冒頂事故范文

導語：如何才能寫好一篇冒頂事故，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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關鍵詞：掘進巷道；冒頂事故；防治措施

作為我國第二產業發展的支柱能源，煤炭資源的開采問題受到了國家的高度重視。隨著我國科技經濟的極大進步，人們對煤炭開采行業也提出了更高要求，尤其重視煤炭開采技術的提高。因為開采技術水平的高低直接關系到煤礦工人的安全與否。近年來頻發的煤礦事故引起了社會的廣泛關注，對于煤礦事故成因與防治的研究探討迫在眉睫。而掘進巷道冒頂事故是十分常見的一種煤礦事故。本文重點分析掘進巷道冒頂事故的成因和防治措施。

一、掘進巷道冒頂事故成因

巷道冒頂事故的多發地帶是掘進作業面和巷道交叉口。而巷道支護的問題也會引發巷道冒頂事故。掘進巷道冒頂事故的成因也因不同情況而異，具體如下：

（一）掘進作業面的冒頂事故成因

在掘進破巖工作完成后，工作面的頂部會有巖塊可能和巖體失去聯系。如果沒有得到及時的支護，這樣的巖塊就會失去和巖體的聯系，進而產生冒落現象。這種原因導致的冒頂事故包括：在斷層或褶曲之類的地質構造被破壞的地帶進行巷道掘進時頂板浮石冒落的現象；在孕育層理裂隙的巖層中進行巷道掘進時頂板冒落的現象等。如果支護的支撐力不足或者失去效用，也會引發冒落事故。這種原因導致的冒頂事故包括：由放炮不慎引發附近支架崩倒進而引發的冒頂事故；接頂不嚴實致使支架被巖塊砸壞進而引發的冒頂等。當然，第一個原因也可能會導致第二個原因產生。比如，在掘進作業面沒有支護的部分產生片幫冒頂，繼而推倒了附近的支護引發更大面積的冒頂事故。

（二）巷道交叉口的冒頂事故成因

巷道交叉口的冒頂事故多發時間是進行巷道開岔作業時。這是由于在開岔口要架設抬棚將原巷道的棚子支腿替換掉，若是交叉口巷道的頂部有巖塊失去了和巖體的聯系，并且巷道正受到圍巖的擠壓，而新支設的抬棚又不夠強度或穩定性，這就很可能引發冒頂事故了。如果巷道圍巖的強度不夠，巷道頂部難免會有巖塊失去和巖體的聯系，巷道也難免受到圍巖的擠壓，若是此時開岔口恰好又是掘進作業時的冒頂地方，情況將更加糟糕。

新支設的抬棚穩定與否主要取決于這些因素：抬棚在架設以后要經過一段時間才能穩定，如果過早地將原巷道棚腿拆除，抬棚就容易不穩；抬棚的支撐能力和所選擇的支護材料的強度有關，如果開口處的圍巖尖角被壓碎，抬棚失去了依靠也會導致不穩；不合理的交叉點錨桿與錨噴巷道原支護參數，如果得不到及時修正和加密保護，也會影響抬棚穩定性。

（三）支架支護巷道的冒頂事故成因

支架支護巷道的冒頂事故類型主要分成壓垮型冒頂、漏垮型冒頂和推垮型冒頂。壓垮型冒頂的成因是：巷道頂板及其圍巖給支架施加過大壓力，導致了支架的損壞或阻力過小，進而引起巷道頂部已經破碎了的巖塊發生冒落。漏垮型冒頂的成因是：無支護或支護自然失效的巷道頂部有游離巖塊存在，在重力作用下這些巖石會發生冒落導致事故發生。推垮型冒頂的成因是：巷道頂板的破碎巖石在運動過程中與周圍巖石失去了聯系，導致平行巷道軸線上存在分力，若是巷道支架在這部分的穩定性欠缺，就會被直接推倒，進而引發冒頂事故。

（四）錨桿或錨索支護巷道的冒頂事故成因

錨桿或錨索支護巷道的冒頂事故類型主要分成壓垮型冒頂和漏垮型冒頂。前者的成因是：巷道頂板及其圍巖給錨桿施加過大壓力導致錨桿損壞，或者錨桿選擇參數不合理只是其阻力過小，進而引起巷道頂部的破碎巖塊的冒落現象。后者的成因是：錨桿支護自然失效的巷道頂部有游離巖塊存在，在重力作用下這些巖石會發生冒落導致事故發生。

二、掘進巷道冒頂事故的防治措施

根據巷道冒頂事故產生的原因，其防治措施也分別從以下四個方面進行探討：

（一）掘進作業面的冒頂事故防治

掘進作業面的事故防治主要可以從這些方面進行：首先，對巷道進行合理的布置。礦井的主要巷道提供服務的年限長，產生的斷面也大，因而要設置于高圍巖強度的底板巖層及煤層。作業面的上下順槽應采取沿空掘巷及留巷措施以避免壓力支撐的影響作用，同時還要減少交叉巷道與上下重疊巷道的挖掘。其次，要合理選擇巷道斷面的形狀與尺寸。在進行作業面掘進的時候嚴格禁止空頂作業，應及時地進行臨時支護工作。如果支護在距離掘進作業面10米范圍內，在爆破之前就一定要先對其進行加固。若有支架被爆破崩壞或崩倒，則先要修復支架，然后才可以進入作業面開始作業。修復支架之前要檢查幫、頂，修復順序是從外往里地逐架進行。再者，在進行巷道掘進的時候，不能隨意地將錨桿或棚子的間距加大，也不能隨意改動材料規格和支護參數。如果要在穩定堅硬的煤層及巖層中不設支護或加大棚距時，應該制訂相應的安全措施。最后，要嚴格控制錨桿或錨索巷道工程的質量，確保錨桿（索）巷道錨固力符合要求，不合格的錨桿（索）及失效的錨固劑應當嚴禁使用。要加強對錨桿（索）巷道頂板巖性的探測，并根據探測信息對支護參數進行及時修正，確保錨桿錨固段得到加強并伸入到地層深部的穩定巖層中。

（二）巷道交叉口的冒頂事故防治

巷道交叉口的事故防治主要可以從這些方面進行：首先，要進行巷道開叉時要避開原來的巷道冒頂區域，并將抬棚的初撐能力提高。一定要等到開口的抬棚支設完全穩定以后才可以將原巷道的棚腿拆除，禁止過早拆除，尤其忌諱先拆除棚腿，后進行抬棚支護。其次，選擇抬棚材料的時候要注重其規格和質量以保抬棚的強度滿足需求。如果交叉口的圍巖尖角擠壓破碎了，就要及時地采用加固抬棚的措施。最后，錨桿及錨噴巷道在進行開口作業前，要先對開口處周圍5米之內的巷道支護使用增加錨索或縮小錨桿間距的方法加強支護。

（三）支架支護巷道的冒頂事故防治

支架支護巷道的事故防治主要可以從這些方面進行：首先，應該將巷道布置于穩定堅固的巖體之中，以免采動作業的不利影響。巷道支架的支護強度應該足以與圍巖壓力抗衡，且其承受變形量的能力也要適應巷道使用時期的圍巖可能產生的變形量。其次，支架和圍巖要盡量做到共同承載，在支架選型的時候，采用的支架要有初撐力，并嚴格按照工序的質量要求開展支架施工作業，尤其要重視頂、幫的背嚴實問題，避免支架和圍巖之間出現空頂或空幫的現象。由于支護失效導致空頂的地方要先護頂再進行重新支護的施工。最后，若要更換巷道的支護，要先對臨近支護進行加固，再拆除原有的支護，繼而將頂板活矸除去，并進行永久支護架設，如有需要則應進行臨時支護。在支架之間還要設置堅實的拉矸或者撐木。金屬支拉矸用于可縮性的金屬支架間，且要通過機械或者力矩扳手將其擰緊卡纜。在傾斜的巷道當中應當設有矸石或物料滾落以及支架歪倒的預防措施。

總結：

掘進巷道的冒頂事故嚴重威脅到井礦安全，為了預防其頻繁發生，就要按照巷道不同的類型、施工點及工藝特點選擇合適的支護形式。在實際的巷道掘進工作中，應嚴格按照技術措施進行操作，保證支護的質量，并根據巷道圍巖實際的情況及時對支護的參數進行修正，發現問題要及時啟用支護加固措施。

參考文獻：

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[2] 李世富.淺談煤礦掘進巷道冒頂事故的原因及防治方法[J].中國科技博覽，2013（01）.

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摘 要：對煤礦冒頂事故來說，麻痹大意是發生冒頂事故的思想根源，地質構造復雜是發生事故的重要因素，違章作業是引起冒頂的直接原因。預防冒頂應把好初次放頂關，初次來壓和周期來壓前要加強支護，加強回采工作面支護質量、高檔普采工作面要防止煤壁附近空頂區冒頂，上下出口處應設專人維護，防止煤壁片幫，認真做好回柱放頂工作，回采工作面收尾時應采取措施。

關鍵詞：煤礦 冒頂原因 預防

一、冒頂事故的原因

冒頂事故是由開采過程中礦山壓力的活動所造成，頂板在礦山壓力活動過程中發生不同程度的變形，先是沿著頂板節理出現裂隙，如果管理不當，支護質量不好，壓力繼續增大，巖石變形超過彈性變形極限，就會出現斷裂、垮落、片幫或局部冒頂。

1.麻痹大意是發生冒頂事故的思想根源。下井后精神要集中，到工作地點后首先檢查安全情況，經常敲幫問頂，對不安全的現象要認真檢查處理。圖省事，怕麻煩，不落實規章制度的思想，就是事故的苗頭。

2.地質構造復雜是發生事故的重要因素。斷層、褶曲地帶受構造破壞較大，頂板破碎很容易發生冒

頂。在初次來壓和廚期來壓時，頂板下沉量和下沉速度都急劇增加，支架壓力猛增，頂板破碎，甚至頂板出現臺階下沉，這時冒頂的可能性很大。如果沒有掌握煤層的賦存條件、性質和變化情況，就不可能采取正確的措施加以管理，這樣就難免發生冒頂事故。

3.違章作業是引起冒頂的直接原因。根據不同的地質資料，認真編制和執行作業規程，是控制頂板事故發生的重要措施。作業規程是根據不同的地質條件，規定不同的開采方法、安全措施、通風方法、支護方式、規格質量等。工作面彎曲不直，不按要求支護、空頂面積大、柱距排距不按規定、隨意摘掉不應摘的支柱等，這些情況都容易發生冒頂。

4.不按正規循環作業引起冒頂。按正規循環作，工作面回采速度快，頂板壓力小；工作面進度慢，頂板下沉量大，放頂回柱就困難，處理時非常容易冒頂。

二、冒頂預兆

1.出現響聲。巖層下沉斷裂，頂板壓力急劇加大時，木支架會發生劈裂，緊接著出現折梁斷柱現象；

金屬支柱的活柱快速下沉，連續發出“咯、咯”的響聲，支柱發顫，把耳朵貼在柱體上，可斷續聽見支柱受壓后所發生的聲音；工作面使用的鉸接頂梁受頂板沖擊，頂梁水平楔被彈出或擠出，有時也能聽到采空區內頂板發生斷裂的悶雷聲。

2.掉碴。頂板嚴重破裂時，折梁斷柱就要增加，隨著就出現掉碴現象。掉碴越多，說明頂板壓力越大。

3.片幫。冒頂前煤壁所受壓力增加，變得松軟、片幫煤比平時多。使用電鉆打眼時，鉆眼省力，用采煤機割煤時負荷減小。

4.頂板出現裂隙。頂板的裂隙，一種是地質構造的自然裂隙，另一種是由于采空區頂板下沉引起的采動裂隙。如果這種裂縫加深加寬，說明頂板繼續惡化，人們常在裂縫中插上木楔，看它是否松動或掉下來，來觀察裂縫的變化作出預報。

5.頂板出現脫層。頂板快要冒落時，往往出現脫層現象。檢查脫層要用“問頂”的方法，如果聲音清脆，表明頂板完好。頂板發出“空空”的響聲，說明上下巖層之間已經脫離。

6.漏頂。破碎的偽頂或直接頂在大面積冒落之前，有時因為剎頂不嚴和支護不牢出現漏頂現象。漏

頂如不及時處理，會使棚頂托空，支柱松動。頂板巖石繼續冒落，就會造成沒有聲響的大冒頂。

7.有害氣體和淋水增加。含瓦斯煤層出現瓦斯涌出量增加，頂板有淋水則淋水量增加。

三、預防冒頂的措施

（一）把好初次放頂關

1.由區隊長現場指揮，組織班組長、安全員、頂板管理員巡回檢查頂板，遇到緊急情況，應以口哨為令，所有人員均應按指令行動。

2.工作面放頂，支柱初撐力必須夠，注意及時加固或增加工作面支柱。

3.對堅硬不易垮落的頂板，沿工作面根據頂板壓力情況，隔一定距離增加特殊支護，壓力很大時，為防止木垛推倒，可在木垛四周增加斜柱。

4.防止煤壁處頂板下沉，減少老塘頂板垮落時向工作面的推力，煤壁與老塘一側支架均可打斜柱。

5.采取小進度多循環作業方式，加快推進速度，以保持煤壁的完整性，使之具有較好地支撐作用。

（二）初次來壓和周期來壓前要加強支護

1.在放頂線上增加1—2排密集支柱。

2.從上下安全出口，沿工作面增加支護程度。

3.在工作面及采空區設木信號柱。

（三）加強回采工作面支護質量

1.必須按作業規程規定的支護形式進行操作，打好的支柱要排成行，達到質量標準。

2.立柱時要柱底穿鞋，堅硬底板柱窩要有麻面，柱子不準打在浮煤或浮矸上。

3.必須有足夠的支護密度，這需要根據實測的頂板壓力與下沉量來確定。

4.在緩傾斜與傾斜煤層中，一定要把支柱打成有一定迎山角度，這樣支柱才能承受巖石沿傾斜產生的下滑力。

5.根據頂板情況規定適當的支護方式，對堅硬頂板可用點柱或帶帽點柱支護；對破碎頂板采用長鋼梁或連鎖棚，防止局部漏頂。

（四）高檔普采工作面

高檔普采工作面使用的單體液壓支柱，具有初撐力大、承載均勻，切頂性能好等優點，因而在工作空間內一般不易發生冒頂事故。但是由于所用采煤機為自動拖移電纜，因而使端面控頂距離增大，最容易在煤壁附近空頂區發生事故。防止煤壁處空頂區冒頂的一般措施是采取超前掛金屬梁，或打臨時支柱，盡量減小空頂面積和縮短空頂時間，以防止局部冒頂。

（五）上下出口處

工作面上下出口處，由于控頂面積大，上下出口緊接的上下順槽頂板暴露時間長，加上工作面支撐壓力的影響，因此這一段地方頂板破碎壓力大，故對工作面上下出口一般采取防止冒頂的措施是在上下出口處加強支護。通常在上下順槽、超前機頭、機尾處架抬棚，打密集支柱；移機頭機尾時，須先打臨時支柱，然后再替換原有支柱，設備移過之后，應迅速按要求補打支柱，支柱有斷柱時，必須及時更換。

（六）防止煤壁片幫

在靠煤壁一側的頂板是由煤壁支撐，在支撐壓力的作用下，煤壁很容易壓酥，再加上煤層本身松軟，煤幫很容易片幫。防止片幫可采取以下幾種措施：

1.落煤后，工作面煤壁應保證齊直，及時支護并打好貼幫柱，使新暴露出來的頂板及時支護，減少頂板對煤壁的壓力。

2.在片幫嚴重的地方，如煤壁上方已經發現垮落，則應在貼幫柱上加托梁或掛超前金屬鉸接梁。

3.落煤后及時挑頂刷幫，使煤壁不向采空區傾斜。

4.合理布置炮眼，掌握好角度，控制炮眼裝藥量。

（七）認真做好回柱放頂工作

在回采的工序中容易發生冒頂的是回柱放頂工作，因此在組織回柱放頂工作時，必須嚴格按照操作規

程和作業規程進行。

1.回柱前要檢查頂板壓力是否穩定，工作面支柱是否完好，并按作業規程要求打好密集支柱。

2.采用回柱絞車回柱時，嚴禁拉大網。

3.為便于回柱時方便取坑木，用坑木作支柱時將大端向上，用坑木作梁時大端朝煤壁。

（八）回采工作面收尾時應采取措施

1.回采到停采線時，要留出最小控頂距，靠煤壁架好棚子，煤壁、老塘均背好笆片，以便行人和運料。必要時用木垛保護好上下出口，使退路暢通。

2.回柱次序是采空區向煤壁，由下而上。對拉工作面及有中巷的工作面，如傾角較小，可由兩頭向中間收回。

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【關鍵詞】煤礦掘進 冒頂事故 原因分析 防治對策

隨著我國經濟的飛速發展，市場對煤礦的需求量與日俱增，這個煤礦行業提供了一個良好的發展空間，在這一機遇下，許多煤礦行業獲得豐富的利潤。然而我們在看到廣闊前景的同時，也要注意到煤礦行業存在的安全風險。近些年來，隨著技術的完善，先進的煤礦開挖技術在很大程度上提高了煤礦掘進的安全系數。但是，據調查顯示，近幾年的煤礦行業的安全事故仍舊層出不窮，對此，相關部門要加大對煤礦安全的監察力度，確保煤礦行業的安全運行。

1 煤礦掘進工作常見的冒頂事故原因分析

1.1工人操作失誤

煤礦掘進的操作工人除了需要高技術之外，還需要較高的職業道德，從內心重視操作的每一環節。然而事實上，煤礦掘進過程中的高強度操作，導致工人倦怠，在操作過程中出現敷衍，沒有對礦井進行嚴謹的勘察，對礦井存在的安全隱患或細微問題不能及時反饋和處理，從而給工程留下了安全隱患降低了工程的安全性，威脅后續施工工人的安全，最終引發安全事故。

1.2頂板支護不合理

造成頂板冒頂的一個重要因素就是頂板支護不合理。支護不合理主要包含支架安裝不合理、錨桿錨索不合理等。其實常見的支架安裝不合理是指支架工作阻力不符合要求，可伸縮量不達規定的要求，支架穩固性不夠等，從而降低支架的支撐能力和穩定性，從而導致支護不足，不能有效的起到支護作用。此外，支護工程由于本身的限制，存在一些缺陷，加之支護的不合理，極易早晨頂板脫落。

1.3爆破的不合理

在煤礦掘進過程中，時常會運用爆破技術，這不僅對爆破人員的專業素質要求較高，還需穩固安全的支護做保障。而事實上，在煤礦爆破過程中，爆破人員的專業素質并不高，常常出現爆破位置偏移等問題，進而導致礦井支架崩塌，引發冒頂問題。

1.4礦井地質環境問題

隨著煤礦掘進的深入，其面臨的地質環境復雜多變，時常遇到斷層、褶皺、陷落柱等地質構造，在這樣的地質環境下，頂板更容易破碎，如果不能進行有效的應對措施，在掘進過程中極易出現漏頂和冒頂現象。除此之外，由于勘察人員的疏忽，對掘進地質的勘察不夠仔細，沒能準確的掌握地下水層和構造情況，導致巷道位置設計在極易破碎的巖層中，進而引發冒頂現象。

2 預防冒頂事故發生的對策

2.1加強施工隊伍建設

對進井的操作人員的專業技能進行嚴格的考核，符合要求的人方可進井施工，同時，要加強他們的職業道德培訓，增強職業道德意識，在操作過程中，嚴謹細致，嚴格按照相關的規程進行操作。建立有效的獎懲機制，落實責任到個人，一旦發現在操作中的誤操作，給予批評教育，嚴重中追究責任。

2.2嚴格掘進前的探測操作

在對煤礦掘進之前，需要組織專業的地質勘察小組，對前方地質進行深入細致的勘察，準確的掌握掘進的地質情況。在掘進過程中，需要經驗豐富的工作人員進行敲幫問頂工作。在敲擊過程中，操作人員要在專人監護的下站在安全的位置，用專門的工具由輕到重的繼續擰敲擊，如果聲音空曠或是嗡嗡，說明有懸空的石塊、煤塊，需要長柄工具將其撬下；如果聲音清脆，則用手指緊貼頂板用專用工具繼續輕敲，如果手感到震動，則說明出現頂板石塊脫離，有冒頂隱患，需要馬上將石塊撬下，必要時要采用臨時支護；如果敲擊發出的聲音清脆沒有震動，則說明頂板穩固堅實。

2.3制定嚴格的施工程序

俗話說，沒有規矩不成方圓。煤礦掘進工作是一項十分復雜且存在安全風險的工作，在施工過程中需要大量的人力、物力，因此必須制定嚴格的規程，工人操作過程中必須嚴格按照規程進行，例如，在施工中，前方地質出現異樣，必須馬上組織人員進行勘測，并根據勘察結果及時的修改施工程序，以便適應新情況；在掘進過程中，對不同的地質需要進行針對性的加強支護，而這些支護措施必須體現在章程中，一旦發現突發異常事件，要針對情況詳細的做地質勘察報告，并及時和技術人員溝通，第一時間采取有效的解決對策，嚴禁操作人員自行更改施工章程，不安施工章程操作。

2.4提高爆破準確度

爆破時，需要用專業的爆破技術人員根據實地地質情況，確定炸藥的成分含量和安放位置，避免出現由于炸藥偏離準確位置而損毀頂棚，降低支架的安全性和穩定性。在爆破過程中，一旦發現異常需要及時停止爆破，進行重新檢查，做好加固防護措施之后，再實施爆破，確保爆破安全，保護支架的穩固。

2.5嚴禁空頂施工

在施工中，嚴禁空頂施工，一旦發現不合理的臨時支護，需要馬上停止改造。在掘進過程中，臨時支架要緊跟著迎頭作業，并根據規程及時前移探梁。前探上方出現空隙要及時壓實，確保操作人員的工作環境安全。

3 結語

總而言之，煤礦掘進冒頂現象的出現嚴重影響著煤礦掘進工作的進行和操作人員的生命安全，而如果在實際的操作過程中，加強對其的重視，提高操作人員的綜合素質，準確掌握地質狀況，嚴格按照技術章程進行操作，做好頂板和支護的檢查工作，就能最大程度的降低冒頂現象的出現，給操作人員提供一個良好的操作環境，從而在保證操作人員的生命安全，使煤礦掘進工作的順利開展，

參考文獻：

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[2]孫永喜.煤礦掘進冒頂事故分析[J].科技創新與應用，2013（34）：79.

[3]王艷軍、王育豐.淺談煤礦掘進工作常見冒頂事故的原因及防治措施[J].煤，2010（5）：69.

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【關鍵詞】：煤礦；掘進工作面；冒頂事故；防治措施

一、對煤礦掘進工作面中比較常見的冒頂事故出現的原因進行分析

1.1 制定的工程施工制度不夠完善

沒有嚴格執行已制定的敲幫問頂制度，不能夠及時、徹底的摘除危巖懸矸或者存在很多的違規、違章操作，對存在很嚴重的隱患性危巖沒有采取必要的支護措施進行支護，造成大塊的危巖突然墜落引發不必要的傷亡事件。

1.2 支架安裝不合理

支架在工作時的阻力比較低，可供伸縮量也比較小，布置的支撐及支護結構稀疏，在浮煤或浮桿上搭設棚腿架，支架頂及兩幫沒有進行背實或棚腿沒有穿鞋，致使棚架的整體性和穩定性比較差，造成頂板突然受到較大的壓力時支架被推垮或者被壓垮而導致冒頂。例如某一煤礦所使用的掘進機在工作面掘進6197回風平巷時，因為使用了的不配套的金屬拱形支架，當工程開始施工后，隨著頂板壓力的不斷增大，作用在支架上的卡纜出現了非常明顯的松動現象，由于迎頭新支設的8架拱形支架在接頂的部位沒有做到嚴實，出現了拱形支架不能夠保持足夠強的穩定性，當突然有兩名工人站在掘進機上掛方向線時，頂板突然來壓，造成長5m、寬3m、厚2m的大塊鑲嵌型危巖突然出現冒落現象，將8架拱形支架壓垮，致使2人死亡的煤礦冒頂事故。

1.3 地質發生了變化

煤礦掘進工作面經常遇到壓力集中區或者斷層破碎帶等這樣的特殊情況，在事前如果沒有對這樣的情況進行超前分析，沒有對其采取有效的加強支護措施，同時也采取相應的爆破作業措施，而導致煤礦冒頂事故的發生。例如：某煤礦8691運輸順槽掘進工作面就在事前沒有分析到的斜斷距為3.9m的正斷層，煤層在正斷層出現變薄的現象，并且煤的沉積也比較松軟，密度比較低，當掘進工作面出現抽冒的現象后才對其采取了撞楔棚子的措施進行施工。經爆破后由爆破引起的強大的震動將迎頭第一架棚腿震歪，但事后并沒有對其進行及時的扶正，當掘進工作面接近正斷層時，巷道頂板突然受到很大的壓力，但此壓力沒有引起足夠的重視，也就沒有對其進行有效的加強支護，最終出現人員傷亡的重大冒頂事故。

1.4 支架因爆破點布置不合理而被崩倒

布置爆破的炮眼、所需的炸藥量以及爆破的順序安排不合理，由于迎頭支架支設的穩定性差，防倒措施不到位，當爆破時受到強烈的震動而崩歪，當支架被崩倒后，導致嚴重的冒頂事故的再次發生。例如：2001年9月10日，某礦掘進二區施工N325回風聯絡巷掘進施工時，巷道支護結構采用2.4m×2.4m×2.4m工字鋼棚，迎頭下部破0.9m的底板巖石。首次爆破時整體沒有出現任何事故，但當二次爆破時由于爆破人員的粗心大意，爆破時沒有攜帶足量的雷管，進而也就沒有嚴格按照煤礦爆破圖進行定點爆破，爆破的順序安排的也不妥當，爆破后震倒了10架棚子，造成2.5m左右的冒頂事故。

二、預防常見冒頂事故的一些有效措施

2.1嚴格執行敲幫問頂制度

在煤礦掘進施工之前， 必須指派具有非常豐富經驗的工人按操作規程的要求嚴格執行好敲幫問頂的規章制度。敲擊時， 需要指派專人對其進行監護， 找頂人員要站在安全的位置進行施工，用手鎬或鋼釬先輕輕的敲擊頂板和兩幫，然后再逐漸的加重力度， 如果在敲擊的過程中如有空聲或嗡嗡聲， 要立即用長柄工具把處在懸空的石塊或煤塊撬下來。當在敲擊的時候， 如果聽到清脆的聲音， 則需要用手指緊貼頂板或兩幫繼續用鎬輕輕敲擊， 在敲擊的過程中如果手指感到有震動， 則說明頂板或兩幫石塊已經從整體中脫落或者出現破裂， 將會有冒落的危險， 發現這種情況要立即將其撬下來， 如石塊比較巨大，無法撬下來時， 就必須臨時采取有效的支撐措施。

2.2在對巷道進行支護時必須嚴格按照作業規程施工

利用架棚支護方式進行巷道安全支護時，必須使用撐木、拉桿或者是連棚器，將棚子連成一個整體，提高支架整體的穩定性，防止棚子可能被推垮。當掘進工作面突然遇到了斷層、褶曲等不良的地質構造時或者是遇到了正處于發育階段的層理裂隙巖石時，可根據其發育的情況適當的的縮小棚子的間距。當棚子采用拱形時，所使用的卡纜必須根據設計要求的與其相配套的攬繩，在卡纜上施加的扭緊力矩不應低于規程設計的規定，在施工現場還要配備相配套的具有扭矩指示器的扳手，相關工作人員必須做到在每次開工之前都要對其仔細的檢查。存在于頂幫和支架之間的空隙要根據設計的要求將其剎緊、背實，不得存在空肩窩、空幫或者是空頂的現象。當采用的是錨桿、錨噴巷道進行支護方式時，有關施工人員要嚴格根據設計規定的技術措施進行施工，如發現有失效的錨桿，應及時采取有效的補打措施，錨桿的初錨力以及錨固力必須達到設計規定的要求，同樣，在每次開工之前必須進行現場檢測，并記錄煤礦掘進工程的實際情況。相關的監督部門還要隨時做好抽查監測工作，一方面要對支護設計和工程質量做出真實可靠的評價，另一方面還要檢查在巷道的支護過程中是否存在不安全隱患，努力做到對錨桿支護及時改進和加強，確保掘進工作的順利進行。當采用的是單巷長距離掘進時，在進行向前掘進時還要經常仔細檢查工作面后方的巷道支護方式，如發現有任何可能危險的安全隱患首先要立即撤出所有的工作人員，然后對其進行加固修復之后才能繼續進行工作。

2.3 遇到地質條件變化時采取的安全技術措施

當地質條件發生很大的變化，需要緊急改變工程支護方式時，必須先向上級部門申報工程安全技術措施，按照程序獲得審批后才能執行，未經批準任何人不得隨意更改已設計的支護方式。當煤礦掘進工作面突然遇到破碎帶、斷層或其它不良地質情況時，應根據工程的實際情況采取有效的支護措施，防止因不良地質條件而引發的煤礦冒頂現象。一般情況下在距斷層5m時就要開始進行加密支架，通過用拉條將支架和棚子連成一體，防止棚子被推垮。斷層帶特別破碎時采取撞楔法。

2.4 防止爆破時崩歪、崩倒迎頭支架

嚴格按作業規程中爆破說明書的規定先進行鉆眼、裝藥，然后進行爆破。在布置炮眼時嚴格按照設計要求，掏槽眼要特別注重其位置和角度是否合適，炸藥的用量是否適當。如果臨近或需要通過斷層破碎帶時，應暫停進行爆破，先采用風鎬或者手鎬進行人工掘進，防止出現在爆破的時候被崩歪或者崩倒迎頭支架。如果出現了崩歪、崩倒支架的現象，則需要對其進行及時的扶正加以修復。

三、小結

除上文中提到的措施外，還應考慮到培養施工人員的綜合素質以及相應的管理技能， 對所有施工人員和基層管理人員都要定時的進行工程安全技能的培訓，提高整體的的綜合素質，各個管理部門的人員應經常深入施工現場，熟悉工程地質的構造、支護、地壓、松石處理等方面的技術知識和頂板支護管理的相關知識，如果所有人都能夠嚴格履行職責，那么很多頂板冒頂事故的發生將會降低到最低限度，使掘進工作能夠穩定而且安全順利的進行，確保工程的安全生產。

參考文獻

[1] 趙日峰.煤礦頂板管理及沖擊地壓防治使用技術.北京：中國義聯出版社，2010

[2] 中國礦業大學.高應力破碎帶大斷面巷道支護技術研究.2006

篇5

煤采動后，其上覆巖巖體失去支撐，未采動前的原始應力的平衡狀態就遭到破壞。由于重力作用，巖體必有下落的趨勢，再加上復雜的地質構造和采、掘放炮的震動，勢必又加速頂板下沉變形，潛伏著冒頂片幫的隱患。福建煤礦事故中，頂板事故最為嚴重。據福建煤礦史志資料，冒頂死亡人數，占各類事故總死亡人數的50%以上。其中，老頂周期性來壓造成的大冒頂，死亡人數極少，福建自1958年建煤礦以來，僅有一例大冒頂死亡事故，且僅死亡一人，而其他都是局部性冒頂造成的傷亡。

據某局1978年至1981年局部冒頂事故的統計資料，表明局部冒頂事故發生頻繁，頭尾僅4年時間，發生局部冒頂8起，共死亡9人。造成事故的原因，均屬違章作業的責任事故。其他礦的冒頂事故，大都忽視從心理學角度來找事故發生的原因。從福建煤礦所發生的兩類冒頂事故中，可以看出人的心理作用和冒頂傷亡事故有著密切聯系。如老頂的周期來壓造成工作面的大冒頂，對生產影響很大，但傷亡很少。其原因是大冒頂前預兆明顯。象采空區有老頂巖層斷裂的悶雷聲，工作面支護空間，頂板下沉速度加快，出現大量斷梁折柱，并有折柱的劈裂聲。這些強烈的危險信號，大腦都能清晰感知。人有不安全感的反映，就會作出提高警惕的決策。這時人的極強的安全意識，人的注意力會高度集中，及時地捕捉周圍環境出現的險情，以采用技術手段進行防范。如對工作面進行加固。通過加固措施仍無湊效時，就會自覺地聽從指揮及時撤離險區。所以，周期性老頂來壓，雖會出現大冒頂，又很少造成傷亡事故。

局部冒頂，范圍小，有時只掉幾公斤大小的石塊或局部煤壁片幫，一般不怎么影響生產，可是傷亡人數卻多。這主要是人的警惕性不高所致。由于局部冒頂，其冒頂前的預兆不象大冒頂那樣明顯，刺激物強度不大，大腦的感知模糊。甚至沒有感知。大腦就不會有危險感的反映，必然使人的思想麻痹，使感覺器官感覺遲鈍或失靈，不能敏捷地捕捉周圍環境的危險信息，一旦險情降臨，不能迅速地采取應急防范措施，只好被事故吞噬，這就是局部冒頂傷亡事故多的原因。由于局部冒頂預兆不明顯，思想上沒有危險感，很容易忽視潛伏冒頂的隱患。在行動上勢必圖省事，怕麻煩，不能自覺地按章作業，也容易產生僥幸心理。如某礦一位攉煤工，放炮后，按規定要先支護后攉煤，他怕麻煩，不支護攉煤，結果懸石掉落，使他喪命。此外也有的支護不講究質量，甚至支護材料以細代粗，雖有支護但起不到應有的作用，這方面出的事故也較多。如有的鄉鎮煤礦掘進支架不用背板接頂背牢，而是用毛草將頂塞起來。后來維修巷道的人員，維修這段巷道時，一動損壞支架時，巷道突然垮了十多架棚子，幾個維修人員無一幸免，全部喪命。另外，有的人情緒不正常也會發生事故。如有個工人結婚后精神不振，因結婚前借了幾千元債，整天考慮如何還債，在工作面出現險情時，別人喊他離開，他卻動也不動。出工傷住院后，別人問他：“為什么喊你不動？”他說“我確實沒聽聽見?！睆拇竽X的反映規律，某一興奮點高度興奮，其他興奮點就會抑制。這是他聽不見的心理原因。

從大冒頂和局部冒頂傷亡人數的差異，給我們的啟示是：要預防冒頂事故，必須強調心理作用，強化安全意識，克服麻痹思想、僥幸的心理。盡管今后煤礦隨著科學技術的進步，機械化程度會越來越高，支護材料和支護形式會不斷地改革，再加上行之有效的安全制度、措施的落實，會對預防冒頂起到積極作用。但是，再先進的設備、再有效的方法、措施，歸根到底，還是要靠人去掌握、去實施、去落實。所以，人的因素仍然是搞好安全工作的關鍵。強調人的因素，就是要強調人的心理作用，強化安全意識。只有感知井下的客觀環境的特殊屬性，才能為排除不安全隱患奠定認識基礎。同時，也只有知覺出不安全隱患，才能在行為、技術上做到防范，實現安全生產的目的。

如何強化人的安全意識，筆者認為，應對礦工造成外部動力和內部動力。所謂外部動力，就是煤礦各級管理者，要真正的樹立“安全第一”，安全重于一切的思想，嚴格監督檢查，落實安全制度、安全措施，并建立嚴格的安全獎懲制度。堅持杜絕只顧眼前利益或者本身就是科盲的違章指揮；所謂的內部動力，就是利用人的心理活動規律，強化安全意識的教育。煤礦長期堅持的常規的安全教育是必要的，但一般都是管理者講礦工們聽，教育形式太一般化，人的心理就會產生厭倦，不能起到強化安全意識的應有作用。應根據人的心理需要，以礦工喜聞樂見的形式進行教育，提高興趣感，特別是形象化教育形式。如有的礦利用事故實例，模擬事故現場，拍照片，安排專人講解，有計劃地組織礦工參觀；有的礦利用現代化手段，放映安全錄像和安全電影，組織礦工觀看。直觀教育感染力強，看比聽的效果能提高好多倍。也有的礦，請事故的當事者，以現身說法進行教育，這些是比較容易強化礦工安全意識的好方法。有的礦采用文藝形式，使礦工在娛樂中接受安全教育。另外，要多設些安全教育的刺激物，如在礦山比較顯眼的地方，豎立安全標語牌，或者畫安全漫畫。在井下設置的柵欄上，不僅要有不準進入的警語，還可畫上骨骼像，這樣可以強烈刺激人的危險感。在當前承包制的情況下，也需要對礦工進行不要只顧多賺錢而忽視安全傾向的教育。除采取靈活多樣形式進行安全教育，強化安全意識外，還必須對礦工進行自然災害的性質、發生、發展條件和規律，以及預防的技術措施、操作技能的培訓教育，使礦工能具有科學的頭腦和熟練的技能。這樣，遇到險情就不致于手足無措，就能敏捷地采取應急措施，排除險情，防范于未然，以達到確保人身安全、生產安全的目的。

篇6

關鍵詞：鉚釘 拉脫力 試驗研究

中圖分類號：V261.29 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2013）05（b）-0007-02

現代飛機生產制造過程中，由于結構設計、工藝維修、檢查的需要，機械連接不可或缺，鉚接結構以其重量輕、成本低、工藝簡單而普遍使用。鉚接是一種不可拆卸的連接，它是依靠鉚釘釘桿鐓粗形成鐓頭將構件連接在一起，其可靠性強，連接強度較高，便于攜帶和便于使用自動鉆鉚設備等優點而成為一種應用廣泛的永久性連接方法[1]。

隨著新型飛機的研制，為滿足結構設計要求，提高飛機性能，鉚接技術不斷發展，出現自動鉆鉚、電磁鉚接技術等，不但可以提高工作效率，還可以減少質量波動，改善鉚接結構的抗疲勞性能。自動鉆鉚技術主要應用于安裝工作量大、表面質量要求嚴、種類單一的緊固件和具有較好的開敞性的裝配件。例如在波音737尾段中，應用自動鉆鉚機進行緊固件安裝的組件主要有上下壁板、上下甲板、輔助動力艙門（APU）等[2]。

鉚釘是緊固件的一種形式，主要提供結構的連續性并允許在被連接件之間傳遞剪切載荷，決不允許在主要結構中作抗拉應用。鉚釘僅允許在拉伸力為次要載荷存在的地方應用，例如：

a）在氣動力引起升力的情況下蒙皮與結構的連接；

b）蒙皮在存在內壓（燃油壓力、機身內部壓力等）的情況下與結構的連接；

c）承受對角拉伸起皺的腹板的連接；

d）薄板與有可能出現釘間屈曲的受壓元件的連接。

當懷疑鉚釘有可能經受超過次拉伸載荷時，則應使用螺栓或鋼的箍緊套環緊固件。作為強度檢查的目的，需要給出鉚釘（埋頭、突頭）的抗拉強度，本文基于此進行理論估算和試驗方面的研究。

1 理論估算

鉚釘拉脫破壞跟鉚接結構密切相關，包括鉚釘形式、鉚釘尺寸、連接板材料厚度等等因素，這些也決定了鉚釘拉脫破壞模式的復雜多樣性，其中最主要的為鉚釘頭剪切破壞（環切）、鉚釘桿拉斷和連接板拉豁。理論估算鉚釘拉脫力沒有詳細的計算公式，在飛機設計手冊第9冊和MMPDS中簡單給出了某種特定類型鉚釘的拉脫強度計算公式[3]，沒有普遍的適用性，而在飛機設計公司往往都是利用各自的試驗統計數據。該文規劃了有限范圍，特定形式的試驗項目，以期得到鉚釘拉脫的載荷，供飛機分析設計參考和數據積累。

2 試驗研究

該文設計試驗來模擬鉚釘拉脫破壞，主要考核鉚釘破壞，用厚度t=5mm的鋁板作連接件。試驗所用的鉚釘、連接件和試驗件編號詳見表1。鉚釘采用埋頭鉚釘、突頭鉚釘兩種鉚釘，埋頭鉚釘和突頭鉚釘示意圖見圖1和圖2。試驗件連接示意圖見圖3。

試驗在MTS試驗機上進行，將試驗件垂直支持在試驗機上、下夾頭之間，試驗件的加載接頭與試驗機夾頭簡支連接，使拉力作用線通過鉚釘軸線，試驗件安裝及加載見圖4所示。

試驗按照預定的試驗順序加載，直到試驗件拉脫破壞，記錄最大破壞載荷見表2，典型的試驗破壞模式如圖5所示。

3 結語

該文通過試驗研究埋頭鉚釘、突頭鉚釘的拉脫破壞載荷及破壞模式，給出典型鉚釘的拉脫破壞載荷及破壞模式，并分析得到以下結論：

突頭鉚釘相較埋頭鉚釘有更高的拉脫破壞強度；

埋頭鉚釘主要的破壞模式為鉚釘頭的剪切破壞，而突頭鉚釘則鉚釘拉斷和釘頭剪切破壞的破壞模式都存在，鑒于試驗數據較少，其中的破壞規律還待進一步的研究。

參考文獻

[1] 曹增強.鉚接技術發展狀況[M].航空工程與維修，2000，6：41.

篇7

關鍵詞: 煤礦頂板管理措施分析及探究

中圖分類號：X752文獻標識碼： A

前言：礦山安全生產管理是煤礦企業的需提起高度重視的工作重點，作為安全事故高發行業，煤炭企業常常由于礦井事故的發生而導致人員以及生命財產的重大損失，這在很大程度上對于煤炭企業的發展產生了極大的影響。而強化煤礦頂板管理則是極有效的減少冒頂事故，減少安全隱患的重要措施。因此，煤炭企業應加強對于頂板的嚴格管理，從根本上減少甚至杜絕事故發生，確保礦下施工安全。

一、事故經常發生的地點及其原因

1、冒頂發生在靠近煤壁附近。由于原生裂縫、構造以及采動等原因,在一些煤層的直接頂中,存在多組相交裂縫,易形成具有人字劈、升頭劈等游離巖塊,如果支護不及時或放炮等原因崩倒支架,易造成冒頂;當老頂來壓時,煤幫附近直接頂可能破碎,如果煤層本身又因強度低而片幫,擴大了無支護空間,會造成冒頂事故。

2、冒頂發生在工作面兩端機頭、機尾處

采煤生產過程中經常要進行機頭機尾的移置工作,就在拆除老支柱設新支柱時,已經斷裂的頂板可能進一步松動冒落;與回采工作面相連的一段巷道中,由于巷道支架的初撐力一般都很小,很難控制直接頂的下沉、松動甚至破碎,隨著回采工作面的推進,要拆掉原巷道支架的一個棚腿,在這一拆一支過程中,破碎頂板可能冒落。

3、冒頂發生在放頂線附近

頂板在長時間的下沉過程中,形成大塊游離巖塊,回柱后游離巖塊就會旋轉。如果支架穩定性不足,就有被推倒的可能,尤其在回拆最后一根柱子時,往往柱子一倒,頂板就冒落,如果回柱工人來不及退到安全地點就可能造成頂板事故。

4、冒頂發生在巷道掘進工作面

掘進破巖后,頂部存在與巖體失去聯系的巖塊,如果支護不及時,巖塊可能與巖體完全失去聯系而造成冒落,或者掘進工作面附近已支護部分的頂部存在與巖體完全失去聯系的巖塊,一旦支護失效,就會冒落造成事故。

5、冒頂發生在巷道交岔點

巷道交岔點施工多采用在原巷道一側開幫的方法,這種方法需要設放大棚子、抬棚等替換原來巷道的棚子,如果開幫處巷道頂部存在與巖體失去聯系的巖塊,并且圍巖向巷道擠壓,而新支設的抬棚強度不夠、或穩定性不夠就會造成冒頂事故。

6、冒頂發生在頂板破碎帶附近的作業點

斷層帶經常含有斷層泥,遇水極易軟化坍塌,斷層上盤和下盤的礦體節理裂隙也極為發育、構造節理面縱橫交錯,且節理面內多有泥質充填,穩固性較差,造成圍巖破碎、穩定性差,這種礦巖條件直接制約著采掘頂板的安全管理。

二、冒頂事故防治措施

1、破碎松軟型頂板冒頂事故

這是礦井中最常見的一類冒頂事故,主要是由于采掘工作面的圍巖破碎松軟,在支護前已經冒落而形成的冒頂事故。預防這類冒頂事故的關鍵是要通過提前灌注管縫錨桿等手段來提前控制頂板。

2、構造發育型頂板冒頂事故

這種事故主要是由于在頂板中含有各種構造、頂板巖(煤)層的節理面和層理面發育等導致頂板不穩定而造成的,這類事故突發性很強。預防這類冒頂事故主要應采取根據地質資料,及時采用合理的超前支護和永久支護,嚴禁進入空頂區作業。

3、脆性支護冒項事故

造成事故原因一是由于區域應力集中,在支護時未留有變形空間,導致巨大的壓力無處釋放而發生的硬性破壞作用;二是支護強度不夠和支護質量不合格也可能造成事故。預防此類冒頂事故的關鍵是科學合理地為應力釋放留出空間,提前為二次支護做好準備,另外,要保證支護強度和支護質量。

4、空頂垮落擴大形成冒頂事故

巷道掘進中支護不嚴密,時間一長造成巷道頂幫由小到大依次離層脫落,最終導致冒頂事故發生,尤其在同采工作面回采時極易發生此類冒頂事故。這類事故突發性大,一般的支護強度難以承受。為防止此類事故發生,必須有空必支、支嚴支牢,做好預防性和整體性支護。

5、受大構造影響形成的冒頂

在通常情況下,礦井的地質構造都十分復雜,甚至有的區域褶曲、無炭柱和斷層一個連一個,這種地質條件極易造成冒頂,尤其在褶曲的軸部和無炭柱、斷層的邊緣更是冒頂事故的易發區和多發區。

6、網包型冒頂事故

這類事故主要是由于巷道圍巖受風化作用影響形成網包,而且隨著時間的推移網包逐漸增大,當其壓力超過巷道支護強度時便發生冒頂。對于此類事故建議在支護時采用噴漿等辦法來隔絕風化面,另外,對形成的網包要及時進行處理以防止其擴大形成事故。

7、受采動影響冒頂事故

隨著采煤機械化程度越來越高,采掘速度越來越快,受采動影響而發生冒頂事故的比例不斷提高。對此,要認真探索受采動影響的區域、時間和規律,科學合理地進行采掘工作面的布局和銜接。

8、其他類型的冒頂事故

如有些巖層見水后極易膨脹從而與鄰近巖層發生離層脫落,進而導致冒頂事故。對具體情況具體分析,然后采取有針對性的管理措施。

三、做好礦壓觀測和地質預報

通過進行礦壓觀測、頂板動態寫實和地質預報等工作可以準確地測定礦井煤層的初次來壓和周期來壓步距,確定受采動影響的區域和時間。這樣能夠針對不同時間、不同區域實行有的放矢和提前預見式的頂板管理模式,避免支護強度過大和支護過期疲軟等現象的產生,既節約了支護成本,又提高了支護效率和支護強度。

四、強化現場管理

作業現場是一切管理的最終實行地,也是事故的直接發生地。搞不好現場管理,所有管理辦法和管理制度都無從談起,所以,加強頂板管理重在搞好現場管理。

1、做好敲幫問頂和及時支設臨時支護這兩項最基本的工作。

2、針對工作面煤(巖)層的硬度、性質及巷道斷面等因素,制訂出適用性強的爆破作業措施。

3、嚴格控制采掘工作面的超挖凹進。

五、注意事故多發地點的頂板管理

一般來說,頂板事故總是發生在固定的幾類地方,所以要下大功夫、花大力氣搞好事故多發地點的頂板管理工作。

1、做好頂板事故多發地點的提前預測和預估工作,事先做到心里有數,防患于未然。

2、通過聯合支護方式做好三岔口、十字口和大跨度巷道等地點的支護強度。

3、加強回采工作面兩端頭、鄰近采空區等應力集中區域的頂板管理。

4、做好長時間支護和空頂區域的頂板管理。

5、對于較破碎頂板,必須采用嚴格的支護。

六、強化技術研發，健全質量管理制度

科學技術的進一步應用以及完善是保障質量的重要條件，伴隨科學技術的不斷發展，在礦井作業過程中，積極推廣新技術、新工藝是加強頂板管理的最有效途徑。實踐證明,單體液壓支柱工作面比金屬摩擦點柱工作面要安全的多；機采工作面比炮采工作面要安全的多；而綜合機械化采煤工作面又比普通的機采工作面要安全的多。加強頂板管理也是一項綜合性管理工作,所以，還要做好以下工作。

1、加強作業規程的學習。

采掘工作作業規程和安全措施是管理好頂板的科學依據和行動指南,所以必須以科學謹慎負責的態度對待。

2、搞好質量標準化工作,健全質量保證體系、加強監督檢查、嚴明獎罰制度。

3、嚴抓三違，消除人為因素是搞好頂板管理工作的另一項基礎工作。

結語：綜上所述，煤礦頂板管理關系重大，強化頂板管理在一定程度上對于避免安全事故具有重要的保障作用，這就需要煤炭企業能夠從自身實際出發，進一步健全對于頂板管理的制度化，并落實管理責任，對于管理工作進行嚴格監管，同時加強技術完善，提高頂板管理人員的專業素養，從根本上減少甚至杜絕安全事故的發生，以更好、更科學、更全面的推進礦下作業，為煤炭企業的穩定發展做出最大努力。

參考文獻:

［1］伍世堯.淺談合山煤礦頂板管理問題與發展［J］.技術與市場，2013，(06).

［2］郭濤，張紅巖. 煤礦頂板管理的探索與思考［J］.科技信息，2010，(29).

［3］王立華. 淺析煤礦掘進工作面常見冒頂事故的原因及防治措施［J］.科協

論壇( 下半月) ，2010，(12).

篇8

【關鍵詞】采煤工作面；局部冒頂；分析

局部冒頂范圍不大，有時僅在3～5支架范圍內，傷亡人數不多（1～2人），常發生在靠近煤壁附近、工作面兩端、放頂線附近以及地質破壞帶附近。在實際煤礦生產中，局部冒頂事故的次數遠遠多于大型冒頂事故，約占工作面冒頂事故的70%，總的危害比較大。據統計分析，每年因局部冒頂事故而死亡的人數占冒頂事故死亡人數的60%～70%，而重傷事故的比重則占80%以上。

1 局部冒頂的判斷

局部冒頂，由于預兆不明顯，易被人忽視，但只要仔細觀察，也可以發現一些征兆，對以下異常情況要特別注意：

1）響聲。巖層下沉斷裂、頂板壓力急劇加大時，木支架就會發生劈裂聲，緊接著出現折梁斷柱現象；金屬支柱的活柱急速下縮，也發出很大聲響；有時也能聽到采空區內頂板發生斷裂的悶雷聲。

2）掉渣。頂板嚴重破裂時，折梁斷柱就要增加，隨后就出現頂板掉渣現象。掉渣越多，說明頂板壓力越大。在人工頂板下，掉下的碎矸石和煤渣更多，工人叫“煤雨”，這就是發生冒頂的危險信號。

3）片幫。冒頂前煤壁所受壓力增加，變得松軟，片幫煤比平時多。

4）裂縫。頂板的裂縫，一種是地質構造產生的自然裂隙，一種是由于采空區頂板下沉引起的采動裂隙。老工人的經驗是：“流水的裂縫有危險，因為它深；縫里有煤泥、水銹的不危險，因為它是老縫；茬口新的有危險，因為它是新生的。”如果這種裂縫加深加寬，說明頂板繼續惡化。

5）離層。頂板快要冒落的時候，往往出現離層現象。因此檢查頂板時一般用“問頂”的方法，如果聲音清脆表明頂板完好；若頂板發出“空空”的響聲，說明上下巖層之間已經離層。

6）漏頂。破碎的偽頂或直接頂，在大面積冒頂以前，有時因為背頂不嚴和支架不牢出現漏頂現象。漏頂如不及時處理，會使棚頂托空、支架松動，頂板巖石繼續冒落，就會造成沒有聲響的大冒頂。

7）瓦斯涌出異常。在含瓦斯煤層中，瓦斯涌出量突然增大。

8）頂板的淋水明顯增加。

2 試探有沒有冒頂危險的方法主要有

1）木楔法。在裂縫中打入小木楔，過一段時間，如果發現木楔松動或夾不住了，說明裂縫在擴大，有冒落的危險。

2）敲幫問頂法。用鋼釬或手鎬敲擊頂板，聲音清脆響亮的，表明頂板完好；發出“空空”或“嗡嗡”聲的，表明頂板巖層已離層，應把脫離的巖塊挑下來。

3）震動法。右手持鑿子或鎬頭，左手指扶頂板，用工具敲擊時，如感到頂板震動，即使聽不到破裂聲，也說明此巖石已與整體頂板分離。

3 采煤工作面局部冒頂發生的規律

1）局部冒頂大多數發生在工作面的初次來壓階段，正常采煤時冒頂次數相對較少。

2）工作面冒頂事故多發在工作面的上、下端頭，放頂線處，煤壁機道區，地質破碎帶等地點。

3）落煤后、放頂時、剛開工、快下班時，是采煤工作面冒頂事故的多發時間。

4）多數冒頂事故是由于“安全第一”思想不牢，作業人員麻痹大意，圖省事，怕麻煩，撞大運，不在乎，違章指揮，違章作業及工程質量低劣所造成。

4 工作面局部冒頂的易發生地點及原因分析

采煤工作面易發生局部冒頂的地點有“兩線”，即工作面放頂線和煤壁線；“兩口”即工作面上、下出口；地質構造變化造成的破碎區域。其主要原因是：

1）在工作面放頂線采空區一側，頂板垮落不好時，懸露面積大。

2）工作面煤壁線附近的局部冒頂與頂板節理和摩擦滑動面的存在有關，它們使頂板容易形成“人字”、“鍋底”等各種劈理，造成不連續的巖塊。在采煤機割煤或爆破落煤后，如果支護不及時，這種不連續的巖塊可能突然冒落；或當采用爆破法落煤時，如果炮眼布置不當或裝藥量過多，可能在放炮時崩倒支架而導致局部冒頂。

3）回柱操作順序錯誤，如先回承壓支柱，引起周圍破碎頂板的冒落，或者大塊矸石沖倒支柱，使臨近破碎頂板失去支托而造成局部冒頂。

4）在金屬網假頂下回柱放頂時，如果網上有大塊巖塊，也會發生巖塊失穩旋轉、滾落沖倒支架而造成冒頂。特別是在煤層傾角較大、網上巖塊大，且壓的不密實的初采面，回柱時更容易發生冒頂。

5）工作面支護質量不合格，支架密度不夠，初撐力不足；支架迎山不夠，回柱前沒有支設防止采空區矸石滾落沖倒支架的特種支架，都是發生放頂線處冒頂事故的原因。

6）工作面的上、下出口連接著回風巷和運輸巷，控頂面積大。兩巷在掘進時經受一次壓力重新分布的影響，同時由于巷道支護初撐力一般都很小，使直接頂下沉、松動，甚至破壞；特別是在工作面超前支承壓力作用下，頂板大量下沉，甚至破碎，再加上機頭、機尾和其他設備體積大，在移動這些設備時，必須反復支撤支柱，促使頂板更加破碎。如果遇上老頂來壓，工作面上、下出口處就容易發生冒頂事故。

7）頂板中存在有斷層、裂隙、層理等地質構造時，將頂板切割成不連續的巖塊，回柱后，巖塊可能失穩旋轉，推倒控頂區內的支架而造成冒頂。

8）工作面遇到地質構造，如斷層、褶曲、頂板松軟、破碎等時，沒有及時采取針對性的有效措施也會造成局部冒頂。

總之，正確判斷局部冒頂，采取積極有效的預防措施，才能將隱患消滅在萌芽狀態，真正貫徹安全第一，預防為主的安全生產方針，實現礦井本質安全，促進和諧發展。

【參考文獻】

[1]徐永圻.采礦學[M].徐州：中國礦業大學出版社，2003.

篇9

【關鍵詞】錨網噴支護;掘進;巷道;應用

理論和實踐均證明，在各種形式的錨噴支護體系中，都是以錨桿作為主體的。錨桿在整個支護系統中起到了舉足輕重的作用，扮演著重要的角色。而其他支護措施，如噴射混凝土、金屬網、鋼帶、金屬支架等都屬于配套措施，可視具體情況因地制宜地選用。因此，凡是以錨桿為主體、控制圍巖的變形與破壞、維護圍巖穩定的，統稱為錨桿支護，這就突出了錨桿在錨噴支護中的重要作用。

1、錨網噴支護概述

錨桿支護作為一類支護方式，主要有下述幾種具體的形式：(1)單體錨桿支護；(2)錨桿+噴射混凝土(或砂漿)支護，簡稱錨噴支護；(3)錨桿+網支護，簡稱錨網支護；(4)錨桿+網+噴射混凝土支護，簡稱錨網噴支護；(5)錨桿+鋼帶支護，簡稱錨帶支護；(6)錨桿+網+帶支護，簡稱錨網帶支護；(7)錨桿+桁架支護，簡稱錨桁支護。錨梁網聯合支護的基本結構主要由兩部分組成：一是頂板部分，一是巷幫部分。頂板部分主要由錨桿、錨索、槽鋼梁及鋼筋網背板組成；巷幫部分主要由錨桿、槽鋼梁及鋼筋網背板組成。頂板每根槽鋼梁上安裝3根錨桿、1根錨索，錨索布置在槽鋼梁中部，且沿巷道縱向，槽鋼梁中部的錨桿和錨索呈交錯布置。巷幫每根槽鋼梁上安裝2根錨桿，其中，在每根槽鋼梁下面布置l根底角錨桿，防止巷道底鼓。

錨噴、錨網噴、錨網以及可縮性金屬支架、錨索等都是軟巖巷道支護有效的支護手段。有時可單獨使用，有時可相互配合聯合使用，都有大量成功的施工實例。錨桿、噴射混凝土、金屬網、可縮性金屬支架、錨索等在軟巖巷道支護體系中，各有各的作用。(1)錨桿：大量實踐證明，錨桿在軟巖巷道支護中起主導作用，它能承受大部分地壓，防止圍巖松動破壞，并有一定的可縮性，可隨巷道圍巖同時收縮變形，而不失去支護能力。(2)噴射混凝土：噴射混凝土最突出特點是與圍巖密貼，在巖面暴露之后能即時噴射施工，將圍巖加以封閉，從而消除水、潮濕空氣以及風化對巖體的不利影響，減少圍巖強度下降，達到間接提高圍巖強度的目的。噴射混凝土能將圍巖表面的凹凸不平處填平，形成一個光滑曲面，消除因巖面不平引起的應力集中現象，從而避免應力集中所造成的圍巖破壞。(3)網：主要有鐵絲網、鋼筋網及塑料網。它的主要作用是防止錨桿間的松軟巖石垮落，同時在噴射混凝中鋪設金屬網可改善噴射混凝土的性能，使噴射混凝由脆性結構變為柔性結構，防止圍巖變形較大時，噴層過早的開裂失效。

2、煤礦頂板事故

掘進工作面易冒頂的地點在掘進工作面處。由于打眼、放炮工作對頂板振動破壞大、放炮后來不及支護、放炮打倒支護棚子等都易造成冒頂。另外，不采用前梁支架、不敲幫問頂而空頂作業還會發生冒頂傷人事故。井下采掘工作面發生冒頂的原因很多，也比較復雜，但常見的有以下幾種：

（1）地質因素的影響

采掘工作面在遇到頂板松軟破碎時較難控制，易發生局部冒頂事故。但是，頂板堅硬難冒時，一旦冒落，會造成采煤工作面大面積冒頂事故。我國有些礦區還有沖擊地壓的影響。除此之外，采掘工作面如果遇到斷層、褶曲、風化帶、陷落柱時，由于頂板破碎，難以控制也易發生冒頂事故。

（2）頂板壓力變化影響

在采煤工作面開采中，有老頂的初次來壓和周期來壓，工作面靠采空區一側還有固定的支承壓力。如果支護措施不能有效地抵抗壓力，就會發生冒頂事故。在掘進巷道布置中，如果布置在壓力集中區，也易造成冒頂事故。

（3）采掘工序的影響

采煤工作面放炮、采煤機割煤、移輸送機、回柱放頂都可能引起冒頂事故。工作面在托偽頂、過老巷、過斷層等特殊條件下，如果支護措施不當，同樣會發生冒頂事故。在掘進工作面，不采用前探梁支護，空頂距離大，易發生冒頂事故。放炮前，如果對掘進工作面支架不實行十連鎖也會由于放炮打倒棚子而引起冒頂事故

（4）人的因素影響

在冒頂事故中，人的違章操作占極大比例。主要表現在對工作不負責任、不按規定控制頂板、盲目蠻干、僥幸心理、缺乏安全意識、麻痹大意等方面。以上各種違章行為大都發生在節、假日及礦井停產檢修前后。

3、錨網噴支護在掘進巷道中的施工工藝

3.1破壞較輕段施工工藝

局部清理整修將破壞部位噴混凝土填平在破壞面及附近、底角打注漿錨桿孔安裝注漿錨桿注底角注漿錨桿注破壞部位及附近注漿錨桿上托盤復噴50mm厚混凝土。

3.2破壞較重段施工工藝

清理剝離危石初噴50mm厚混凝土臥底打注漿錨桿孔安裝注漿錨桿注底角注漿錨桿注兩幫注漿錨桿注拱部注漿錨桿掛繩及上托盤復噴50mm厚混凝土復注（根據觀測結果確定是否復注位置）。

3.3全斷面返修段施工工藝

刷大頂幫至要求尺寸頂幫普通錨桿孔安裝頂幫普通錨桿掛繩及上托盤初噴80mm厚混凝土臥底打注漿錨桿孔安裝注漿錨桿注底角注漿錨桿注兩幫注漿錨桿注拱部注漿錨桿復噴70mm混凝土復注（根據觀測結果確定是否復注及復注位置）。

注漿時采用自下而上、左右順序作業的方式，每斷面內注漿錨桿自下而上先注底角，再注兩幫，最后注拱頂錨桿。注漿完畢后，根據觀測結果確定是否復注及復注位置，主要是對初次注漿時，注漿效果較差的個別孔或是水泥凝結硬化時產生的收縮變形部位，通過復注可起到補注和加固作用，從而易于保證施工質量。

結 論

實踐證明應用錨網噴支護在技術上是合理的，方法上是可行的，錨網噴支護不僅節約成本，降低了造價，而且大大縮短了施工工期，保證了生產的正常進行。此外，由于在施工中采用了光爆錨噴技術，對圍巖的破壞減少到了最低程度，提高了圍巖自身的承載能力，及時噴漿封閉圍巖，防止了圍巖的風化和變形，使圍巖和混凝同形成了一個整體結構。

參考文獻

[1]史元偉等編著. 國內外煤礦深部開采巖層控制技術[M]. 煤炭工業出版社，2009.09.

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[關鍵詞]煤礦；頂板；災害治理

中圖分類號：P694 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2016）02-0066-01

煤炭是我國的主要能源，為我國工業發展、國民經濟騰飛做出了巨大的貢獻。但是，由于我國煤礦大多是地下開采，地質條件復雜多變，經常會受到瓦斯、煤塵、水、火、頂板等自然災害的威脅。加上技術裝備相對落后、災害防治措施單一等不利因素，煤礦災害事故時有發生，尤其是煤礦頂板事故，它已經對煤礦產業造成了巨大的損失。煤礦頂板災害具有發生總量大、頻率高、控制難度和影響力較大等特征，始終處于各類型煤礦事故當中的首位。因此，控制頂板災害已成為提升煤礦安全作業狀況的關鍵性措施。頂板災害通常會受地質構造條件、煤層存儲條件、開采工藝以及采掘活動等因素的影響，因此在防治環節必須結合煤礦的各種條件進行綜合分析，同時對各項誘發因素進行全方位監測監控，將災害的影響力降到最低。

1 礦頂板煤災害災害類型

1.1采煤工作面頂板事故

1.1.1？局部冒頂事故。？局部冒頂事故實質上是已被破壞的頂板失去依托而造成的。就其觸發原因而言可以大致分為兩部分：一部分是采煤工作（包話破煤、裝煤等）過程中發生的局部冒頂事故，即在采煤過程中未能及時支護已出露的破碎頂板；另一部分則是單體支護回柱和整體支護的移架操作過程中發生的局部冒頂事故。

1.1.2大冒頂事故。？采煤工作面的大冒頂事故也叫采場大面積切頂、落大頂、垮面。由直接頂運動所造成的垮面事故，就其作用力的始動方向可分為以下兩大類：推垮型事故。包括走向推進工作面常發生的傾向推垮型事故，及傾斜推進工作面容易發生的向采空區方向推垮型事故；壓垮型事故。包括向煤壁方向壓垮，及向采空區方向壓垮型事故。由老頂運動所造成的垮面事故，壓垮型事故發生在采用木支架支護的采場。

1.2巷道頂板事故。？巷道的變形和破壞形式是多種多樣的，巷道中常見的頂板事故按照圍巖破壞部位可分為：巷道頂部冒頂掉矸、巷道壁片幫以及巷道頂、幫三面大冒落三種類型。按照圍巖結構及冒落特征又可分為：鑲嵌型圍巖墜矸事故、離層型圍巖片幫冒頂事故、松散破碎圍巖塌漏抽冒事故以及軟巖膨脹變形毀巷事故等幾種形式。

2 頂板事故的危害

無論是局部冒頂還是大型冒頂，事故發生后，一般都會推倒支架、埋壓設備，造成停電、停風，給安全管理帶來困難，對安全生產不利。如果是地質構造帶附近的冒頂事故，不僅給生產造成麻煩，而且有時會引起透水事故的發生。在有瓦斯涌出區附近發生頂板事故將伴有瓦斯的突出易造成瓦斯事故。如果是采掘工作面發生頂板事故，一旦人員被堵或被埋，將造成人員傷亡。

3 頂板災害的原因

3.1地質條件。對于一些特殊地質的作業地點，往往會給頂板維護帶來極大的難度，如斷層、破碎帶等；這是因為通常會有斷層泥存在于斷層帶中，遇到了水分，經常會有軟化坍塌事故的弧線；另外，斷層上下盤的礦體節理裂隙呈發育狀態，縱橫交錯構造節理面，且有泥質存在于節理面內，這樣就沒有較好的穩固性，容易出現圍巖破碎等問題。在頂板管理中，也會受到破碎巖體的限制影響；主要體現在：在爆破震動的影響下，容易有破壞問題出現于這種巖體的微觀結構上，改變巖體，如果有超過位移極限值的位移出現于結構面上，就會導致解體崩潰問題出現于巖體結構上，雖然沒有變形發生，但是卻會突然冒落。在這種巖體結構中進行采掘施工，因為巖體沒有較好的抗拉強度，那么巖體的抗拉強度就可以看作為頂板自拱形內的巖體重量，當暴露面積和時間達到了相關標準，巖體自身的抗拉強度無法滿足頂板承受的拉應力，都會導致冒落問題發生于頂板拱頂范圍內的巖石上。

3.2 采煤方法。通過大量的調查研究我們可以得知，在回采過程中，如果采用了不合理的回采工序，同樣會導致頂板事故的發生。如，沒有設置支護空間于煤壁上，在爆破落煤后，沒有進行及時的支護，還有就是替換支護過程中，在回柱放頂時，有冒頂事故出現于工作面兩端；此外，沒有合理布置炮眼，有著過多的裝藥量，或者老頂來壓等狀況下，都會導致冒頂事故的出現，需要引起人們足夠的重視，采取一系列有針對性的措施，保證煤礦作業的安全。

4 礦頂板煤災害整治措施

4.1 對方案和管理的實施嚴格要求。在對煤礦進行開采時一定要收集各方資料，尤其是煤礦以及煤礦周圍的地質資料，然后仔細制定出設計方案，并在煤礦開采過程中，相關人員一定要嚴格按照技術規范和標準指導采掘方案進行作業。仔細分析礦壓顯現規律是防止初次來壓和周期來壓造成大面積冒頂事故的有效途徑，必須搞好初次放頂和周期來壓期間的頂板管理，摸索和掌握來壓步距，在來壓前采取加強支護的措施。同時煤礦開采還應當建立并實施采煤、掘進管理程序，消除和控制采掘系統和作業的危險源。

4.2 改進工程施工工藝。采掘工程頂板的跨度暴露在巷道內，如果不采用合理的施工工藝和爆破參數，也會加劇對頂板的破壞或增大暴露面積，不利于頂板的安全管理。合理的施工工藝和爆破參數，能夠減少對頂板的爆破震動和破壞，從而達到頂板安全管理的目的。為此，合理布置采掘工程和施工順序。比如，斷層構造帶與礦體走向基本一致，施工工程沿著構造方向布置，那么頂板受構造控制就難以形成設計的輪廓，并且將構造直接暴露出來，在頂板形成大的構造及斷裂面，不利于頂板的安全管理；與構造方向垂直布置工程，暴露構造較小，便于頂板的安全管理。因此布置工程特別是采礦工程時，應盡量與構造面垂直布置。

4.3 科學維護支護設備 。在對支護進行維修的過程中，各種技術都是要嚴格按照各種安全標準來進行。對支護維護工作的現場也要進行管理，例如通過柵欄、警示標志等的設立來防止無關人員進入工作現場，對現場的工作人員進行提示，防止頂板事故造成人員的傷亡。當支護設備進行維修和更換的時候，要對頂板及支護的情況進行不定時的檢查，一定要采用臨時支護才能夠進行工作，不能夠在沒有支護的情況下就對原來的支護進行拆除。

4.4 加強隊伍建設提升安全意識。 要將班組長在頂板管理中的作用進行充分的發揮。作為一切工作的落腳點，班組的建設就是煤礦職工建設的重要部分。在生產過程中，班組長擔任一線的指揮，熟悉地掌握了各種情況與資料，能夠在各種情況之下進行正確的判斷，通過有效的措施來對各種情況進行處理，有效地避免頂板事故的發生。煤礦企業還應當花費一些精力和時間對礦區作業人員進行安全教育培訓，使他們的安全意識能夠得到提高，并且積極預防頂板事故的發生。

5 結束語

綜上所述，在煤礦生產中，頂板事故占據了煤礦生產事故的較大比例，影響到正常的作業生產，不利于施工人員的生命安全。針對這種情況，就需要分析頂板事故的發生原因，結合工程具體情況，健全和完善相關的管理制度和方法，對采煤方法進行改善，對施工工藝等進行合理選擇，采取一系列的安全管理措施，促使煤礦作業生產的安全得到保證。

參考文獻

[1] 王崇平.煤礦采煤工作面頂板事故原因及其防治措施研究[J].中小企業管理與科技，2011，2（9）.

[2]趙雙勝.煤礦頂板事故的預防[J].科技情報開發與經濟，2011（21）.