馮碩

摘 要：隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和礦產(chǎn)資源的廣泛應(yīng)用，煤礦企業(yè)也得到了巨大的發(fā)展，但是在煤礦生產(chǎn)過程中經(jīng)常會(huì)發(fā)生各種事故，這些事故中最受影響的就是頂板事故。井下采煤工作面頂板事故常表現(xiàn)為頂板的破損或坍塌，導(dǎo)致工作面的小區(qū)域或者大面積脫落。所以本文針對(duì)這些問題進(jìn)行了深入剖析，認(rèn)真思考研究了采煤工作面頂板事故發(fā)生的類型和原因，然后提出相應(yīng)措施，希望能為防治井下采煤工作面頂板事故的發(fā)生提供一些有價(jià)值的建議。

關(guān)鍵詞：采煤工作面；頂板事故；事故類型和原因；處理措施

引言

據(jù)統(tǒng)計(jì)，中國煤礦生產(chǎn)過程中發(fā)生了事故，采煤工作面頂板事故的發(fā)生率較高。近年來，頂板事故不僅給煤礦生產(chǎn)帶來了巨大的經(jīng)濟(jì)損失，而且給社會(huì)帶來了巨大的不利影響。因此，采煤工作面頂板管理是煤礦生產(chǎn)的重中之重，影響頂板事故的因素很多，包括人為因素、圍巖和支護(hù)?，F(xiàn)階段，徹底消除采煤工作面頂板事故是理想的，因此，只有采取相應(yīng)措施，才能減少事故發(fā)生的概率和經(jīng)濟(jì)損失。

1、采煤工作面頂板事故的主要類型

1.1沖垮型頂板事故

采煤工作面中出現(xiàn)的沖垮型頂板事故，通常在巖層堅(jiān)硬的地質(zhì)較多發(fā)生。這是因?yàn)樵谳^大采空區(qū)懸頂與相應(yīng)沖擊力的共同作用下，再加上外力的沖擊則必然會(huì)對(duì)采煤工作面頂板造成破壞，尤其是質(zhì)地堅(jiān)硬的巖層更易出現(xiàn)崩塌或破損，進(jìn)而導(dǎo)致采煤工作面中的沖垮型頂板事故的發(fā)生。

1.2壓垮性頂板事故

壓垮型頂板事故的最突出特征就是日常發(fā)生率低但破壞力非常大。在采煤工作面中出現(xiàn)這類事故的主要原因在于老頂?shù)闹芷谛詠韷夯蛘叱醮涡詠韷涸斐傻模匆坏﹣韷哼^大，就會(huì)誘發(fā)破壞力極強(qiáng)的壓垮型頂板事故的出現(xiàn)。

1.3推跨型頂板事故

推跨型頂板事故的發(fā)生率較高，且在復(fù)合性的頂板狀況下經(jīng)常發(fā)生。結(jié)合推跨型頂板事故的發(fā)生情況，其在事故發(fā)生的前四周通常已出現(xiàn)局部的冒頂或裂縫，而且在冒頂后一般不會(huì)出現(xiàn)折損，僅是朝著煤層的斜下方進(jìn)行傾倒。

1.4漏垮型頂板事故

由于一些巖層較為破碎與松散，以及托偽頂與再生頂板的膠結(jié)性比較差，致使一旦出現(xiàn)斷層或破碎帶的時(shí)候，就極容易出現(xiàn)掉碴抽空或漏頂現(xiàn)象的出現(xiàn)。

1.5局部巖塊型頂板事故

采煤工作面頂板中出現(xiàn)的局部巖塊事故，往往是局部的巖塊冒頂，此類事故經(jīng)常傷人，且在發(fā)生之前毫無預(yù)兆，故而局部巖塊型頂板事故是采煤工作面中予以重點(diǎn)解決的事故之一。

2、采煤工作面頂板事故的原因分析

2.1地質(zhì)因素

在采煤工作面過程中，地質(zhì)條件是影響作業(yè)的一項(xiàng)重要因素，如破碎帶、斷層等等。在一些地質(zhì)條件較差的條件下，頂板的維護(hù)十分困難，這是由于破碎帶或斷層中存在斷層泥，遇水特別易于軟化，進(jìn)而容易出現(xiàn)頂板塌陷情況的出現(xiàn)。與此同時(shí)，破碎帶與斷層的礦體結(jié)構(gòu)縱橫交錯(cuò)，泥質(zhì)性的夾帶較多，導(dǎo)致圍巖的穩(wěn)定性較差，這對(duì)采煤工作面頂板的安全管理與維護(hù)工作也構(gòu)成了較大的威脅。

2.2采煤工序因素

采煤過程中所采用的工序不同，所誘發(fā)的頂板事故類型也不盡相同。譬如，采煤機(jī)爆破落煤或者采煤挖掘工作完成之后，必須要對(duì)爆破處或采煤處予以支護(hù)，一旦出現(xiàn)未支護(hù)或支護(hù)不到位的情況，就特別容易造成頂板冒頂事故的出現(xiàn)。

2.3采煤技術(shù)因素

采煤技術(shù)在一定程度上也影響著頂板事故的發(fā)生。比如，巷道布置技術(shù)，在采煤過程中會(huì)不同程度的對(duì)圍巖的應(yīng)力平衡造成破壞，沖擊頂板的穩(wěn)定性，但如果能夠采用合理的巷道布置技術(shù)與方案，則能在很大程度上減小頂板的受壓，進(jìn)而防治頂板事故的出現(xiàn)；工作面的施工速度，過快的施工進(jìn)度會(huì)加快頂板的下沉速度，導(dǎo)致礦壓不斷增大，從而誘發(fā)頂板事故的發(fā)生。支護(hù)技術(shù)，巷道圍巖與支架負(fù)責(zé)載荷，同時(shí)兩者又具有相互作用，即支架缺乏足夠的穩(wěn)定性，就會(huì)導(dǎo)致礦壓增加，進(jìn)而對(duì)頂板的安全性買下隱患。從中可以看出，采煤技術(shù)也是影響采煤工作面頂板事故防治的重要因素之一。

3、煤礦采煤工作面冒頂?shù)念A(yù)防措施

首先，對(duì)綜采工作面頂板的防治措施進(jìn)行了探討。綜采工作面頂板主要發(fā)生在煤壁附近，預(yù)防措施可分為：（1）提高支護(hù)初期支護(hù)力，在支護(hù)設(shè)計(jì)中采用加長側(cè)板和內(nèi)傾伸長探頭；（2）采煤機(jī)對(duì)煤進(jìn)行切割，及時(shí)拉出前梁并擦拭框架頂部；（3）當(dāng)破碎頂板的范圍難以控制時(shí)，及時(shí)將相應(yīng)的化學(xué)物質(zhì)注入破碎頂板，防止頂板的出現(xiàn)；（4）采煤工作面采用循環(huán)運(yùn)行，嚴(yán)格按照規(guī)范操作，嚴(yán)格執(zhí)行淘汰，工作面嚴(yán)格禁止空頂板施工；（5）頂板動(dòng)態(tài)監(jiān)測，頂板離層，及時(shí)采取相應(yīng)的有效措施。二是單支液壓支柱工作面應(yīng)防止煤壁附近頂板的有關(guān)預(yù)防措施：（1）在地質(zhì)方面，在確定無鑲嵌頂板結(jié)構(gòu)的區(qū)域應(yīng)設(shè)置工作面以便于形式，制定了有針對(duì)性的生產(chǎn)技術(shù)措施和安全運(yùn)行規(guī)程；（2）開發(fā)了采煤工作面和煤層接縫。方向是垂直或斜交；（3）為了避免工作面的變形，一旦切片有幫助，就必須采取梁坑加強(qiáng)支護(hù)，以避免發(fā)生頂板事故；（4）工作面應(yīng)該是“三平一平”，打好立柱，嚴(yán)格執(zhí)行淘汰制度，嚴(yán)禁空屋頂工作。第三，采煤工作面臨著大面積的頂板預(yù)防措施：（1）有效提高單體支架的初始支護(hù)和剛度；（2）提高液壓支架的穩(wěn)定性；（3）控制采煤高度。第四、在工作面（1）兩端防止頂面的措施，加強(qiáng)上、下出口支架；（2）有效防止采場漏水頂板、機(jī)尾和機(jī)器尾部施加四對(duì)梁和三柱。鋼梁支護(hù)（即“四對(duì)八梁”），以保證巷道的初期支護(hù)；（3）雙楔頂梁支護(hù)。采煤工作面與巷道相連，用吊頂隨機(jī)頭的尾部向前移動(dòng)，或在機(jī)頭末端采用雙楔鉸接支護(hù)。（4）應(yīng)加強(qiáng)安全出口、巷道連接和異常區(qū)域的壓力，支護(hù)長度不應(yīng)小于20米，需要支護(hù)要求符合作業(yè)規(guī)程、措施的規(guī)定。

4、采煤工作面進(jìn)行有效的安全管理

1）采煤工作面安全管理三要素，從煤礦采掘工作面安全事故的根源入手，首先找出事故發(fā)生的根本原因。目前，大量的安全管理場所表明，影響安全管理的因素主要體現(xiàn)在人、物、環(huán)境三個(gè)因素上，三者相互作用，不相互影響，一方面存在缺陷，那么煤礦事故就會(huì)出現(xiàn)。（2）為了建立安全系統(tǒng)指標(biāo)，針對(duì)復(fù)雜多變的人、物、環(huán)境采煤工作面，礦井管理人員應(yīng)建立系統(tǒng)的安全指標(biāo)，進(jìn)一步了解影響現(xiàn)場運(yùn)行的因素，如員工的安全意識(shí)差，操作技能差，安全性差。缺乏知識(shí)；材料的缺陷，包括設(shè)備維護(hù)不及時(shí)，設(shè)備和設(shè)備和設(shè)備配置不一致，環(huán)境缺陷，包括照明不滿足井下的要求。它還包括現(xiàn)場信息的對(duì)稱性、信息的不及時(shí)傳遞和管理者的不安全指揮，給采煤工作面帶來不安全感，因此有必要對(duì)環(huán)境進(jìn)行嚴(yán)格的要求，結(jié)合實(shí)際情況?，F(xiàn)場分析其優(yōu)劣，得到采煤工作面安全管理的薄弱環(huán)節(jié)，從而進(jìn)行了改進(jìn)。

結(jié)束語

在煤礦生產(chǎn)過程中，由于煤礦井下環(huán)境惡劣，不斷變化，仔細(xì)分析了事故發(fā)生的原因，總結(jié)了工作面頂板事故的特點(diǎn)，提出了頂板事故的規(guī)律，采煤工作面是抓好的，頂板安全管理人員要仔細(xì)觀察。做好記錄工作，做好頂板壓力預(yù)測系統(tǒng)，預(yù)防事故的發(fā)生，是防止頂板安全事故，提高生產(chǎn)效率的最有效途徑。我們還需要更加努力地學(xué)習(xí)專業(yè)知識(shí)，提高管理水平，提高員工的素質(zhì)和操作技能，為了有效地預(yù)防頂板事故，通過科學(xué)的預(yù)測方法，對(duì)頂板進(jìn)行日常維護(hù)檢查，質(zhì)量合格，對(duì)地質(zhì)結(jié)構(gòu)、設(shè)備和人員進(jìn)行適當(dāng)?shù)谋O(jiān)測。

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