煤矿顶板事故的发生因素与防治对策分析

摘要:在我国,贵州、山西等省的主要经济支柱就是煤矿,其产量几乎占了我国煤矿总产量的一多半,相应的,也是煤矿安全事故多发的省份。而在煤矿的五大灾害中,最常见的就是顶板事故。以贵州省为例,2006年,贵州省共发生煤矿事故453起,其中256起为顶板事故,约占56%;因各种事故死亡的人数共计698人,因为顶板事故死亡人数为296人,约占死亡人数的42%;2007年,贵州省共发生煤矿事故407起,其中200起为顶板事故,比上年降低约7%;因各种事故死亡的人数共计544人,因为顶板事故死亡人数为210人,比上年降低5%。尽管顶板事故逐年减少,但是显而易见的,顶板事故还是占有着较大的比重,因此,防治煤矿顶板事故的发生时煤矿开采过程中安全生产的重要环节。

关键词:顶板事故 发生因素 防治对策

煤矿开采是一项特殊的、危险性较高的行业,其由于处于井下开采并且管理的问题,不安全因素较多,事故发生的概率也较高,其中顶板事故是煤矿五大灾害中最为严重的一种,基于此,煤矿的安全管理中,顶板管理是重中之重。本文就顶板事故的发生因素与防治做了简单分析概况。

1 煤矿顶板事故的发生因素 1.1 地质构造因素

煤矿所处的区域一般的地质构造的较为复杂,在漫长的形成煤矿的过程中,地壳、地层等发生褶皱、断层、挤压等多重岩层变化,最后形成独特的地理构造。

当煤矿开采遇到断层、褶皱、陷落柱等特殊地质构造时,其造成的地层破坏较大,稍有忽视,顶板破碎就很容易导致冒顶和漏顶。进行煤矿开采时,尤其进行回采时老顶进行初次来压或者周期来压时,顶板的下沉速度、下沉量迅速变化,顶板的支架承受的压力短时间内变化较大,如果顶板破碎,就很容易导致顶板冒顶。

1.2 支护因素

(1)支护不及时:煤矿开采过程中,采掘工作面的支护工作跟进不及时,或者空顶作业,尤其是进行过破碎带、贯通等施工工作时,安全措施不到位;支柱被碰倒或者放炮被崩倒,没有积极的采取补救措施,很容易发生冒顶的危险。

(2)支护质量差:这方面的因素很多,例如锚杆插入深度不够,锚固力没有达到标准,锚喷巷道厚度不足,顶板有顶煤遗留现象,支柱架设在浮煤(矸)上等等。当顶板来压时,穿顶插底或者支柱摧倒,支撑作用有限,容易发生冒顶。如果巷道修理时所用的材料不合规格,支设强度较低,操作程序不对,也很容易发生冒顶危险。

1.3 采煤方法不合理

由于有限的经济实力,我国除几个大型的煤矿之外,有很多私人的中小型煤矿,其技术力量不足,对煤矿的地质情况、支设情况等都了解不足,往往是边采边探,破坏了巷道四周的围岩应力,支护及巷道的压力增加,工作面露顶面积过大,支护不及时造成空顶或者空帮现象。顶板来压时,岩层松散。并且,有时候开采顺序不当,留设的煤柱达不到标准,煤层的稳定性也遭到破坏,极易发生冒顶危险。

1.4 不遵循正规循环作业

受瓦斯及地质条件影响,工作面常常不能保证正规循环作业方式,导致推进的速度较缓,自然顶板垮落步距及规律被打乱,顶板的压力作用时间长,支护支撑不力,即发生冒顶。

1.5 放炮因素

在煤矿的开采过程中,不能或缺的就是打炮眼放炮,但是如果在这个过程中,一味的追求煤矿产量或者进度,或者布置炮眼时不符合规定,炮眼打得较深,装火药量较多,将支架崩倒,最后就容易导致发生冒顶事故。

1.6 开采管理不规范

进行煤矿开采时,必须编制作业规程或者有针对性的安全措施,如果只是生搬硬套,只是编制一般的、通用的、格式化的规程或者技术措施,针对性不足,对事故的发生和工程顺序不能够进行有效的防治和

控制。

1.7 安全意识不足,管理跟不上

多起顶板事故的后期调查证明,很多时候都是对“安全第一”的第一原则认识不足,对安全管理抓的不力,麻痹大意,违章作业,从而导致事故的发生。

2 煤矿顶板事故的防治对策分析 2.1 前期加强对地质构造的调研和分析

进行煤矿开采之前,首先要对矿区范围内的地质构造进行调研和分析,重点调研煤层顶板的变化情况,其岩性、煤层结构等情况,并且将能够影响到顶板变化的地质因素、分布区域等要在采掘图上标注,并且随时补充、修改。

2.2 采用合理的支护方法

煤矿由于所处的地理位置不同,其煤层的贮存条件以及顶板的特点都是不同的,应该根据实际的岩层情况,坚持使用前探梁,应用松动圈理论,对支护方法改进,增强对围岩的应力检测。巷道放炮之后,首先进行临时支护,尽量降低空顶时间;合理选择工作面的支护方法,据其顶、底板的力学性质;特殊的区域范围可以采用锚喷的方式,或者可缩

性的支设,联合的支护方法等多种方法提高顶板和巷道的稳定性和安全性。

2.3 合理的进行打炮眼及放炮

在进行放炮之前,在打炮眼的地点附近的支架必须要加强支护。对于炮眼的布置,其深度、位置、角度、装药量都要符合规范,和实际情况相当。放炮的次数和炮眼的设计都要按照作业规程操作,只有这样,放炮才不至于崩坏工作面及支设而导致顶板事故。

2.4 加强安全教育和培训,提高安全意识

预防煤矿顶板事故最基本的就是要提高煤矿各员工的的安全意识,加强相关从业人员的安全教育和培训,组织员工学习正确的操作规程及法律法规。通过安全教育提高其安全生产的自觉性,并且积极主动的做好预防煤矿顶板事故的各项工作。并且定期对员工培训顶板事故的危害、预防等内容,将顶板事故消灭在萌芽状态,扼制顶板事故的发生。

2.5 建立完善的安全生产管理规章制度

要依据煤矿安全生产的相关法律法规,结合矿井的实际情况,制定切合实际的安全生产管理制度,对各个岗位等都有明确的岗位职责规定,有现场跟班制度、矿井检查养护制度等,做到环环相扣预防煤矿顶板事故,发生疏忽有“法”可依。

2.6 加强现场管理

一般发生煤矿顶板事故时,都是在采掘工作面,因此,现场管理做得好很大程度上能够预防煤矿顶板事故。首先,安全管理层必须对矿井的煤层、结构、顶板等的情况做到了如指掌,定时巡查每个工作面时,能够及时的发现顶板管理存在的隐患,及时整改,排除隐患;一线的采矿人员应当具有一定的技术和素质,我国的很多中小煤矿的一线采掘人员都是未经培训的工人,也一定程度上加大了煤矿顶板事故发生的几率,在进行采掘工作时能够预防顶板事故;指定专人在安全地点观察顶板的情况,一旦有事故预兆,及时排除或者通知撤离人员;

除此之外,还有加强顶板支护技术措施的落实,实时的应用新的采掘技术,合理安排开采方法,加强地质测量工作等方法来积极有效的预防顶板事故的发生。

3 结语

如何能够有效的预防煤矿顶板事故的发生,其关键就是要分析和掌握顶板的变化情况。针对不同煤矿的不同地质构造及煤层情况,合理的选择支护方式和开采方法,重点提高采矿工人的素质和安全意识,加强其安全教育和培训,加强现场管理,利用先进的管理技术,控制和防治煤矿顶板事故。

参考文献

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