冒顶片帮预防.应急措施

冒顶事故的预兆及其预防措施

一、冒顶事故原因

冒顶事故发生的原因很多，其根本原因在于开采过程中矿山压力的活动所造成。顶板的矿山压力活动过程中发生不同程度的变形，先是沿着顶板节理出现裂隙，产生离层现象。此时，如果顶板管理不当，支护质量不好，压力继续增大，岩石变形超过弹性变形极限，就会出现断裂、垮落、片帮或局部冒顶。从发生冒顶事故的原因分析，有的属于对客观事物的认识不足，而较多的则是现场管理不善所造成。

二、大冒顶事故

随着矿井回采工作面的不断推进，采场控顶面积逐步加大，当厚度不大的直接顶逐渐塌落，而坚硬的老顶大面积悬露时，就在工作面顶板岩层形成一个自然压力拱，煤壁受压发生变化，造成工作面压力集中，此时，如果支架总支撑力敌不住顶板的压力就会出现大冒顶。

（一）大冒顶的预兆

1. 大冒顶出现之前，顶板连续发生断裂声响。这是由于直接顶和老顶发生离层，或顶板切断时发出的声响，大则象闷雷声，即所谓的“板炮”，这是老顶和上方岩层产生离层或断裂的声响。顶板岩层破碎掉碴并由少到多、由稀变密，顶板裂缝增加或裂缝加大，产生下沉现象。

2. 冒顶前压力的增大，煤壁受压后煤质变软、片帮增多，电钻打眼和采煤机割煤时均能感觉到省力。

3. 使用木支架时，支架大量折断。使用金属支柱时，活柱快速下沉，连续发生咯咯的声响，支柱发颤，把耳朵贴在柱体上，可微微听到支柱受压的响声，容易出现“飞楔”现象，即顶梁柱被弹出或挤压。

4. 含有沼气的煤层，工作面沼气含量增大，有淋水的顶板，淋水增加。

（二）大冒顶的预防措施

1. 回采工作面要适当加大支护密度

回采工作面要适当加大支护密度以加强工作面的总支撑力，其目的是减少顶板下沉量和顶板的台阶下沉，下沉量小，顶板就比较完整，可减少或消除冒顶事故。但支架过多，其架设和回收工作量大，工作面空间狭小，工作也不便，总支撑力多大合理，要根据实际情况而定，计算出来后，值要略高一些。

2. 掌握顶板周期来压规律

在工作中要探索顶板初次来压和周期来压规律，如果支架总支撑力只能适应当时顶板压力，当有周期来压时就会出现危险，在来压前要加强支护，增加支架。

3. 加快工作面推进速度

工作面推进速度越慢，顶板下沉量就越大。顶板不完整，木支架折损就多。使用金属支架时压力也大，工作面的总支撑力就相对减少，这就容易推进工作面，而加快工作面推进速度时，可相对增大总支撑力。

4. 保证支架的规格和质量

冒顶与支架规格质量有直接关系，在具体工作中要解决支架“顶不紧”“抗不住”，起不到支撑作用的问题，使用的支架必须符合安全生产中的工艺条件的质量要求。摩擦式金属支柱也要合乎质量要求，其支撑力一般为30t 左右，使用过程中应有专人负责检查，金属支柱的质量，不合格的要及时更换。

三、局部冒顶事故

采煤工作面的总支撑力强，可以防止或减少大冒顶事故的发生。但总支撑力大，也可能出现局部冒顶事故的发生，局部冒顶的发生主要取决于顶板的岩石性质以及支架对某一块顶板的支撑力。当顶板破裂、破碎等现象出现时，不及时进行支护，地质条件复杂的区域都容易发生局总冒顶事故。顶板比较稳定的，如果忽视支架的规格和质量，违反操作规程，也可出现局部冒顶。

（一）局部冒顶事故的预兆

局部冒顶事故发生前常有以下情况：顶板裂缝、裂隙张大增多；裂隙内夹有活矸，有掉碴、掉矸以至掉大块矸石; 煤层与顶板接触面上有矸石片不断脱落；淋头水分离顶板劈理等情况。

（二）预防局部冒顶事故的措施

1. 选择合理的支护方式

不同岩石性质的顶板，要采用不同的支护方式，如坚硬顶板可采用点柱或带帽点柱，破碎的顶板需要用连锁棚、套棚，在梁上还要插入背板。使用金属支柱时，必须注意选型适当，急增阻式支柱适用于顶板稳定，下沉量小的薄煤层工作面。

2. 采煤机采过后要及时支柱

采用浅截式采煤机和可弯曲输送机的工作面，采过后，受输送机允许曲率的限制，在一定范围内不能打柱，顶板悬露面积较大，因此要采用超前柱金属顶梁或打临时支柱的办法及时支护。

3. 输送机的移置要采用安全措施

可弯曲输送机在整体移动时，容易破碎的顶板，可能造成冒顶，因此在整体移动时，必须采取相应措施，一是要按照常规操作顺序移动，二是实行边移机边回临时支柱边支基本支柱，把空顶时间缩小到最小限度，在顶板破碎处先打上托板后移机。

4. 工作面的上、下出口要有特种支架

工作面的上、下出口控顶面积较大，裸露时间长，在超前支承压力作用下，顶板下沉量大，在设备移动时反复支撤，因此，这些地段顶板容易破碎，一般采取上、下顺槽中超前工作面架抬棚，有时要加打密集支柱或木垛加以支护。

5. 回柱放顶工作必须严格按照操作规程和作业程序进行，不得违章 回柱放顶要及时，要观察周围顶板情况，发现异常要及时采取措施，回柱后顶板仍不得冒落，超过规定悬顶距离时，必须采取措施强制放顶，在最后几根支柱受力大，不易回出时，应先打上牢固的临时支柱，然后再回柱。

6. 坚持生产循环作业规范化

由于正规循环作业，控顶及支柱回柱都在有规律地进行，因此顶板悬露时间短，压力小，支柱不易折损，可控制顶板。

矿山企业“片帮冒顶”事故发生的原因及预防的措施

作者:罗昌锟 来自:宝山铁矿 时间:2008-12-4

矿山企业由于其生产条件和作业环境的特点，属高危行业。客观地讲，矿山企业在生产过程中，难以预见和控制的不安全隐患普遍存在。据有关资料显示，在非煤矿山所发生的伤亡事故中，40%属“片帮冒顶”所致。所谓“片帮冒顶”，指矿井、隧道、涵洞开挖，衬砌过程中因开挖或支护不当，顶部或侧壁大面积垮塌造成伤害的事故。工作面，侧壁坍塌称为“片帮”，顶部垮塌称为“冒顶”，二者常同时发生。因此，加强矿山企业片帮冒顶事故的预防工作，是做好矿山企业安全工作的重要内容，是现场管理工作的重要环节。所以，应引起矿山企业各级领导和安全管理人员的高度重视，认真做好顶板的管理工作；防止片帮冒顶事故的发生，确保人员的安全和生产的顺利进行。弄清片帮冒顶事故发生的原因，采取切实可行的预防措施，是防止矿山企业片帮冒顶事故的两项密切相关而十分重要的工作。笔者就此谈点个人的意见。

一、片帮冒顶事故发生的原因。

片帮冒顶事故的发生，是由自然条件、生产技术、组织管理等多方面的主观与客观原因综合作用造成的。大量的事实证明，主要是生产安全管理水平，其次是物质技术条件，再次是违章作业和冒险蛮干。具体地讲有以下几个方面：

一是采矿方法不合理和顶板管理不到位。采矿方法选择错误，采掘顺序、打钻放炮、支架放顶作业不当，顶板管理不到位，顶板暴露面积过大、时间太长。

二是支护不及时、支护质量差或支架偏少。一般在巷道掘进过程中，遇有围岩情况变坏，断层破碎带时，如不及时加以支护或采场偏少支架，支护材料选择不当，强度偏差。 三是支护支架架设不好，支架结构选择不当，难以起到真正支护的作用。

四是检查不到位、不仔细、走过场，马虎了事。

五是处理浮石、松石操作不当。处理前缺乏细致检查，对处理过程中可能出现的问题考

虑不周，操作人员的站位选择错误，退路清理不彻底。

六是地质矿床等自然条件差，有时由于矿体与围岩为断层、褶曲等地质构造所破坏，形成破碎带，以及节理层理发达，裂缝多；有时再加上裂缝水的作用等结果，破坏了顶板的稳定性。

七是重生产、轻安全的思想存在。有些单位领导盲目追求产量、利润，取消或忽视必要的安全设施。

八是违规生产，乱采滥挖。不按规定计划组织生产，有的甚至根本就不具备生产条件，更谈不上有计划的开采，而是采富弃贫，杀鸡取卵，乱采滥挖，打到哪算哪。

二、片帮冒项事故的预防措施。

根据上述八个方面原因分析不难看出，要想防止片帮冒顶事故的发生，必须从多方面采取综合防范措施，加强管理工作，严格遵守技术规程和操作规范。

首先，要认真做好检查和观测工作，及时发现和处理各类隐患。浮石、松石往往是围岩受到爆破空气的冲击和爆破震动诱发的结果。片帮冒顶事故中，大部分是由于浮石突然冒落或由此引起的连锁反应所致，因此，应采用合理的施工工艺，尽量减少对围岩的震动和破坏，加强顶极的管理，认真做好松、浮石的检查和处理工作。

在进行松石、浮石的检查时，要有良好的照明，检查人员进入工作地点之后，首先要认真仔细地观察情况，然后从安全地点开始，遵照一定的顺序，全方位，多角度进行全面检查，从而了解摸清浮石的活动范围，形状和有无自由面及口松或口紧等情况，判断浮石处理时可能坠落的方向和可能出现的问题。据此确定处理的方法，选择处理人员站立的安全位置和处理的工具，清理好处理人员的退路，制定处理对可能出现问题的防范措施。实施处理时，检查人员要挑选有经验的人员，并向其交代清楚上述的情况，而后实施处理；在处理过程中，要有专人照明，无关人员必须撤离现场；处理人员要严格遵守操作规程，按从上到下，由近到远的顺序进行；处理松、浮石要做到十分小心、专心和耐心，切勿用力过猛或犯急躁情绪；处理要做到干净，彻底，不留后患。对有的大块松石、浮石一时处理不下来的，应在显眼的地方用显眼的颜色作好标记，圈定范围，向有关人员交代清楚，并视情况采取炸药崩落或架设支架进行支护。

在做好检查工作的同时，加强日常的观测工作。借助设备和仪器进行观测，因受设备投资与使用者技术水平限制，这里暂且不谈。因此在这仅介绍几种比较简单的观测方法。一是木楔法，就是用一小木楔打入顶板裂缝中，经过一段时间，观测木楔在裂缝中的变化，若木楔自行脱落或松动，说明顶板有变化，裂缝在增大，有冒落的危险。二是标记法，就地取材，用黄泥、水泥、油漆等涂抹裂缝，同样可以观测到裂缝有无增加的变化。三是听音判断法，就是我们所说的敲帮问顶法，此法可用手锤或钎杆对顶板进行敲击，听声音进行判断，基声音清脆响亮，则说明顶板安全良好，若声音沙哑沉闷，则说明顶板与原岩体分离而破裂，有冒落的危险，应该提醒的是，此法也有不足之处，如遇有与岩体分离出较厚的岩层时，敲击时同样能发出清脆的声响，即不能探出其危险性。四是震动法，采用此法者系用左手的指尖扶贴于顶板岩石上，同时用右手持铁锤或钢钎敲击顶板，敲击时左手指尖感到顶板松动，则说明顶板安全状况不好，有冒落的可能。这四种方法，可根据实际情况，可单用，有时也可合用。

其次，采取适当的预防措施。片帮冒顶事故的预防措施，因各矿山实际情况的不同而有所不同，就其共性而言，主要有七个方面。

一是根据矿床地质条件，选择合理的采矿方法和采场布置，制定具体的安全技术操作规程，

建立正常的生产秩序和作业制度，尽量减少顶板的暴露时间，控制好顶板的暴露面积，加快采矿的速度，缩短回采的周期。

二是加强员工安全技术教育和培训，提高员工的安全防患意识和技术素质。

三是加强采场顶板的观测，检查和问题的处理。生产期间，对采场顶板岩石要坚持做到班班检查，观测，发现问题及时处理。采场和附近作业点放炮后，应仔细检查采场顶板岩石是否发生变化，并视变化的情况采取相应的措施，确认安全后方能进入采场作业。

四是注意观察顶板冒落的预兆，防止大面积冒顶事故的发生。大多数情况下，顶板冒落之前都会有些预兆，如支架发生爆裂声开始断裂，顶板岩石碎块掉落，以及涌水、淋水量增大等现象。一旦采场有大面积冒落的征兆，应立即停止作业，撤离作业区域内的所有人员。 五是加强工作面顶板的管理与支护的维护工作。为防止掘进工作面的顶板冒落，应根据实际选择合理的支护方式和支护材料，做好安全支护工作，并经常检查支护情况，发现损坏应及时维护或更换。

六是及时处理采空区。矿山开采应处理好采矿与采空区的关系，采用正确的开采顺序，及时充填，支护或崩落采空区。

七是规范员工的行为，防止冒险蛮干，各矿山企业的各级领导和安全管理人员，要经常深入现场，检查督促安全工作，及时纠正员工的不安全行为，杜绝冒险蛮干，确保安全生产。 综上所述，是本人在从事矿山安全管理工作中，通过学习与实践，总结出来的一点意见，仅供矿山企业的同行们参考。