試論煤礦掘進(jìn)工作面常見(jiàn)冒頂事故的原因及防治措施

1、試論煤礦掘進(jìn)工作面常見(jiàn)冒頂事故的原因及防治措施在現(xiàn)場(chǎng)采煤工作中,由于工作面的不斷向前推進(jìn),頂板暴露面積也隨著加大,致使頂板經(jīng)常出現(xiàn)彎曲、下沉、裂隙、掉渣等,甚至造成垮面、生產(chǎn)停頓及人身傷亡的嚴(yán)重事故。統(tǒng)計(jì)資料表明,我國(guó)煤礦頂板事故占總事故數(shù)量的40%,而掘進(jìn)工作面冒頂事故占頂板死亡事故的20%左右,在煤礦事故中占很大的比重。因此,分析煤礦掘進(jìn)工作面冒頂事故原因,搞好冒頂事故預(yù)防,對(duì)保護(hù)煤礦職工的生命和安全至關(guān)重要。1 掘進(jìn)工作面常見(jiàn)冒頂事故的原因1.1 制度不夠完善敲幫問(wèn)頂制度執(zhí)行不嚴(yán),找浮矸危石不及時(shí)、不徹底或違章操作,對(duì)隱患性危巖未采取必要的臨時(shí)支護(hù)措施,造成危巖突然墜落產(chǎn)生傷亡事故。如1

2、994年2月11日,朔里煤礦綜掘預(yù)備隊(duì)在II319切眼施工時(shí),打眼放炮后,迎頭第三棚的梁子掉了一個(gè),迎頭左幫棚腿子向后崩歪。出完貨后扶棚,施工人員發(fā)現(xiàn)迎頭頂板有裂紋,也用釬子搗了一下,見(jiàn)頂板沒(méi)動(dòng),仍冒險(xiǎn)干,結(jié)果后頂板突然冒落一斜長(zhǎng)1.8m、寬2.0m、厚0.35m 的矸石,1人當(dāng)場(chǎng)砸死。1.2 支架安裝不合理支架工作阻力低,可縮量小,支撐及支護(hù)密度不足,棚腿架設(shè)在浮矸或浮煤上,支架頂上及兩幫未插嚴(yán)背實(shí),棚架整體性及穩(wěn)定性差,造成頂板來(lái)壓時(shí)壓垮或推垮支架導(dǎo)致冒頂。如礦用掘進(jìn)機(jī)掘進(jìn)6197回風(fēng)平巷時(shí),由于采用不配套的金屬拱形支架,開(kāi)工后在巷道壓力增大的情況下,支架卡纜有松動(dòng)現(xiàn)象,迎頭新支設(shè)的6架拱

3、形支架接頂不實(shí),穩(wěn)定性差,當(dāng)兩名工人站在掘進(jìn)機(jī)上掛方向線時(shí),頂板突然來(lái)壓,冒落長(zhǎng)4m、寬2m、厚1.5m的大塊鑲嵌型危巖,壓垮6架拱形支架,造成死亡2人的冒頂事故。1.3 缺乏支護(hù)設(shè)備掘進(jìn)工作面迎頭沒(méi)有采用金屬前探梁等臨時(shí)支護(hù),工人在空頂空幫下作業(yè),危巖突然墜落造成傷亡事故。如1978年7月5日,朔里煤礦五一隊(duì)在南二大巷施工時(shí),圍巖為細(xì)砂巖,錨噴施工。在迎頭空頂5m的情況下,為趕進(jìn)尺無(wú)視安全,開(kāi)工后既沒(méi)有認(rèn)真檢查和除掉易落危巖,又無(wú)前探梁等臨時(shí)支護(hù),當(dāng)工人在空頂區(qū)打眼時(shí),由于風(fēng)錘震動(dòng),左上幫巖石突然冒落,砸死正在下方作業(yè)的工人宋某。1.4 地質(zhì)的變化掘進(jìn)工作面遇到斷層破碎帶或壓力集中區(qū)等特殊情

4、況時(shí),未控制爆破作業(yè),未及時(shí)采取加強(qiáng)支護(hù)等措施導(dǎo)致冒頂。如某礦8691運(yùn)輸順槽掘進(jìn)工作面遇到斜斷距為3.5m的正斷層時(shí),煤層變薄,煤質(zhì)松軟,工作面開(kāi)始抽冒后采取撞楔棚子施工。由于放炮將迎頭第一架棚腿崩歪后未及時(shí)扶正,當(dāng)工作面臨近斷層時(shí)巷道來(lái)壓沒(méi)有加強(qiáng)支護(hù),以致沿?cái)鄬用婷奥浯罅宽肥?推垮迎頭崩歪失穩(wěn)的支架,造成冒頂死亡事故。1.5 因爆破不合理而崩倒支架炮眼布置、裝藥量及爆破順序不合理,迎頭支架穩(wěn)定性差,發(fā)生放炮崩歪,崩倒支架導(dǎo)致冒頂事故。如2001年9月10日,掘進(jìn)二區(qū)施工N325回風(fēng)聯(lián)巷時(shí),巷道用2.4m×2.4m×2.4m工字鋼支護(hù),迎頭下部破0.9m的底板巖石,頂板巖

5、石破碎。第一茬炮安然無(wú)事,第二茬炮由于放炮員所帶雷管段數(shù)不夠,就沒(méi)有按爆破圖表放炮,下部巖石眼全用一段雷管引爆,爆破順序不合理,再加上藥量偏重,造成放倒10架棚子,冒頂高度達(dá)2.5m的事故。2 常見(jiàn)冒頂事故的主要預(yù)防措施2.1 嚴(yán)格執(zhí)行工作制度掘進(jìn)施工前,必須指派有經(jīng)驗(yàn)的工人按操作規(guī)程嚴(yán)格執(zhí)行敲幫問(wèn)頂制度,敲擊時(shí),要有專(zhuān)人監(jiān)護(hù),人要站在安全的地方,用手鎬或鋼釬由輕而重地敲擊頂板和兩幫,如果有空聲或嗡嗡聲,要馬上用長(zhǎng)柄工具把懸空的石塊、煤塊撬下來(lái)。敲的時(shí)候,如果發(fā)出清脆的聲音,還要繼續(xù)用手指緊貼頂板或兩幫再用鎬輕輕敲,如果手指感到有震動(dòng),說(shuō)明頂板或兩幫石塊已經(jīng)脫離了整體或破裂,有冒落的危險(xiǎn),就應(yīng)

6、立即將其撬下來(lái),如撬不下來(lái),必須采取臨時(shí)支撐措施。如果聲音清脆又沒(méi)有震動(dòng),說(shuō)明頂板堅(jiān)實(shí)。2.2 必須按作業(yè)規(guī)程規(guī)定進(jìn)行巷道支護(hù)采用架棚支護(hù)方式的巷道,必須使用拉桿或撐木,把棚子連成一個(gè)整體,防止棚子被推垮。當(dāng)掘進(jìn)工作面遇到斷層、褶曲等地質(zhì)構(gòu)造或?qū)永砹严栋l(fā)育的巖石時(shí),應(yīng)縮小棚距。拱形棚子卡纜必須使用設(shè)計(jì)規(guī)定的配套卡纜,其扭緊力矩不少于作業(yè)規(guī)程的規(guī)定,施工地點(diǎn)要配備有扭矩指示器的扳手,班長(zhǎng)要做到每班檢查一次。支架與頂幫之間空隙要按作業(yè)規(guī)程要求背實(shí)、剎緊,不得空幫、空頂、空肩窩。錨桿、錨噴巷道,要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行施工,失效錨桿要及時(shí)補(bǔ)打,錨桿的初錨力和錨固力必須達(dá)到設(shè)計(jì)要求,每班都必須現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè),

7、并做好記錄。有關(guān)職能部門(mén)要做好這方面的監(jiān)測(cè)抽查工作,以便對(duì)支護(hù)設(shè)計(jì)和工程質(zhì)量作出評(píng)價(jià),及時(shí)發(fā)現(xiàn)巷道支護(hù)的不安全隱患,做到及時(shí)改進(jìn)和加強(qiáng)錨桿支護(hù),確保安全生產(chǎn)。單孔長(zhǎng)距離掘進(jìn),要經(jīng)常檢查工作面后方巷道支護(hù)情況,發(fā)現(xiàn)隱患應(yīng)撤出人員,及時(shí)加固修復(fù)后再掘進(jìn)。2.3 嚴(yán)禁空頂作業(yè)凡沒(méi)有使用金屬前探梁等臨時(shí)支護(hù)的工作面應(yīng)一律停止作業(yè)。臨時(shí)支護(hù)必須緊跟迎頭,放炮后前探梁必須及時(shí)移到迎頭,然后將前探梁背實(shí),使工人在前探梁等臨時(shí)支護(hù)的掩護(hù)下進(jìn)行作業(yè)。2.4 遇地質(zhì)條件變化時(shí)的安全技術(shù)措施當(dāng)?shù)刭|(zhì)條件及圍巖發(fā)生變化,需要改變支護(hù)形式時(shí),必須先補(bǔ)報(bào)安全技術(shù)措施,按規(guī)定審批后執(zhí)行,任何人不得隨意改變支護(hù)方式。當(dāng)掘進(jìn)工作

8、面遇到斷層、破碎帶或其它地質(zhì)條件時(shí),應(yīng)及時(shí)采取有效的支護(hù)措施,加強(qiáng)管理,防止冒頂。一般在距斷層5m時(shí)要加密支架,采用拉條等把棚子連成一體,防止棚子被推垮。斷層帶特別破碎時(shí)采取撞楔法通過(guò)。有條件時(shí),采用注漿固結(jié)或用壓注樹(shù)脂法固化破碎圍巖。2.5 防止放炮崩歪、崩倒迎頭支架?chē)?yán)格按作業(yè)規(guī)程中爆破說(shuō)明書(shū)的規(guī)定進(jìn)行鉆眼、裝藥和放炮。要合理布置炮眼,特別是掏槽眼的位置及角度要合適,裝藥量要合理。臨近或通過(guò)斷層破碎帶時(shí),應(yīng)暫停放炮,采用風(fēng)鎬、手鎬掘進(jìn),防止放炮崩歪、崩倒迎頭支架。崩歪、崩倒支架后,要及時(shí)扶正修復(fù),修復(fù)工作必須從外向里逐架進(jìn)行。3 結(jié)束語(yǔ)防治事故措施除上文中介紹外,還應(yīng)考慮人的素質(zhì)的培養(yǎng)及管理的加強(qiáng),對(duì)基層管理干部和作業(yè)人員要定時(shí)進(jìn)行安全技術(shù)培訓(xùn),提高人的素質(zhì),各級(jí)管理人員到采掘工作面,使他們能了解地質(zhì)構(gòu)造、地壓、支護(hù)、松石處理等方面的技術(shù)知識(shí)和頂板管理的基礎(chǔ)知識(shí),