煤巷掘进冒顶事故预防及处理

赵修华

摘要：掘进工作面冒顶事故在煤矿所发生的顶板事故中占据很大比重，分析掘进工作面冒顶事预防措施故在煤矿安全生产中起着非常重要的意义。本文根据一些发生的事故对煤矿掘进工作面常见冒顶事故的预防进行了一定的分析，并提出了相应的有效处理措施。

关键词：煤矿掘进冒顶；原因；事故预防；处理

中图分类号：TU74文献标识码： A

巷道顶板事故多发生在掘进工作面及巷道交叉口。由于巷道冒顶而导致的死亡事故80%以上发生在这些地点。分析巷道冒顶事故原因，采取针对性的措施，预防事故的发生，对保证安全生产具有重大。

一、掘进巷道冒顶事故原因分析

1、工人操作失误

煤矿掘进的操作工人除了需要高技术之外，还需要较高的职业道德，从内心重视操作的每一环节。然而事实上，煤矿掘进过程中的高强度操作，导致工人倦怠，在操作过程中出现敷衍，没有对矿井进行严谨的勘察，对矿井存在的安全隐患或细微问题不能及时反馈和处理，从而给工程留下了安全隐患降低了工程的安全性，威胁后续施工工人的安全，最终引发安全事故。

2、防护支架安装不合理、不及时

施工现场安装的支架工作阻力较低，收缩量小，支撑和支护的力度不足，把棚腿架设在浮石和浮煤上，支架顶上和棚子的两帮未插严实，降低棚架的稳定性和整体性，导致支架支撑不住顶板的按压而出现堆垮，造成煤矿的掘进冒顶事故。工作人员在工作面放炮后未进行及时的支护，或放炮后崩倒支架，未进行及时的扶正和补充，使得两个支架之间的距离变大，降低了支架的承受力，造成空顶时间过长，进而发生煤矿掘进冒顶安全事故。如发生在2005年3月19日的一起煤矿安全事故，煤矿工人在工区掘进施工时，该施工巷道的顶板为不完整的火成岩，架棚支护。工作人员在工作面放炮后，未及时进行支护，在迎头空顶5米的情况下，工作人员用风镐在空顶区落煤，由于风镐整体的震动，导致巷道左上方岩石突然坠落，将正在下方工作的多名挖掘人员砸成重伤。

3、地质发生了变化

煤矿掘进工作面突然遇到了压力集中区或者断层破碎带等这样的特殊情况时，在事前如果没有对这样的情况进行一定的预判，也没有对其采取有效的措施进行加强支护，容易导致煤矿冒顶事故的发生。例如:某煤矿8691运输顺槽掘进工作面，在事前没有考虑到断距为3.9m的正断层，煤层在正断层出现变薄，当掘进工作面出现抽冒的现象后才对其采取了撞楔的措施施工。经爆破后由爆破引起的强大的震动将迎头第一架棚腿震歪，但并没有对其进行及时的扶正，当掘进工作面接近正断层时，巷道顶板突然受到很大的压力，最终出现人员伤亡的重大冒顶事故。

4、支架因爆破点布置不合理而被崩倒

布置爆破的炮眼、所需的炸药量以及爆破的顺序安排不合理，都易在爆破时对巷道支架造成冲击，支架在受到强烈的震动而崩歪，当支架被崩倒后，导致严重的冒顶事故发生。例如:2001年9月10日，兴旺掘进二区施工N325回风联络巷时，巷道支护结构采用2.4×2.4×2.4m工字钢棚，迎头下部出现了破0.9m的底板岩石。首次爆破时整体没有出现任何事故，但当二次爆破时由于爆破人员图省事，没有按照煤矿爆破图进行定点爆破，爆破的顺序安排不妥当，爆破后震倒了10架棚子，造成2.5m左右的冒顶事故。

三、掘进冒顶事故处理措施

1、加强施工队伍建设

对进井的操作人员的专业技能进行严格的考核，符合要求的人方可进井施工，同时，要加强他们的职业道德培训，增强职业道德意识，在操作过程中，严谨细致，严格按照相关的规程进行操作。建立有效的奖惩机制，落实责任到个人，一旦发现在操作中的误操作，给予批评教育，严重中追究责任。

2、必须按作业规程规定进行巷道支护

采用架棚支护方式的巷道，必须使用拉杆或撑木，把棚子连成一个整体，防止棚子被推垮。当掘进工作面遇到断层、褶曲等地质构造或层理裂隙发育的岩石时，应缩小棚距。拱形棚子卡缆必须使用设计规定的配套卡缆，其扭紧力矩不少于作业规程的规定，施工地点要配备有扭矩指示器的扳手，班长要做到每班检查一次。支架与顶帮之间空隙要按作业规程要求背实、刹紧，不得空帮、空顶、空肩窝。锚杆、锚喷巷道，要严格按照设计要求进行施工，失效锚杆要及时补打，锚杆的初锚力和锚固力必须达到设计要求，每班都必须现场检测，并做好记录。有关职能部门要做好这方面的监测抽查工作，以便对支护设计和工程质量作出评价，及时发现巷道支护的不安全隐患，做到及时改进和加强锚杆支护，确保安全生产。单孔长距离掘进，要经常检查工作面后方巷道支护情况，发现隐患应撤出人员，及时加固修复后再掘进。

3、地质条件变化时采取的安全技术措施

当地质条件发生很大的变化，需要紧急改变工程支护方式时，必须按照程序获得审批后才能执行，未经批准任何人不得随意更改已设计的支护方式。当煤矿掘进工作面突然遇到破碎带、断层或其它不良地质情况时，应根据工程的实际情况采取有效的支护措施，防止因不良地质条件而引发的煤矿冒顶现象。一般情况下在距断层5m时就要开始进行加密支架，通过用拉条将支架和棚子连成一体，防止棚子被推垮。断层带特别破碎时采取撞楔法。有条件时，对破碎围岩采用注浆固结或用压注树脂法固化。

4、防止爆破时崩歪、崩倒迎头支架

严格按作业规程中爆破说明书的规定先进行钻眼、装药、爆破。在布置炮眼时严格按照设计要求，掏槽眼要特别注重其位置和角度是否合适，炸药的用量是否适当。如果临近或需要通过断层破碎带时，应暂停进行爆破，先采用风镐或者手镐进行人工掘进，防止出现在爆破的时候崩歪或者崩倒迎头支架。如果出现了崩歪、崩倒支架的现象，则需要对其进行及时的扶正加以修复。

5、完善和发展锚杆支护机具

虽然我国锚杆支护机具的种类较多，但是其整体性能及可靠性却相当低，例如，我国开发的锚杆钻机多达40多种，但是适用于煤矿井下锚杆支护作业性能及可靠性的只有4~5种。在煤矿开采深度不断增加的情况下，巷道压力增大，支护难度增加，尤其是没有进行支护的底板破坏趋势愈加突出。因此，要完善锚杆钻机性能和质量，开发新的锚杆钻机，由于煤矿生产条件越来越复杂，当前锚杆钻机已经无法满足实际需求，锚杆钻机在性能和质量方面需进一步加强，针对底板破坏趋势突出的情况，积极开发底板锚杆钻机和液压帮锚杆钻机。对于巷道支护配套机具设备，应保证其科学性和合理性，将连续式采煤机与锚杆钻车等作为巷道配套机具的生产系统，采用连采机成套分离系统装备，充分发挥其机动灵活、协调连续作业、速度快等优点。另外，还要积极引进和研制中型掘锚机组，针对我国煤矿开采的实际情况，选择符合各类煤矿巷道支护的配套设备，适合我国煤矿煤巷工况条件，从而保证各类机具及配套设备的有效利用，推动我国煤矿行业不断适应市场经济发展的需求。

结束语

中国每年都会因矿井掘进冒顶的发生而导致不少作业人员伤亡和财产损失，控制掘进巷道冒顶对于遏制冒顶事故的发生有着重要意义。因此，在控制掘进巷道冒顶时，要掌握常见巷道冒顶事故发生的原因和机理，并对掘进冒顶前的征兆能够及时掌握和了解，同时要根据现场实际采取相应的巷道冒顶控制措施。只有这样，才能从根本上预防掘进巷道冒顶事故的发生，从而保证巷道掘进施工安全、顺利进行。

参考文献

[1]马立功,贾东修,侯巍.对矿井井下掘进工作面冒顶相关问题的探讨[J].科技视界，2012(25).

[2]马立功，等.对矿井井下掘进工作面冒顶相关问题的探讨[J].科技视界，2012，(25)．

[3]孙永喜.煤矿掘进冒顶事故分析[J].科技创新与应用，2013(34)．

[4]董飞，陈宪伟.矿井掘进工作面冒顶事故的原因及防治对策探讨[J].科技与企业，2012（11）.