煤巷掘進冒頂事故預防及處理

趙修華

摘要：掘進工作面冒頂事故在煤礦所發生的頂板事故中占據很大比重，分析掘進工作面冒頂事預防措施故在煤礦安全生產中起著非常重要的意義。本文根據一些發生的事故對煤礦掘進工作面常見冒頂事故的預防進行了一定的分析，并提出了相應的有效處理措施。

關鍵詞：煤礦掘進冒頂；原因；事故預防；處理

中圖分類號：TU74文獻標識碼： A

巷道頂板事故多發生在掘進工作面及巷道交叉口。由于巷道冒頂而導致的死亡事故80%以上發生在這些地點。分析巷道冒頂事故原因，采取針對性的措施，預防事故的發生，對保證安全生產具有重大。

一、掘進巷道冒頂事故原因分析

1、工人操作失誤

煤礦掘進的操作工人除了需要高技術之外，還需要較高的職業道德，從內心重視操作的每一環節。然而事實上，煤礦掘進過程中的高強度操作，導致工人倦怠，在操作過程中出現敷衍，沒有對礦井進行嚴謹的勘察，對礦井存在的安全隱患或細微問題不能及時反饋和處理，從而給工程留下了安全隱患降低了工程的安全性，威脅后續施工工人的安全，最終引發安全事故。

2、防護支架安裝不合理、不及時

施工現場安裝的支架工作阻力較低，收縮量小，支撐和支護的力度不足，把棚腿架設在浮石和浮煤上，支架頂上和棚子的兩幫未插嚴實，降低棚架的穩定性和整體性，導致支架支撐不住頂板的按壓而出現堆垮，造成煤礦的掘進冒頂事故。工作人員在工作面放炮后未進行及時的支護，或放炮后崩倒支架，未進行及時的扶正和補充，使得兩個支架之間的距離變大，降低了支架的承受力，造成空頂時間過長，進而發生煤礦掘進冒頂安全事故。如發生在2005年3月19日的一起煤礦安全事故，煤礦工人在工區掘進施工時，該施工巷道的頂板為不完整的火成巖，架棚支護。工作人員在工作面放炮后，未及時進行支護，在迎頭空頂5米的情況下，工作人員用風鎬在空頂區落煤，由于風鎬整體的震動，導致巷道左上方巖石突然墜落，將正在下方工作的多名挖掘人員砸成重傷。

3、地質發生了變化

煤礦掘進工作面突然遇到了壓力集中區或者斷層破碎帶等這樣的特殊情況時，在事前如果沒有對這樣的情況進行一定的預判，也沒有對其采取有效的措施進行加強支護，容易導致煤礦冒頂事故的發生。例如:某煤礦8691運輸順槽掘進工作面，在事前沒有考慮到斷距為3.9m的正斷層，煤層在正斷層出現變薄，當掘進工作面出現抽冒的現象后才對其采取了撞楔的措施施工。經爆破后由爆破引起的強大的震動將迎頭第一架棚腿震歪，但并沒有對其進行及時的扶正，當掘進工作面接近正斷層時，巷道頂板突然受到很大的壓力，最終出現人員傷亡的重大冒頂事故。

4、支架因爆破點布置不合理而被崩倒

布置爆破的炮眼、所需的炸藥量以及爆破的順序安排不合理，都易在爆破時對巷道支架造成沖擊，支架在受到強烈的震動而崩歪，當支架被崩倒后，導致嚴重的冒頂事故發生。例如:2001年9月10日，興旺掘進二區施工N325回風聯絡巷時，巷道支護結構采用2.4×2.4×2.4m工字鋼棚，迎頭下部出現了破0.9m的底板巖石。首次爆破時整體沒有出現任何事故，但當二次爆破時由于爆破人員圖省事，沒有按照煤礦爆破圖進行定點爆破，爆破的順序安排不妥當，爆破后震倒了10架棚子，造成2.5m左右的冒頂事故。

三、掘進冒頂事故處理措施

1、加強施工隊伍建設

對進井的操作人員的專業技能進行嚴格的考核，符合要求的人方可進井施工，同時，要加強他們的職業道德培訓，增強職業道德意識，在操作過程中，嚴謹細致，嚴格按照相關的規程進行操作。建立有效的獎懲機制，落實責任到個人，一旦發現在操作中的誤操作，給予批評教育，嚴重中追究責任。

2、必須按作業規程規定進行巷道支護

采用架棚支護方式的巷道，必須使用拉桿或撐木，把棚子連成一個整體，防止棚子被推垮。當掘進工作面遇到斷層、褶曲等地質構造或層理裂隙發育的巖石時，應縮小棚距。拱形棚子卡纜必須使用設計規定的配套卡纜，其扭緊力矩不少于作業規程的規定，施工地點要配備有扭矩指示器的扳手，班長要做到每班檢查一次。支架與頂幫之間空隙要按作業規程要求背實、剎緊，不得空幫、空頂、空肩窩。錨桿、錨噴巷道，要嚴格按照設計要求進行施工，失效錨桿要及時補打，錨桿的初錨力和錨固力必須達到設計要求，每班都必須現場檢測，并做好記錄。有關職能部門要做好這方面的監測抽查工作，以便對支護設計和工程質量作出評價，及時發現巷道支護的不安全隱患，做到及時改進和加強錨桿支護，確保安全生產。單孔長距離掘進，要經常檢查工作面后方巷道支護情況，發現隱患應撤出人員，及時加固修復后再掘進。

3、地質條件變化時采取的安全技術措施

當地質條件發生很大的變化，需要緊急改變工程支護方式時，必須按照程序獲得審批后才能執行，未經批準任何人不得隨意更改已設計的支護方式。當煤礦掘進工作面突然遇到破碎帶、斷層或其它不良地質情況時，應根據工程的實際情況采取有效的支護措施，防止因不良地質條件而引發的煤礦冒頂現象。一般情況下在距斷層5m時就要開始進行加密支架，通過用拉條將支架和棚子連成一體，防止棚子被推垮。斷層帶特別破碎時采取撞楔法。有條件時，對破碎圍巖采用注漿固結或用壓注樹脂法固化。

4、防止爆破時崩歪、崩倒迎頭支架

嚴格按作業規程中爆破說明書的規定先進行鉆眼、裝藥、爆破。在布置炮眼時嚴格按照設計要求，掏槽眼要特別注重其位置和角度是否合適，炸藥的用量是否適當。如果臨近或需要通過斷層破碎帶時，應暫停進行爆破，先采用風鎬或者手鎬進行人工掘進，防止出現在爆破的時候崩歪或者崩倒迎頭支架。如果出現了崩歪、崩倒支架的現象，則需要對其進行及時的扶正加以修復。

5、完善和發展錨桿支護機具

雖然我國錨桿支護機具的種類較多，但是其整體性能及可靠性卻相當低，例如，我國開發的錨桿鉆機多達40多種，但是適用于煤礦井下錨桿支護作業性能及可靠性的只有4~5種。在煤礦開采深度不斷增加的情況下，巷道壓力增大，支護難度增加，尤其是沒有進行支護的底板破壞趨勢愈加突出。因此，要完善錨桿鉆機性能和質量，開發新的錨桿鉆機，由于煤礦生產條件越來越復雜，當前錨桿鉆機已經無法滿足實際需求，錨桿鉆機在性能和質量方面需進一步加強，針對底板破壞趨勢突出的情況，積極開發底板錨桿鉆機和液壓幫錨桿鉆機。對于巷道支護配套機具設備，應保證其科學性和合理性，將連續式采煤機與錨桿鉆車等作為巷道配套機具的生產系統，采用連采機成套分離系統裝備，充分發揮其機動靈活、協調連續作業、速度快等優點。另外，還要積極引進和研制中型掘錨機組，針對我國煤礦開采的實際情況，選擇符合各類煤礦巷道支護的配套設備，適合我國煤礦煤巷工況條件，從而保證各類機具及配套設備的有效利用，推動我國煤礦行業不斷適應市場經濟發展的需求。

結束語

中國每年都會因礦井掘進冒頂的發生而導致不少作業人員傷亡和財產損失，控制掘進巷道冒頂對于遏制冒頂事故的發生有著重要意義。因此，在控制掘進巷道冒頂時，要掌握常見巷道冒頂事故發生的原因和機理，并對掘進冒頂前的征兆能夠及時掌握和了解，同時要根據現場實際采取相應的巷道冒頂控制措施。只有這樣，才能從根本上預防掘進巷道冒頂事故的發生，從而保證巷道掘進施工安全、順利進行。

參考文獻

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