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摘 要：地下开采过程中极易因矿山压力遭到破坏而出现上部矿岩层自然塌落的现象，其不仅发生频率较高，造成的人员伤害也比较大，且事故影响时间也较长。本文以发生多次冒顶事故的某矿业分公司为例，深入分析其轻放工作面发生冒顶事故的主客观因素，并根据自身工作实践提出了相关预防措施。
关键词：煤矿；轻放工作面；冒顶事故；预防措施
一、工作面概况
2003年，某矿业分公司建成并投入生产，于2005年引进了综合机械化轻型放顶煤回采工艺，该回采工艺采场液压支架的型号为ZFQ2400-16/24，采煤机的型号为MXG-350双滚筒，采面煤壁和老塘侧在运煤时所采用的可弯曲刮板输送机型号分别为SGD-630/220和SGD-630/180，起着供液作用的泵站共有两泵一箱，型号为RB160/31.5。采煤工作多为地下操作，较为复杂的地下环境与水平不高的管理及技术是导致冒顶事故高发的主要原因，操作人员的生命安全受到极大威胁，杜绝轻放工作面冒顶事故或降低事故造成的损害，对矿业公司实现安全生产有着十分重要的现实意义。
二、工作面冒顶事故分析
笔者详细调查了该矿业分公司发生的多起冒顶伤亡事故的原因，发现诱发轻放工作面冒顶事故的因素较多，具体可分为客观因素与主观因素。
（一）客观因素
1.地质构造
轻放工作面在回采过程中，常常会遇到诸如落差较小的断层、褶曲、裂隙、陷落柱、顶板松散破碎异常区之类的小型地质构造，其中，断层、裂隙、顶板松散破碎异常区对回采工作面造成的影响最大。以上隐伏于工作面不易被发现的小型地质构造使得工作面的正常压力状况发生变化，进而将会导致工作面发生片帮或冒顶事故。
2.矿山压力
在开采煤矿的过程中，采场上的覆岩层极易发生移动或变形现象，矿压由此产生。矿压经由煤层底板将会直接传递至工作面的支架上。采场煤壁处，尤其是回采工作面及下出口的矿压最高。在轻放工作面中，下沉量较大的中部顶板也承受着较多的压力，初期来压和周期来压均会导致矿山压力的增加。此时如果技术人员无法有效掌握顶板的活动规律或没有采取到位的措施均会引起工作面冒顶事故。
3.水
含水砂岩较易在推进工作面过程中从顶板流出，煤岩层极有可能会因长期浸泡于水中而变软，煤岩的抗压强度随之变小。此外，流至工作面的水还会对采煤设备造成较大的影响，煤矿事故发生几率大大增加，同时还会引起顶部煤岩出现离层、变软甚至冒落等现象。
（二）主观因素
1.管理
管理不到位是工作面回采过程中导致冒顶事故频频发生的重要原因。煤矿管理工作贯穿割煤、采煤等过程，其管理不到位主要体现为以下几个方面：
其一，割煤过程中常常会出现煤壁不直的现象，然而不少煤矿管理人员却严重忽略了这一问题，进而导致矿山压力较为集中；
其二，采高过大则往往会导致煤壁出现片帮情况，此时如果不采取及时支护的措施往往会导致片帮现象更为严重；
其三，在机电设备管理环节，无法正常运转的机电设备将会导致轻放工作面的推进度较慢，从而将会引起冒顶事故；
最后，技术人员的专业技术水平不高，违规操作现象层出不穷也是引发工作面冒顶事故的主要原因。
2.支架工作状况
刚暴露的顶煤往往会由于液压系统漏液、窜液或泵站平均输出压力不足25MPa、阀组供液不足等原因而无法得到及时的支护，在煤壁前方支撑压力的作用下，顶煤将会产生较多的裂隙，甚至还会变成破碎或裂隙发育的碎顶，架前冒顶产生的几率大大增加。此外，架前顶板空顶距、支护质量、割煤及放煤质量也会加大冒顶事故的发生几率，此处不再赘述。
三、预防冒顶事故的措施
（一）促进管理水平提升
在管理环节，一方面需对泵站的维修与保养加以重视，以避免液压系统因跑、冒、滴、漏现象而影响到工作面时的压力和供液；为了实现循环作业的正规性，需保证工作面合理快速推采。
（二）充分利用技术手段
为了减少地质构造对轻放工作面的影响，技术人员需充分利用技术手段探明工作面内隐伏的地质变化，在接近前文提及的小型地质构造时，可根据探明情况采取有针对性的加强支护措施，冒顶事故可得到有效预防。
（三）积极探索顶板活动规律
本矿业公司引进炮采和普采工艺时，已经通过大量的分析及实际观测工作掌握了主采煤层的顶板活动规律，但仍停留于理论上的分析，实际观测过程中所获得的资料无法为实际生产提供有效的指导。针对此现状，公司需充分利用矿压观测仪器仪表，通过全面系统观测分析顶板活动掌握其活动规律，并据此采取积极的防范措施以防治或应对冒顶事故。
（四）尽最大可能缩短顶板暴露时间
在割煤前，采场处于最小控顶距状态，此时需保证滚筒落煤后及时将伸缩梁护顶伸出，并在前溜顶过后立即进行移架操作，具体可采用带压擦顶移架的方式，以避免破坏顶板的完整性以及冒顶事故的出现。轻放工作面的端头压力较为集中，且工作面与风道间较易形成锐角煤柱，一般而言，该煤柱在集中压力下会松散破碎。对此，技术人员可提前做腮角板方式控顶，并在端头两组支架上顶每隔0.5～1.0m置入一块腮角板，以增强支护的整体性，避免腮角出现冒顶事故。
四、结语
采煤工作大多在地下进行，较为复杂的工作环境及不到位的管理工作是煤矿事故高发的主要原因，水、火、瓦斯、煤尘以及本文重点阐释的冒顶事故并称煤矿五大灾害。
本文以多次发生冒顶事故的某矿业分公司为例，详细分析了诱发冒顶事故的主客观因素，并提出了相关预防措施，以期为我国煤矿企业的发展提供理论参考。
参考文献：
[1] 许家林，朱卫兵，鞠金峰，王晓振.采场大面积压架冒顶事故防治技术研究[J].煤炭科学技术，2015，06：1-8，47.
[2] 杨俊哲.综采工作面冒顶事故的预防及应对措施[J].煤炭工程，2009，06：46-49.
关键词：煤矿；轻放工作面；冒顶事故；预防措施
一、工作面概况
2003年，某矿业分公司建成并投入生产，于2005年引进了综合机械化轻型放顶煤回采工艺，该回采工艺采场液压支架的型号为ZFQ2400-16/24，采煤机的型号为MXG-350双滚筒，采面煤壁和老塘侧在运煤时所采用的可弯曲刮板输送机型号分别为SGD-630/220和SGD-630/180，起着供液作用的泵站共有两泵一箱，型号为RB160/31.5。采煤工作多为地下操作，较为复杂的地下环境与水平不高的管理及技术是导致冒顶事故高发的主要原因，操作人员的生命安全受到极大威胁，杜绝轻放工作面冒顶事故或降低事故造成的损害，对矿业公司实现安全生产有着十分重要的现实意义。
二、工作面冒顶事故分析
笔者详细调查了该矿业分公司发生的多起冒顶伤亡事故的原因，发现诱发轻放工作面冒顶事故的因素较多，具体可分为客观因素与主观因素。
（一）客观因素
1.地质构造
轻放工作面在回采过程中，常常会遇到诸如落差较小的断层、褶曲、裂隙、陷落柱、顶板松散破碎异常区之类的小型地质构造，其中，断层、裂隙、顶板松散破碎异常区对回采工作面造成的影响最大。以上隐伏于工作面不易被发现的小型地质构造使得工作面的正常压力状况发生变化，进而将会导致工作面发生片帮或冒顶事故。
2.矿山压力
在开采煤矿的过程中，采场上的覆岩层极易发生移动或变形现象，矿压由此产生。矿压经由煤层底板将会直接传递至工作面的支架上。采场煤壁处，尤其是回采工作面及下出口的矿压最高。在轻放工作面中，下沉量较大的中部顶板也承受着较多的压力，初期来压和周期来压均会导致矿山压力的增加。此时如果技术人员无法有效掌握顶板的活动规律或没有采取到位的措施均会引起工作面冒顶事故。
3.水
含水砂岩较易在推进工作面过程中从顶板流出，煤岩层极有可能会因长期浸泡于水中而变软，煤岩的抗压强度随之变小。此外，流至工作面的水还会对采煤设备造成较大的影响，煤矿事故发生几率大大增加，同时还会引起顶部煤岩出现离层、变软甚至冒落等现象。
（二）主观因素
1.管理
管理不到位是工作面回采过程中导致冒顶事故频频发生的重要原因。煤矿管理工作贯穿割煤、采煤等过程，其管理不到位主要体现为以下几个方面：
其一，割煤过程中常常会出现煤壁不直的现象，然而不少煤矿管理人员却严重忽略了这一问题，进而导致矿山压力较为集中；
其二，采高过大则往往会导致煤壁出现片帮情况，此时如果不采取及时支护的措施往往会导致片帮现象更为严重；
其三，在机电设备管理环节，无法正常运转的机电设备将会导致轻放工作面的推进度较慢，从而将会引起冒顶事故；
最后，技术人员的专业技术水平不高，违规操作现象层出不穷也是引发工作面冒顶事故的主要原因。
2.支架工作状况
刚暴露的顶煤往往会由于液压系统漏液、窜液或泵站平均输出压力不足25MPa、阀组供液不足等原因而无法得到及时的支护，在煤壁前方支撑压力的作用下，顶煤将会产生较多的裂隙，甚至还会变成破碎或裂隙发育的碎顶，架前冒顶产生的几率大大增加。此外，架前顶板空顶距、支护质量、割煤及放煤质量也会加大冒顶事故的发生几率，此处不再赘述。
三、预防冒顶事故的措施
（一）促进管理水平提升
在管理环节，一方面需对泵站的维修与保养加以重视，以避免液压系统因跑、冒、滴、漏现象而影响到工作面时的压力和供液；为了实现循环作业的正规性，需保证工作面合理快速推采。
（二）充分利用技术手段
为了减少地质构造对轻放工作面的影响，技术人员需充分利用技术手段探明工作面内隐伏的地质变化，在接近前文提及的小型地质构造时，可根据探明情况采取有针对性的加强支护措施，冒顶事故可得到有效预防。
（三）积极探索顶板活动规律
本矿业公司引进炮采和普采工艺时，已经通过大量的分析及实际观测工作掌握了主采煤层的顶板活动规律，但仍停留于理论上的分析，实际观测过程中所获得的资料无法为实际生产提供有效的指导。针对此现状，公司需充分利用矿压观测仪器仪表，通过全面系统观测分析顶板活动掌握其活动规律，并据此采取积极的防范措施以防治或应对冒顶事故。
（四）尽最大可能缩短顶板暴露时间
在割煤前，采场处于最小控顶距状态，此时需保证滚筒落煤后及时将伸缩梁护顶伸出，并在前溜顶过后立即进行移架操作，具体可采用带压擦顶移架的方式，以避免破坏顶板的完整性以及冒顶事故的出现。轻放工作面的端头压力较为集中，且工作面与风道间较易形成锐角煤柱，一般而言，该煤柱在集中压力下会松散破碎。对此，技术人员可提前做腮角板方式控顶，并在端头两组支架上顶每隔0.5～1.0m置入一块腮角板，以增强支护的整体性，避免腮角出现冒顶事故。
四、结语
采煤工作大多在地下进行，较为复杂的工作环境及不到位的管理工作是煤矿事故高发的主要原因，水、火、瓦斯、煤尘以及本文重点阐释的冒顶事故并称煤矿五大灾害。
本文以多次发生冒顶事故的某矿业分公司为例，详细分析了诱发冒顶事故的主客观因素，并提出了相关预防措施，以期为我国煤矿企业的发展提供理论参考。
参考文献：
[1] 许家林，朱卫兵，鞠金峰，王晓振.采场大面积压架冒顶事故防治技术研究[J].煤炭科学技术，2015，06：1-8，47.
[2] 杨俊哲.综采工作面冒顶事故的预防及应对措施[J].煤炭工程，2009，06：46-49.