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煤礦頂板事故的成因與預防
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時間：2018-10-30 07:30
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頂板管理是否科學、合理.有效，是工作實現安全、高效生產的關鍵。要科學劃分頂板等級，分析頂板事故的原因，制定科學的措施，建立完善的管理制度，改善采煤方法，采用合理的施工工藝，減少對頂板的破壞
近些年來，媒礦安全事故頻發，其中一半以上是頂板安全事故隱患造成的。這類事故小至個別巖塊掉落，大至工作面大冒頂，頂板事故的頻頻發生已經引起人們的廣泛關注。如何消除頂板的不安全狀態是我們關注一個主要課題之一。頂板管理是否科學、合理.有效，是工作實現安全、高效生產的關鍵。探索和研究頂板壓力規律。總結頂板管理經驗，防止頂板事故發生，對煤礦實現安全生產至關重要。根據所在新化煤礦的管理實踐，就煤礦頂板管理談幾點辦法。
一、采場頂板等級劃分及鑒定辦法
為了對危險程度不同的采場頂板的安全管理，做到突出重點，抓住一般，根據采場礦巖穩定情況進行頂板鑒定，分Ⅰ至Ⅲ級進行管理。
1、具備下列條件之一的，均列為Ⅰ級頂板
?。?）采場內有大斷層通過。（2）采場內有較大斷層通過且有交匯；（3）層理、片理、節理特別發育；（4）采場頂板暴露面積較大，礦石類型以片巖為主的；（5）采場附近有空區或陷落區，可能對本采場構成影響的。
2、具備下列條件之一的，均列為Ⅱ級頂板
?。?）采場內有斷層通過，巖性以片巖為主；（2）層理、片理、節理比較發育；（3）采場處于大斷層的下盤；（4）礦體以片巖為主，片理、節理雖中等發育，但產狀小于50度的。
3、Ⅲ級頂板
巖質堅固，層節理不發達，只有少數小斷層。生產探礦結束后，在提交B級礦塊時，地質人員要根據礦塊的礦巖性質及地質構造情況，按頂板等級鑒定標準，提出所提交的礦塊的頂板等級，并在地質說明書中注明；采礦設計人員根據地質人員提供的地質資料，在征求安全部門的意見后確定該采場的頂板等級，并在設計說明書安全欄中說明；計劃部門在下達月計劃時，在計劃中注明采場的頂板等級。采場頂板揭露后，礦巖性質及構造發生變化，頂板等級有必要進行調整時，經安全部門與設計人員協商后，由設計人員書面通知有關部門予以調整。
二、頂板事故發生的原因分析
1、地質條件
在有斷層、破碎帶等地質構造的作業地點，頂板的維護特別的困難。斷層帶經常含有斷層泥，遇水極易軟化坍塌，斷層上盤和下盤的礦體節理裂隙也極為發育、構造節理面縱橫交錯，且節理面內多有泥質充填，穩固性較差，造成圍巖破碎、穩定性差，這種礦巖條件直接制約著采掘頂板的安全管理。 另外破碎巖體給頂幫管理帶來的限制，首先，這種巖體極易受爆破震動的影響發生微觀結構上的破壞，使巖體發生變化，當結構面上的滑移超過其位移的極限值時，巖體結構解體崩潰，往往無明顯變形而突然冒落。因此這種礦巖條件給頂幫的安全管理工作帶來了極大的難度。
2、采煤方法
在回采過程中，回采工序的不同也會造成頂板事故，比如在煤壁無支護空間，采煤機割煤后和爆破落煤后支護不及時，推移輸送機機頭、機尾及替換支護時工作面兩端處，回柱放頂時都會出現冒頂事故，還有象炮眼布置不當，裝藥量過多、老頂來壓時等等情況都會產生冒頂事故。
二、頂板安全管理的措施
1、建立完善的管理制度
?。?）采取學習培訓：將近年來發生的各類頂板事故和先進管理經驗匯編成學習手冊，下發到各基層隊組及外包隊進行學習討論，同時采取閉卷考試、現場實地考試等方法對各隊組學習情況嚴格考核，考試不合格人員進行停工脫產再培訓。
?。?）動態控制：首先制定詳細的工程標準，對巷道的支護方式，支護材料的規格，頂板的管理方式，輔助設備的配備，等等都做了詳細的規定。在現場操作過程中，嚴格執行頂板管理質量、監測、事故責任制度，三個保證體系加大了頂板動態控制，強化掘進隊組支護質量，發現質量不達標的隊組堅決停下來，對其責任人加大處罰。
?。?）加強頂板安全管理人員的管理職責：要求落實煤礦安全管理人員特別是井下安全人員職責，要求每個采、掘工作面每班均必須有安全管理人員進行巡查，對查出的隱患整改不徹底不得離開作業現場。頂板檢查的內容主要有：頂板等級劃分是否合理，頂板有否異常變化，安全技術措施是否可靠及執行情況等。
I級頂板的檢查：安全員每班至少檢查一次，若安全情況特別不好應在現場監督處理；班長每班至少檢查一次。若安全情況特別不好，應在現場指揮處理；生產技術科長每周至少檢查一次；安全科每周至少檢查兩次。
?、蚣夗敯宓臋z查：礦安全員、值班礦長每班至少檢查一次；生產處長、坑長每月至少檢查一次；安環處或坑口安全科每周至少檢查一次。
Ⅲ級頂板的檢查：礦安全員、值班礦長每班至少檢查一次；井長每月至少檢查一次；坑口安全科每周至少檢查一次。生產礦長主持參加Ⅰ級頂板采場安全現場會，制定出解決采場安全問題的措施；Ⅱ、Ⅲ級頂板采場安全現場會由礦安全主管部門主持；采場內作業人員至少有一名兼職安全員。頂板檢查方法，以查圖、觀察、敲幫問頂等方法，逐步采用新的現代化儀器進行觀察。
2、改善采煤方法
安全上可靠，技術上先進，經濟上合理是應用采礦方法的三個必要的條件，但首要的因素就是安全上可靠，如果安全上不可靠，其他條件再好也經不住歷史的考驗，不能成為采礦生產的好方法。 減小空頂的跨度，使頂板暴露跨度縮小，暴露面積的縮小，拱頂內巖石重量隨之減少，增加了巖體的穩定，頂板的冒落現象就會明顯的減少，使頂板的安全管理有了進一步的改善。
3、采用合理的施工工藝，減少對頂板的破壞
采掘工程頂板的跨度暴露在巷道規格的范圍內，如果不采用合理的施工工藝和爆破參數，也會加劇對頂板的破壞或增大暴露面積，不利于頂板的安全管理。合理的施工工藝和爆破參數，能夠減少對頂板的爆破震動和破壞，從而達到頂板安全管理的目的。 為此，合理布置采掘工程和施工循序。比如，斷層構造帶與礦體走向基本一直，施工工程沿著構造方向布置，那么頂板受構造控制就難以形成設計的輪廓，并且將構造直接暴露出來，在頂板形成大的構造及斷裂面，不利于頂板的安全管理；與構造方向垂直布置工程，暴露構造較小，便于頂板的安全管理。因此布置工程特別是采礦工程時，應盡量與構造面垂直布置。
4、預防為主，強化對頂幫的支護，對于頂板巖石比較破碎，必須采用嚴格的支護，對頂板的支護形式多種多樣，最根本的目的是保證頂板巖石不塌落
如果使用錨桿支護形式，應該使支護的網度符合錨桿間距為錨桿長度一半的要求。并且錨桿均應垂直構造，對于30°傾角的構造，錨桿的角度60°左右最為合適，對于頂板比較光滑的也必須采用合理的錨桿支護，因為頂板存在倒三角節理，即使控制的再好，頂板也有構造節理，節理面中有泥質，也極易隨震動或淋水而造成冒落。在施工錨桿時，不僅僅是垂直于節理面，必須將錨桿穿透三角節理，使危巖被錨固在好的巖體中或相臨進路的頂板上方。 破碎的掘進巷道，應當采用噴錨支護，甚至需要噴錨網支護。金屬網必須被噴漿體全部覆蓋才能起到真正的作用。 www.mbvud.cn 0538-2109678
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