煤礦生產(chǎn)中頂板事故的成因與管理措施

1、 煤礦生產(chǎn)中頂板事故的成因與管理措施 礦山平安生產(chǎn)管理的重點(diǎn)和難點(diǎn)是井下的采掘頂幫的平安管理工作，據(jù)多年統(tǒng)計，在煤礦的各種自然災(zāi)難中，頂板事故造成的人員傷亡幾乎占井下全部事故死亡人數(shù)的40%左右。這類事故小至個別巖塊掉落，大至工作面大冒頂，頂板事故的頻頻發(fā)生已經(jīng)引起人們的廣泛關(guān)注。如何消退頂板的擔(dān)心全狀態(tài)是我們關(guān)注一個主要課題之一。 一、頂板事故常發(fā)生的地點(diǎn)及緣由 從頂板事故發(fā)生的地點(diǎn)看，采煤工作面在靠近煤壁無支護(hù)空間易發(fā)生冒頂，移機(jī)頭機(jī)尾及替換支護(hù)采場兩端及回柱放頂時，放頂線四周易發(fā)生冒頂。巷道頂板事故一般多發(fā)生在掘進(jìn)頭泥巷道交叉口，此外，在地質(zhì)構(gòu)造破壞帶四周，也簡單發(fā)生冒頂事故。 1、靠近

2、煤壁四周：由于原生裂隙、構(gòu)造以及采動等緣由，在一些煤層的直接頂中，存在多組相交裂隙，易形成具有"人字劈'、"升斗劈'等游離巖塊的鑲嵌星頂板；假如支護(hù)不準(zhǔn)時或放炮等緣由崩倒支架，簡單造成冒頂事故；當(dāng)老頂來壓時，煤幫四周直接頂可能破裂，假如煤層本身又因強(qiáng)度低而片幫，從而擴(kuò)大了無支護(hù)空間，也回造成冒頂事故。 2、工作面兩端機(jī)頭機(jī)尾處：采煤生產(chǎn)過程中常常要進(jìn)行機(jī)頭機(jī)尾的移置工作，就在拆除老支柱支設(shè)新支柱時，已經(jīng)斷裂的頂板可能進(jìn)一步松動冒落。在與回采工作面相連的一段巷道中，由于巷道支架的初撐力一般都很小，很難掌握直接頂?shù)南鲁痢⑺蓜由踔疗屏?，?dāng)直接頂是薄弱巖層時更是這樣

3、，隨著回采工作面的推動，要拆掉原巷道支架的一個棚腿，換用抬棚支撐棚梁，在這一拆一支之間，破裂頂板可能冒落。 3、在放頂線四周，頂板在長時間的下沉過程中，形成的裂隙切割頂板形成大塊游離巖塊，回柱后游離巖塊就會旋轉(zhuǎn)。假如支架穩(wěn)定性不足，就有被推倒的可能，尤其在放回柱回拆最終一根柱子時，往往柱子一倒下，頂板就冒落，假如回柱工人來不及退到平安地點(diǎn)就可能造成頂板事故。 4、在巷道掘進(jìn)工作面，掘進(jìn)破巖后，頂部存在與巖體失去聯(lián)系的巖塊，假如支護(hù)不準(zhǔn)時。該巖塊可能與巖體完全失去聯(lián)系而造成冒落，或者掘進(jìn)工作面四周已支護(hù)部分的頂部存在與巖體完全失去聯(lián)系的巖塊，一旦支護(hù)失效，就會冒落造成事故。 5、巷道交岔點(diǎn)的施工

4、方法多采納在原巷道測開幫的方法，這種方法需要設(shè)放大棚子、抬棚等替換原來巷道的棚子，假如開幫處巷道頂部存在與巖體失去聯(lián)系的巖塊，并且圍巖正向巷道擠壓，而新支設(shè)的抬棚強(qiáng)度不夠，或者穩(wěn)定性不夠就會造成冒頂事故。 6、頂板破裂帶四周的作業(yè)地點(diǎn)：頂板的維護(hù)特殊的困難。斷層帶常常含有斷層泥，遇水極易軟化坍塌，斷層上盤和下盤的礦體節(jié)理裂隙也極為發(fā)育、構(gòu)造節(jié)理面縱橫交叉，且節(jié)理面內(nèi)多有泥質(zhì)充填，穩(wěn)固性較差，造成圍巖破裂、穩(wěn)定性差，這種礦巖條件直接制約著采掘頂板的平安管理。另外破裂巖體給頂幫管理帶來的限制，首先，這種巖體極易受爆破震驚的影響發(fā)生微觀結(jié)構(gòu)上的破壞，使巖體發(fā)生變化，當(dāng)結(jié)構(gòu)面上的滑移超過其位移的極限值

5、時，巖體結(jié)構(gòu)解體崩潰，往往無明顯變形而突然冒落。其次，采掘工程在這種巖體中施工時，由于巖體的抗拉強(qiáng)度較小，頂板自撐拱形之內(nèi)的巖體重量就變成了巖體的抗拉強(qiáng)度，在肯定的暴露面積和肯定的時間內(nèi)，當(dāng)頂板承受的拉應(yīng)力（巖體的自身重量）超過巖體本身的抗拉強(qiáng)度時，便使頂板在拱頂范圍內(nèi)的巖石發(fā)生冒落。因此這種礦巖條件給頂幫的平安管理工作帶來了極大的難度。 二、頂板平安管理的措施 針對以上冒頂事故發(fā)生的緣由，我們可以實行下列相應(yīng)的措施，削減事故的發(fā)生，保證平安正常的生產(chǎn)。 1、建立完善的管理制度： 實行學(xué)習(xí)培訓(xùn)：整理近年來發(fā)生的各類頂板事故和先進(jìn)管理閱歷匯編成學(xué)習(xí)手冊，下發(fā)到各基層隊組及外包隊進(jìn)行學(xué)習(xí)爭論，同時

6、實行現(xiàn)場實地考試的方式，考試合格人員方可上崗作業(yè)。 實施動態(tài)掌握：制定具體的工程標(biāo)準(zhǔn)，對巷道的支護(hù)方式，支護(hù)材料的規(guī)格，頂板的管理方式，幫助設(shè)備的配備，等等都要做具體的規(guī)定。在現(xiàn)場操作過程中，嚴(yán)格執(zhí)行頂板管理質(zhì)量、監(jiān)測、事故責(zé)任制度，加大頂板動態(tài)掌握，強(qiáng)化掘進(jìn)隊組支護(hù)質(zhì)量，發(fā)覺質(zhì)量不達(dá)標(biāo)的隊組堅決停止作業(yè)。 2、改善采煤方法：平安上牢靠，技術(shù)上先進(jìn)，經(jīng)濟(jì)上合理是應(yīng)用采礦方法的三個必要的條件，但首要的因素就是平安上牢靠，假如平安上不行靠，其他條件再好也經(jīng)不住歷史的考驗，不能成為采礦生產(chǎn)的好方法。減小空頂?shù)目缍?，使頂板暴露跨度縮小，暴露面積的縮小，拱頂內(nèi)巖石重量隨之削減，增加了巖體的穩(wěn)定，頂板的冒落現(xiàn)象就會明顯的削減，使頂板的平安管理有了進(jìn)一步的改善。 3、采納合理的施工工藝，削減對頂板的破壞 采掘工程頂板的跨度暴露在巷道規(guī)格的范圍內(nèi)，假如不采納合理的施工工藝和爆破參數(shù)，也會加劇對頂板的破壞或增大暴露面積，不利于頂板的平安管理。合理的施工工藝和爆破參數(shù)，能夠削減對頂板的爆破震驚和破壞，從而達(dá)到頂板平安管理的目的。為此，合理布置采掘工程和施工循序。比如，斷層構(gòu)造帶與礦體走向基本始終，施工工程沿著構(gòu)造方向布置，那么頂板受構(gòu)造掌握就難以形成設(shè)計的輪廓，并且將構(gòu)造直接暴露出來，在頂板形成大的構(gòu)造及斷裂面，不利于頂板的平安管理；與構(gòu)造方向垂直布置工程，暴露構(gòu)造較