论文部分内容阅读
【摘 要】 随着我国社会经济的快速发展，煤矿安全工作越来越得到人们的关注。在我国煤矿井下掘进工作面顶板事故不断时有发生的情况下，如何有效的预防煤矿井下掘进工作面冒顶事故，是保证煤矿井下掘进工作的的重点，本文就煤矿井下掘进工作面发生冒顶事故的主要原因及防治措施展开分析与讨论，以此保证煤矿井下掘进工作的安全进行。
【关键词】 井下掘进；工作面；冒顶
在矿井井下工作中，顶板意外冒落是矿井井下产生顶板事故的主要原因，一般情况下，矿井顶板冒落事故会造成人员伤亡、机械设备损害和相应的生产停滞。因此，对顶板必须采取有效的支护措施和超前管理，避免矿井井下顶板意外冒落事故的发生，对保障矿井井下安全生产及经济效益具有至关重要的意义。
一、矿井井下掘进工作面发生冒顶事故的主要原因
1、制度不够完善、执行不到位
在具体的施工过程中，存在相关制度的不完善或者对于制定出的相关规章制度执行的不严格、不彻底，甚至出现违章操作的现象，比如敲帮问顶制度的执行不到位；还包括在具体的工作中对相关的隐患性危岩没有及时的采取相关的支护补强措施，以此造成了危岩的突然坠落等等而造成人员的伤亡；还有的表现在施工中，相关的施工人员没有严格的按照规范进行操作，以此造成潜在的危险因素产生。
2、顶板支护质量差
由于对井下掘进工作面采用的支护形式以及技术参数和相关的顶板性质不适应或施工的支护质量比较差，比如托煤顶锚梁网支护顶板，在施工中留有一定的顶煤，在施工中的锚杆的间排距比较大、锚网、钢带强度不够等现象，这些都使得顶部支护的受力不均，导致冒顶。
3、地质构造影响
在矿井井下掘进作业中，由于地质资料不全，当掘进巷道遇到围岩容比较松软、褶曲、断层等地质构造时，加之没有及时采取补救措施，对顶板支护未进行补强，掘进的支护强度或者支护形式不适应，就有可能在成掘进工作面发生冒顶事故。
4、施工技术管理措施不当
掘进工作面围岩暴露时间长，未按照作业规程要求及时进行顶、帮支护，起不到相应的防护作用；另外在有需要爆破作业的地方，药量过多，施工方法不当，破坏了围岩的稳定性，也可能会造成掘进巷道发生冒顶事故。
二、常见冒顶事故的主要预防措施
1.严格执行敲帮问顶制度
在掘进巷道施工前，必须安排班队长对巷道情况进行检查，并派有工作经验的施工人员按照敲帮问顶工作制度进行巡查，在施工人员进行作业时，要有专人进行监护。所有人员都必须站在相对安全的地区，采用长度不小于2m的长柄工具由外向里、由轻向重的进行敲击，如果在敲击的过程中，有嗡嗡声或者有空声，说明该处顶板已经离层或发生了断裂，就有冒落的危险，应将其撬下来。如果撬不下来，就必须采用相應的支护措施。
2.按照作业规程进行支护
采取架棚支护方式的巷道，按照要求来进行使用撑木、联棚器或拉杆，将棚子连成整体，可以有效地预防棚子被推垮。当在掘进工作面遇到褶曲、断层等地质构造的时候，将需相应的棚距缩短。
拱形的棚子卡缆在使用设计所规定的与之配套的卡缆，其扭紧的力矩不能小于作业规程所规定，顶帮和支架之间要求刹紧、背实，不可以出现空肩窝、空顶、空帮的现象。
锚喷、锚杆支护巷道，除按照设计要求进行施工，将失效的锚杆及时的进行补打外，对锚杆的锚固力与初锚力进行检测，做到及时的改进以及强化锚杆支护的力度，消除巷道支护存在的不安全隐患，从根源上来确保安全生产。
单巷长距离掘进时，必须安排专人经常性的检查工作面后路巷道支护的情况，一旦发现有冒顶隐患就必须立即将相应区域的人员撤离现场，并采取有效的措施进行加固修复之后再进行掘进。
3.遇地质条件变化及时变更支护形式
当矿井井下地质及周围岩石条件发生变化时，遇到破碎带、断层等其他地质构造，就需要根据现场情况进行修改技术措施，改变巷道的支护形式，在改变支护形式未得到批准前，在井下任何人都不得随意改变顶板支护方式。对掘进工作面进行有效的增强支护的管理，防止发生冒顶事故。一般情况下，当巷道掘进距离断层5m前就需要改变支护，设置相应的加密支架；当掘进工作遇到的断层顶板特别破碎时，就采取撞楔法通过，在有一定条件的时候，也可以采用压注树脂法固化破碎围岩或注浆固结顶板。
4.严禁空顶作业
矿井井下掘进工作面临时支护必须紧跟迎头。使用前探梁的必须及时向前移动到迎头，并将前探梁背实；使用带帽点柱的必须及时进行支护，使施工人员在前探梁等临时支护的掩护下进行顶板支护施工，避免作业时发生不安全的事故。
三、结束语
在预防掘进巷道顶板冒顶事故，乃至整个矿井安全工作中防护措施，除了上述之外，还应该加强管理人员专业知识的培训及安全教育，不断提高自身的管理水平和专业水平。同时，还要加强区队管理人员对掘进工作面知识的认识和积累，不断的强化掘进工作的安全管理，就能够很好地防止矿井井下顶板事故的发生，从而使矿井安全工作稳定进行，促进矿井和谐生产。
参考文献：
[1]李创起.煤矿掘进工作面复杂环境下人的安全行为模式研究[D].河南理工大学，2012.
[2]谢伟华.矿井巷道及掘进工作面噪声预测研究[D].湖南科技大学，2012.
[3]项英.矿井生产所需制冷量及降温系统的研究与应用[D].辽宁工程技术大学，2012.
[4]李长录.煤矿井下紧急避险关键装备的数值模拟分析与研制[D].中国矿业大学（北京），2013.
作者简介：刘旭（1973—），男，安徽砀山人，工程师，现从事煤矿生产技术管理工作。
【关键词】 井下掘进；工作面；冒顶
在矿井井下工作中，顶板意外冒落是矿井井下产生顶板事故的主要原因，一般情况下，矿井顶板冒落事故会造成人员伤亡、机械设备损害和相应的生产停滞。因此，对顶板必须采取有效的支护措施和超前管理，避免矿井井下顶板意外冒落事故的发生，对保障矿井井下安全生产及经济效益具有至关重要的意义。
一、矿井井下掘进工作面发生冒顶事故的主要原因
1、制度不够完善、执行不到位
在具体的施工过程中，存在相关制度的不完善或者对于制定出的相关规章制度执行的不严格、不彻底，甚至出现违章操作的现象，比如敲帮问顶制度的执行不到位；还包括在具体的工作中对相关的隐患性危岩没有及时的采取相关的支护补强措施，以此造成了危岩的突然坠落等等而造成人员的伤亡；还有的表现在施工中，相关的施工人员没有严格的按照规范进行操作，以此造成潜在的危险因素产生。
2、顶板支护质量差
由于对井下掘进工作面采用的支护形式以及技术参数和相关的顶板性质不适应或施工的支护质量比较差，比如托煤顶锚梁网支护顶板，在施工中留有一定的顶煤，在施工中的锚杆的间排距比较大、锚网、钢带强度不够等现象，这些都使得顶部支护的受力不均，导致冒顶。
3、地质构造影响
在矿井井下掘进作业中，由于地质资料不全，当掘进巷道遇到围岩容比较松软、褶曲、断层等地质构造时，加之没有及时采取补救措施，对顶板支护未进行补强，掘进的支护强度或者支护形式不适应，就有可能在成掘进工作面发生冒顶事故。
4、施工技术管理措施不当
掘进工作面围岩暴露时间长，未按照作业规程要求及时进行顶、帮支护，起不到相应的防护作用；另外在有需要爆破作业的地方，药量过多，施工方法不当，破坏了围岩的稳定性，也可能会造成掘进巷道发生冒顶事故。
二、常见冒顶事故的主要预防措施
1.严格执行敲帮问顶制度
在掘进巷道施工前，必须安排班队长对巷道情况进行检查，并派有工作经验的施工人员按照敲帮问顶工作制度进行巡查，在施工人员进行作业时，要有专人进行监护。所有人员都必须站在相对安全的地区，采用长度不小于2m的长柄工具由外向里、由轻向重的进行敲击，如果在敲击的过程中，有嗡嗡声或者有空声，说明该处顶板已经离层或发生了断裂，就有冒落的危险，应将其撬下来。如果撬不下来，就必须采用相應的支护措施。
2.按照作业规程进行支护
采取架棚支护方式的巷道，按照要求来进行使用撑木、联棚器或拉杆，将棚子连成整体，可以有效地预防棚子被推垮。当在掘进工作面遇到褶曲、断层等地质构造的时候，将需相应的棚距缩短。
拱形的棚子卡缆在使用设计所规定的与之配套的卡缆，其扭紧的力矩不能小于作业规程所规定，顶帮和支架之间要求刹紧、背实，不可以出现空肩窝、空顶、空帮的现象。
锚喷、锚杆支护巷道，除按照设计要求进行施工，将失效的锚杆及时的进行补打外，对锚杆的锚固力与初锚力进行检测，做到及时的改进以及强化锚杆支护的力度，消除巷道支护存在的不安全隐患，从根源上来确保安全生产。
单巷长距离掘进时，必须安排专人经常性的检查工作面后路巷道支护的情况，一旦发现有冒顶隐患就必须立即将相应区域的人员撤离现场，并采取有效的措施进行加固修复之后再进行掘进。
3.遇地质条件变化及时变更支护形式
当矿井井下地质及周围岩石条件发生变化时，遇到破碎带、断层等其他地质构造，就需要根据现场情况进行修改技术措施，改变巷道的支护形式，在改变支护形式未得到批准前，在井下任何人都不得随意改变顶板支护方式。对掘进工作面进行有效的增强支护的管理，防止发生冒顶事故。一般情况下，当巷道掘进距离断层5m前就需要改变支护，设置相应的加密支架；当掘进工作遇到的断层顶板特别破碎时，就采取撞楔法通过，在有一定条件的时候，也可以采用压注树脂法固化破碎围岩或注浆固结顶板。
4.严禁空顶作业
矿井井下掘进工作面临时支护必须紧跟迎头。使用前探梁的必须及时向前移动到迎头，并将前探梁背实；使用带帽点柱的必须及时进行支护，使施工人员在前探梁等临时支护的掩护下进行顶板支护施工，避免作业时发生不安全的事故。
三、结束语
在预防掘进巷道顶板冒顶事故，乃至整个矿井安全工作中防护措施，除了上述之外，还应该加强管理人员专业知识的培训及安全教育，不断提高自身的管理水平和专业水平。同时，还要加强区队管理人员对掘进工作面知识的认识和积累，不断的强化掘进工作的安全管理，就能够很好地防止矿井井下顶板事故的发生，从而使矿井安全工作稳定进行，促进矿井和谐生产。
参考文献：
[1]李创起.煤矿掘进工作面复杂环境下人的安全行为模式研究[D].河南理工大学，2012.
[2]谢伟华.矿井巷道及掘进工作面噪声预测研究[D].湖南科技大学，2012.
[3]项英.矿井生产所需制冷量及降温系统的研究与应用[D].辽宁工程技术大学，2012.
[4]李长录.煤矿井下紧急避险关键装备的数值模拟分析与研制[D].中国矿业大学（北京），2013.
作者简介：刘旭（1973—），男，安徽砀山人，工程师，现从事煤矿生产技术管理工作。