药量适当。一次放炮数量和炮眼长度符合设计和作业规程要求，只有这样，放炮才不至于崩坏工作面设备和支架而引起冒顶事故。4.3、措施得力、严格执行根据现场实际情况制订安全技术措施，其措施要抓住重点，切实可行，并能根据现场情况及时修订、补充措施。特别是顶板管理，措施部分要行之有效，既要有经验理论数据，又要有科学依据，达到既经济又合理的目的。遇到工作
6、面来压或地质变化时，及时采取相应的措施并迅速落实。4.4、正规循环作业坚持正规循环作业是预防冒顶的一项重要措施。如果工作面推进(掘进)速度缓慢，顶板裸露时间长，压力容易集中，支架受力大且不均匀，当顶板压力超过支架支撑力时，就会发生变形、下陷或压死，支撑作用迅速下降，造成片帮、冒顶事故。坚持正规循环作业，顶板裸露时间短，顶板压力小，支架不易变形、损坏，可以有效地控制顶板事故发生。4.5、落实规章制度为实现安全生产，要建立健全各项规章制度，对违反制度的人员要追究责任，减少或杜绝顶板事故发生。具体制度如下：现场交接班制度。所有管理人员，尤其是班组长、安全员、瓦检员要进行现场交接班，特别是本班遗留工程
7、中注意事项及不安全因素一定要向下一班交代清楚。敲帮问顶制度。工作前和工作中坚持敲帮问顶，对地质变化地点及压力集中区次数要增多，一旦发现不安全因素立即处理。验收制度。每班由队长或跟班区长、安全员对当班工程质量、安全状况及落实安全措施情况进行验收、评估。对存在问题提出解决方法并限期整改。顶板情况分析制度。定期或不定期召开顶板情况分析会，总结推广好的顶板管理经验，指出存在的不足及采取的预防措施。其它方面制度。如：岗位责任制度，梁柱检查制度，事故分析制度等等。4.6、掌握顶板活动规律采取针对性措施注意顶板观察，掌握顶板活动规律，做好顶板来压预报。从一些顶板事故经验中以及实际现场观察，绝大部分顶板事故发
8、生之前是有明显预兆的。事实上，组织开展矿压监测管理工作，掌握片帮冒顶预兆的规律，进行顶板活动的预测预报，超前采取有效的预防措施，顶板事故是完全可以避免的。4.7、加强安全教育，提高业务素质坚持“安全第一、预防为主”的方针政策和“生产服从安全、不安全不生产”的原则，充分认识到加强顶板管理的重要性和必要性。搞好安全知识和技能培训工作，所有管理和施工人员都应认真学习和掌握顶板压力形成机理、过程和管理方法等，提高整体队伍的技术素质。加强安全检查、监督力度，及时堵塞漏洞，做到防患于未然。对新工人要特别注意加强培训教育，坚持帮带制度，做好思想工作，提高警惕，逐步学会分析、判断和处理顶板事故能力。5、工作面
9、日常安全管理的重点日常顶板管理的重点是采取正确的支护方式，加强工程质量监督，保证工程质量。加强安全巡查，发现异常及时采取措施。5.1、支护密度和控顶方式的选择根据工作面顶板岩性、采场周期性来压明显程度、来压强度以及来压前后顶板的变化情况等，确定支护密度和控顶方式。5.2、生产过程中采煤与控顶之间的定时关系周期来压不明显的采场，强调支护、采煤、控顶平行作业，尽可能缩小采煤、回柱放顶操作间的距离，以加快工作面推进度；周期来压较明显的采场，在来压前后采取不同的时控关系组织方案，来压前不宜采煤、放顶同时作业，来压后应当采用采煤、放顶保持最小错距平行作业。5.3、采场来压前，加强支护质量管理保证支柱有足够的支撑力，防止支柱倾倒。采煤工作面顶板日常管理的关键在于加强现场管理，支护要适应采场来压及顶底板变化情况，采取正确的辅助性支护措施，充分发挥控顶效果。6、结束语综上所述，为防止各类冒顶事故的发生，除应掌握顶板来压规律，采取针对性措施外，还要加强管理，提高管理人员和职工安全意识，采取正确的支护方式，加强支护管理，保证围岩稳定性。参考文献 1岑传鸿,顶板灾害防治.徐州：中国矿业大学出版社,1989. 2张宏、欧阳昶、韩强、王耀德,王庄煤矿炮掘巷道支架防倒装置的研制J.矿山压力与顶板管理,2003,(02). 3 董方庭等.井巷设计与施工（修订版）M.徐州：中国矿业大学出版社，1994.
剖析煤矿顶板事故的原因及顶板管理方法
