矿井顶板事故的原因及安全管理

1、矿井顶板事故的原因及安全管理摘要：本文对顶板事故的形成过程和顶板事故的原因作了分析， 并提出了不同的防治措施和日常安全管理工作的重点。关键词：煤矿顶板；事故；安全管理1 前言矿井顶板事故是建井、生产过程中多发性的事情。这类事故的后 果往往造成较大人员伤亡和经济损失，严重威胁矿井安全生产。矿井 回采工作面顶板事故发生的原因，一是对采矿工作面的顶底板情况及 其活动规律了解不清；二是缺乏针对性防治措施。实践证明，顶板事 故的发生基本上是有规律的，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 事故是可以预防的。因此深入总结和分析常见顶板事故原因和条件

2、， 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 顶板事故的形成过程以煤矿为例：煤炭在地下开采，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顶板事故的原因在局部矿山压力 （多为直接顶或伪顶 ） 作用下，由于局部空帮、空 顶或支护不当

3、、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尾径太小。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护。性 ; 防止放炮倒棚子。炮眼要布置 合理，装药量适 ; 时间的影响。围岩暴露时间长会因风化、变形及水的 作用降低强度，而引起破坏、冒顶 ; 管理上的原因，违章作业，不坚持 敲帮问顶、空顶作业等均会导致冒顶。 4 顶板事故的预防措施4.1 及时支护不空顶作业 坚持使用超前探梁。锚喷巷道放炮之后，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，使锚固力达到设计要求。对采煤工作面，空顶距要符 合作业规程规定，移溜后支柱要及时架设。打好临时支柱、托棚或戗 柱。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

5、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、帮要背 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 措施得力严格执行制订安全措施要抓住重点，切实可行，并能根据现场情况变化及 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 作面来压或地质变化时，及时采取相应的加强措施并迅速落实。4.4 正规循环作业坚

6、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，对违犯制度人员认 真组织分析，减少或杜绝顶板事故发生。具体制度如下：交接班制度。所有工种现场交接班，特别是本班遗留工程中注意 事项及不安全因素一定要向下一班交代清楚。验收制度。每班由队长对当班工程质量、安全状况及落实安全

7、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。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。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 广管理好顶板经验，指出存在的不足地方及采取的预防措施。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大力开展顶板观察工作，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 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

8、的预测预报，超前采取有效的预 防措施，进行加强支护，以达到减少冒机事故和避免人身伤亡事故， 并能减少因事故造成的损失。4.7 加强安全教育，提高业务素质牢固树立“安全第一”思想，充分认识到加强顶板管理的重要性 和必要性。搞好安全教育和技术培训工作，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。对刚下井的人员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， 及时采取紧急应变措施，减少顶板事故带来的损失。5 工作面日常安全管理的重点日常顶

9、板管理的重点是正确地确定支护密度、控顶方式，正确安 排和组织采煤、控顶的定时关系，来压前加强支护质量管理，选用好 必要的辅助性支护等，达到排除冒顶事故，保证效率的目的。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，来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、防止支柱钻底、正确采用辅助性支 护。采煤工作面顶板