煤矿顶板事故统计分析及其防控研究

许多康

（重庆煤监局统计中心，重庆 渝北 401121）

“十二五”期间，全国煤矿生产安全事故中，顶板事故的起数和死亡人数占到事故总量的44.6%和32.1%，事故的起数排在了8类煤矿生产安全事故之首，事故人数超过瓦斯事故的死亡人数4.1%，顶板事故代替了瓦斯事故成了煤矿安全生产中的“头号杀手”。在西南省（市）中，重庆煤矿顶板事故占事故总量的48.6%和41.6%,超过了全国顶板事故占比的4%和9.5%,排重庆各类煤矿事故之首。控制煤矿顶板事故，已经是降低煤矿事故总量，减少煤矿事故风险和确保煤矿职工生命安全的关键，也是当前煤矿安全工作重点。

1 “十二五”期间重庆煤矿顶板事故特点

1.1 按事故性质统计

煤矿顶板事故性质的统计见表1，其中：一般事故165起，死亡人数180人，占事故总量的97.6%和92.8%；较大事故4起，共死亡14人，占事故总量2.4%和7.2%；消灭了煤矿顶板重大及以上事故。

1.2 按事故发生地点统计

2011～2015年，煤矿顶板事故发生地点的统计见表2。从表2看出：煤矿顶板事故共发生169起，共死亡194人，年均发生33.8起，死亡38.8人。按事故发生地点分：掘进工作面发生30起，共死亡32人，占17.8%和16.5%；回采工作面发生73起，共死亡88 人，占43.2%和45.4%；上下山发生17起，共死亡20人，占10.1%和10.3%；大巷发生45起，共死亡50人，占26.6%和25.8%；其他地点发生4起，共4人，占2.4%和2.1%。

1.3 顶板事故规律性特点

较大及以上顶板事故基本得到了控制，一般顶板事故仍然多发频发，其中：回采工作面的顶板事故最多，大巷发生的顶板事故明显高于上下山发生的顶板事故。顶板事故数量逐年下降，顶板事故防控形势逐年好转。

2 顶板事故发生原因分析

2.1 回采工作面顶板事故发生的原因分析

顶板破碎是回采工作面发生顶板事故的主要原因，在回柱放顶、工作面落煤时容易发生顶板事故。顶板条件是客观存在的，但通过人的控制是可以预防的。分析回采工作面发生顶板事故管理方面原因：一是工作面支护强度或者支护质量差，初撑力不符合要求，造成顶板离层，在控顶区内发生顶板垮塌和冒落；二是支护不及时，造成顶板悬空时间较长，引起顶板垮落；三是违规冒险处理危岩造成顶板垮落；四是对顶板条件发生变化时没有及时采取有效地加强支护措施；五是采煤工作面回柱放顶不及时，悬顶面积过大，顶板应力向煤壁侧前移，造成顶板垮落。

表1 重庆煤矿顶板事故性质统计表

表2 重庆煤矿顶板事故发生地点统计表

2.2 掘进工作面发生顶板事故的原因分析

掘进工作面，要区分是全岩、半煤岩（全煤）和掘进及支护工艺。全岩放炮掘进工作面顶板事故往往是放炮后处理顶板危岩时发生，半煤岩（全煤）放炮掘进工作面顶板事故往往是在进行“敲帮问顶”和架设支架时发生。研究掘进工作面发生顶板事故的具体原因：一是炮掘工作面放炮后未及时对崩倒、崩坏的支架先行修复，就盲目进行其他作业，或放出班炮（交班炮）留下顶板隐患，在下一班进行检查和处理顶板隐患发生顶板事故；二是在执行“敲帮问顶”过程中，无专人看安全，职工发现隐患的能力不足，一个人冒险作业，造成人员伤亡；三是金属支架巷道在半煤岩巷、松软岩层或流沙性地层、地质破碎带掘进时，未采取前探梁等临时支护，造成顶板垮塌发生事故。

2.3 维修巷道发生顶板事故原因分析

巷道维修发生事故令人非常痛心，在事故统计中，巷道维修发生顶板事故占到了顶板事故总量的36.7%和36.1%，且平巷维修发生的顶板事故大于上下山维修发生的顶板事故，防范维修巷道发生顶板事故成为防止顶板事故难点。上下山维修发生顶板事故主要原因有安全退路不畅，安全确认不到位，冒险作业。平巷维修发生顶板事故主要原因是违章作业，如不严格执行先支后撤、由里向外、逐架回撤等措施，诱发顶板垮塌发生事故。

3 顶板事故防范措施及效果

3.1 提高防控煤矿顶板事故重要性的认识

煤矿顶板事故的诱因各种各样，零星顶板事故时有发生，煤矿顶板事故数量成了各类煤矿事故之首，因此，提高发生顶板事故的严重性和治理顶板灾害的重要性及紧迫性的认识是当前煤矿安全工作的迫切需要，要合理采掘部署和改进采掘工艺，加大顶板灾害治理的投入和顶板事故隐患排查整改力度，千方百计把顶板事故发生的风险降到最低，确保煤矿安全生产和职工生命安全。

3.2 加强顶板管理和职工培训教育

加强煤矿井下现场顶板管理工作，落实更加严格的顶板事故防控跟班盯防责任，杜绝现场管理人员违章指挥和职工违章作业造成顶板事故发生；加强顶板安全技术措施日常管理，查找顶板安全技术措施漏洞，筑牢顶板事故防控技术防火墙，杜绝日常检查和处理顶板事故隐患因措施不到位发生事故；加强全员职教育和回柱支护维修工技术培训，增强职工顶板灾害防控意识，防止不严格执行放炮、支护、回柱等规定产生顶板安全隐患，提高回柱支护维修工的技术水平和安全风险辨识能力。

3.3 新技术新设备新工艺的研究应用

《煤矿安规程》对回采工作面顶板控制、井巷掘进支护和维修巷道的支护作了规定，并要求编制作业规程和安全技术措施。经研究发现企业编制的作业规程和技术措施中有关顶板事故防控内容存在针对性、规范性不强，井下现场兑现率低等问题。需要研究制定全国统一的煤矿采掘作业规程编制规范和顶板安全技术措施编制标准，规定对煤矿井下易发生顶板事故的关键工序和作业地点进行视频监控和按规范标准编制采掘作业规程和措施；加快回柱、掘进、支护等主要工艺的机器人技术研发力度和顶板灾害综合诊断及处理新技术研究和应用工作。

3.4 近年来重庆煤矿顶板事故防控初步成果

2016年以来，重庆煤矿顶板事故仅发生9起，死亡11人，与“十二五”期间比，年均顶板事故起数和人数分别下降了89.3%和88.7%，取得了历史上最好成绩。一是按国家政策加大煤矿关闭和退出力度，减少了顶板事故风险源；二是持续加强了顶板管理和专项整治，减少顶板事故隐患；三是推广应用综合机械化采煤和掘进技术工艺消灭顶板事故。特别是在市属国有煤矿加大了推广综采力度，目前，综采工作面占市属国有煤矿回采工作面总数的55.4%,综掘工作面也占到了近20%，且已在推广盾构机掘进工艺。