刘春兵
国家能源集团新疆能源公司 新疆 乌鲁木齐市 830011
摘要：煤矿顶板事故主要分为塌陷和掉落事故，顶板塌陷对井下作业人员人身安全造成严重的威胁，直接影响企业经济效益和采掘工作的开展，只有不断加强对顶板的安全管理，才能确保煤矿的安全生产。因此对于煤矿企业如何加强煤矿顶板的管理和减少发生顶板安全事故成为当前急需解决的首要问题，本文主要根据顶板事故发生的原因进行分析总结，根据具体发生原因提出相应的解决办法，预防顶板事故的再次发生。
关键词：煤矿顶板、顶板管理、管理措施、分析
1 常顶板冒顶事故经发生的地点及其原因
煤矿顶板事故发生的地点，主要分为在靠近煤壁无支护的空间、放顶线附近和掘进巷道交叉口等地，煤壁无支护空间比如移机头和机尾放顶时在放顶线附近容易发生，在地质构造遭到破坏的地带附近容易发生顶板冒顶事故，下面进行详细分析：
1.1 采煤区工作面靠近煤壁无支护空间发生的冒顶
该区域由于自身的裂缝、采煤导致的松动等原因，在该区域煤层的顶端或直接顶中存在多条相交的裂缝，裂缝的形状多为人字或升头劈等岩石，若此时煤矿井下作业人员由于缺乏顶板作业经验出现支护不及时的情况会导致顶板崩塌，而造成冒顶，此时发生的旧顶压下时煤帮附近岩石会发生由于自身强度低而扩大支护空间，造成大面积的岩石冒顶事故。加上旧顶压力的增加，巷道两边的巷顶直接破碎，煤层本身的强度较低，煤层顶容易造成结构或采动问题，此时出现的游离岩块若处于无支护状态下，极容易发生支架的崩塌，造成冒顶事故。
1.2 煤矿回采工作面两端发生的冒顶
井下作业在进行工作面两端位置移动时，主要是工作面两端的机头和机尾发生位移时，首先通过拆除旧的支护更换为新的支护，而在拆旧换新的同时，作业中已经断裂的顶板会发生再次松动和断裂，容易造成冒顶危害；煤矿回采过程中的巷道，巷道支架的压力较小时，无法很好的控制顶板的破碎和下沉，容易造成冒顶。
1.3 发生在巷道掘进工作面和交叉点的冒顶
在掘进过程中，发生破岩后，顶板与岩体发生脱落的岩块，在缺乏及时支护的情况下岩块完全脱离岩体而发生脱落，在掘进工作面已经支护的顶板若存在于岩体脱离的岩体也同样会因为缺乏支护强度而脱落；在巷道交叉点所采用的施工多为在巷道一侧开帮，在开帮处的顶部存在于岩体失去联系的岩块，受巷道周围岩体压力的排挤，加上新支护的支撑强度不够，容易因为支护强度不足和围岩不稳定造成冒顶事故。
1.4 发生在顶板破碎地带的作业点冒顶事故
在井下掘进过程中，顶板断层中经常存在泥沙土，泥沙的特点是遇水变柔变软，容易发生坍塌，断层的矿体发育纵横交错，里面多为泥沙土组成稳定性较差，这种岩体条件下的开采直接会发生冒顶事故，破碎岩体在受到爆破的振动后，会因为声音振动而发生突然的冒顶，破碎岩体在施工过程中，岩体的抗拉力小，顶板的岩体重量超过岩体的抗拉额度时，顶板承受的拉应力超过岩体自身的抗拉度时会发生顶板岩石的脱落，破碎岩石成为顶板安全管理的难题。
2 顶板冒顶事故的主要预防措施
2.1常见冒顶事故预防的主要措施
常见的几种冒顶事故主要分为破碎松软冒顶、发育型冒顶、脆性冒顶和空顶扩大形成的冒顶；破碎松软型顶板是最常见的冒顶事故，在井下采掘工作面由于围岩破碎松软，在进行支护前就已经发生冒顶事故，此类冒顶事故可提前注加固的高分子材料或超前施工锚杆支护等手段控制顶板的脱落；构造发育型冒顶事故主要发生在顶板中，由于顶板中的各种层理发育不稳定造成的顶板脱落，具有突发性的特点，预防此类冒顶可以采用超前支护或永久支护，关闭空顶区；脆性冒顶发生的主要原因是在支护时不留充足的变形空间，导致压力较大而无处释放，加上支护强度不够，只有提前做好二次支护的准备，利用科学释放预留空间，才能保证支护的质量。
巷道因回采慢、腐蚀等原因，局部地点的支护可能失效，容易造成巷道顶帮由小到大的脱落，在回采时最容易发生，此类事故突发性较强，只有提前做好预防才能防止变形和脱落。
1.2加强现场管理，及时预报地质和矿压情况
现场作业是管理的最终出发地，也是事故发生的主要地点，只有做好现场管理才能促进生产的安全顺利进行。因此想要加强顶板管理首先要做好敲帮问顶和及时做好临时支护的基本工作，对煤矿中硬度或断面等特殊地质条件的岩层制定相应的作业措施，要在现场控制掘进工作面超出设计范围的掘进。我国煤矿的安全生产管理尽管现状有所改善，但仍然在多数企业中存在检查和管理不完善的情况，合理的人员配置是井下作业人员的保障，因此要加强煤矿安全隐患的排查，特别是在采煤区采用先进的传感技术，掌握安全隐患的实时情况，并将检测到的数据及时传送给专业人员汇总分析，并对即将发生危险的区域进行报警，确保煤矿的安全作业。在井下作业过程中通过对矿压和顶板动态及地质情况的实时监控，可以准确了解煤矿之间的具体情况，确定采动影响的时间和位置，做到提前预防的管理模式，是提高支护效率预防冒顶的主要方式。
1.3 管控顶板事故多发区的主要措施
通过对顶板发生事故原因的分析可见，针对容易发生顶板脱落事故的地点要投入更多的精力进行，企业要加强对顶板事故频繁区域的顶板管理，相关工作人员要足够了解容易发生顶板冒顶事故的位置，回采工作面在日常工作中要摸索和掌握来压步距，特别是对于断层和裂隙发育的顶板，当发生顶板松动情况可以及时采取有效措施预防冒顶的发生，通过联合支护和锚杆支护等支护手段对容易发生破碎的顶板进行强化支护手段，做好顶板事故多发地带的提前预防，特别是在三岔口和十字交叉路口等区域采用联合支护来增加支护强度，加强回采工作面机头和机尾集中区域的顶板管理，并加强对支护不及时、支护质量差的地点或空顶区的管理，将预防放在首位，防患于未然。
1.4加强综合管理，建立健全顶板管理系统
煤矿加强顶板管理的有效途径是积极推广新技术、新工艺、新设备的应用，不断通过技术改革提高采掘工作面的安全管理水平，因地制宜选择合理支护形式，建立健全顶板监测监控系统。针对性地加强技术管理，突出解决好其中的薄弱环节，根据工作面顶底板岩性、煤层厚度、倾角、层位等自然条件正确选择合理的支护形式、支护密度、循环进度、放顶步距、最大控顶距和最小控顶距等是搞好煤矿顶板管理的关键。煤矿企业要加强对相关人员的监管，奖励及时上报顶板安全事故隐患的人员，惩罚不按照规定操作的作业人员，做到奖罚分明，改变思想，做好标准化质量指标，加强监督检查，消除由于人为原因造成的顶板事故。加强员工教育培训，提高员工操作技能，系统学习三大规程，培训不搞形式不走过场，真正提高从业人员操作技能和管理水平，使施工作业工艺过程规范化，管理制度化，工程质量标准化。
1.5加强现场检查监督，及时消除安全隐患
抓好重点工作面的控制管理和事故多发地点的顶板管理，把切实有效的管理制度和安全技术措施落实到现场，监督检查部门人员要有高度的责任心，公正执法，严格执行《煤矿安全管理条例》，对违章作业人员都要严肃处理，对及时发现顶板安全隐患的人员要给予重奖。煤矿负责人以身作则、积极组织开展隐患排查梳理工作，利用日常检查、专项检查和上级单位检查查出的安全隐患，立即制定整改措施，积极整改落实，特别是要针对工作面“见方”、过老巷、过断层、过陷落柱等特殊情况，必须制定超前防控措施，防止发生顶板事故。
3 结束语
煤矿生产过程中，顶板管理是一项重要的工作，是安全开采的重点，应该在实践中不断探索矿山压力和顶板变化规律，总结顶板管理经验，顶板管理的好坏直接影响企业的经济效益，从地质、专业技术和人员管理等多方面控制对煤矿顶板的管理，完善的技术，先进的设备和健全的监管制度，将顶板管理建立在科学的基础上，为企业的顶板管理奠定基础企业要加强对顶板事故多发地段的原因分析和总结，建立完整的煤矿顶板管理体系，加大安全监察力度，提高职工的安全意识，加大监管力度和奖惩制度，做好对生产各个环节的监督工作，紧抓安全生产，才能有效提高经济发展的安全顺利，减少安全事故的发生。
参考文献：
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