高野
七台河市新兴区煤炭生产安全监督管理局
摘要：煤矿开采和采矿工程建设发展过程中，工程人员要对矿区所处的地质条件和环境状况进行全面的勘查和测量，这是因为很多安全事故都是由于地质条件因素引发的，比如顶板事故的发生就与地质条件的相关因素有着密不可分的关联。所以工程人员要深入分析地质条件，掌握确切和完整的地质情况信息，着重研究顶板事故与其内在的关联，采取科学的应对策略加以防范和管控，这样才能提升煤矿开采作业的安全性和稳定性。
关键词：煤矿开采；地质条件；顶板事故
引言
地质环境条件对煤矿开采会带来很多不良影响因素和风险，工程人员在重点分析顶板事故的形成原因时，就可以发现其诱发事故的因素与地质条件的影响关系密切。所以在开采作业开始之前，要针对地质情况进行详细勘查，了解关键的地质条件信息，做好规划和管理工作，加强事故预防和治理的能力。
一、煤矿开采中地质条件引发的顶板事故
首先，在爆破震动的影响下，容易有破坏问题出现于这种岩体的微观结构上，改变岩体，如果有超过位移极限值的位移出现于结构面上，就会导致解体崩溃问题出现于岩体结构上，虽然没有变形发生，但是却会突然冒落。其次，在这种岩体结构中进行采掘施工，因为岩体没有较好的抗拉强度，那么岩体的抗拉强度就可以看作为顶板自拱形内的岩体重量，当暴露面积和时间达到了相关标准，岩体自身的抗拉强度无法满足顶板承受的拉应力，也就是岩体的自身重量，都会导致冒落问题发生于顶板拱顶范围内的岩石上。
二、在煤矿采矿工程中地质条件引发的顶板事故分析
1、岩石性质所带来的顶板事故问题
目前在煤矿采矿工作中其必须要进行相应的顶板管理工作，而在顶板管理中其冒顶现象的存在极易引发顶板事故，根据实际情况来看冒顶现象的存在与岩石性质之间有着极大的联系。一般在煤矿采矿工程中若是其遇到较为软弱的岩石层结构将会使得顶板部分稳定性无法得到可靠的保障，因顶板部分及岩石层较为软弱使得其结构应力在采矿作业中容易发生变化，相应的也容易出现变形问题，而在实际中其所产生的变形情况超出预定的范围内将会导致顶板出现冒顶情况，这会使得在煤矿采矿工程中其工作面的开采稳定性无法得到可靠保障。
2、开采深度所带来的顶板事故问题
在煤矿采矿工程中其所需承受的冲击地压随着开采深度的加深而不断的升高，并且在采矿工程中其深度的增加也使得顶板所需承受的土壤岩层压力增大，此部分作用力会为顶板支撑带来极大的作用力，若是在实际中没有对顶板管理及维护到位的话，将极有可能导致其在过高的压力及冲击地压所带来的压力作用下而出现断裂塌陷的情况，而这也埋下了较大的顶板事故隐患。
3、煤岩层倾角所带来的顶板事故问题
在煤矿采矿工程中煤岩层倾角在实际中会存有一定的区别，而其存在的区别在实际中也也会为顶板事故带来不同的影响，比如对于急倾斜煤岩层倾角来说，其就很容易造成顶板的抽条以及底板滑落等问题，而水平煤岩层倾角则容易出现顶板冒落等问题，进而也就需要围绕着煤矿采掘工作面顶板的相关需求进行恰当预防控制。
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4、地质构造所带来的顶板事故问题
在煤矿采掘工作面顶板的管理中，其还会受到地质构造的较大影响，因为煤矿采掘对于地下岩层结构的依赖性比较高，如果地下岩层相应的地质构造出现了较为明显的破坏断裂问题，进而也就必然会影响到顶板的稳定性，容易造成冒顶问题，甚至可能会出现连续扩展冒落，需要引起足够重视。
三、煤矿开采中地质条件引发的顶板事故防治措施
1、顶板危险性评价
煤矿的开采过程中，要对顶板事故产生的危害和其本身具有的危险程度进行科学的分析和评价，这是为了针对现有的作业模式和方法的合理性与可行性进行评估提供重要的依据和参考，并且根据实际开采环境和进展情况实时调整作业流程和模式，确保开采作业的安全性，有效降低顶板事故发生的几率，保护作业人员的人身安全。
2、优化设计，防范顶板灾害
在开采的整体规划和设计工作中，设计工作人员要结合地质条件信息，分析其中的利弊条件因素，结合实际开采作业的规范和要求，不断改进和优化设计方案和作业流程体系，在面对不同影响因素时，要及时的改进作业程序和流程，并且着重在设计工作中预防顶板事故，排除各类由于地质条件和其他因素诱发的安全隐患和事故风险。还要做好相应的灾害应急处置机制方面的建设和完善工作，一旦出现顶板事故，要有明确的预案和处置方法加以应对，将其灾害影响降至最低。
3、危险区域实时监测预警
在开采区经常和频繁发生顶板事故的地点和具体位置等区域范围内，实行有计划、有明确目标和针对性的重点监控和监管举措。实行实时、动态的监管策略，获取开采区危险作业范围内的具体情况信息和数据，然后经过整理和分析，评估该区域发生顶板事故的几率和可能性，进而明确其发生事故后的危害程度。如此就能够进一步提升预警和预防的能力以及管理控制的水平，切实完善预警机制体系，加强对包括顶板事故在内的各种事故的预防能力。
4、顶板灾害危险区解危
结合监测位置顶板灾害的预警结果，采取相应防治对策：（1）由于支架初撑力而导致片帮冒顶，重点在于增强支护的初撑力；如果是由于支架支撑力过低而导致的冒顶，则应当对支架液压系统进行排查，检查管路和阀门是否存在滴漏现象；（2）对坚硬顶板实施弱化处理，降低来压步距；（3）对于破碎顶板有必要提前进行加固保护；（4）对于冲击地压巷道，在降低危险区压力的同时强化支护措施；（5）对于大倾角急倾斜顶板必须进行挂网，避免飞石打伤作业人员。
5、加强作业现场管理
在通常情况下，煤矿顶板灾害都发生于采掘工作面，因此，应加强现场管理工作：（1）煤矿安全管理人员应充分掌握井下煤层结构以及顶板情况，及时排查出顶板安全管理工作中存在的隐患和漏洞；（2）一线作业人员必须强化安全意识，具备较强的专业技能，降低因人为作业失误而导致的在开采过程中出现的顶板灾害事故的发生概率。
结语：
在煤矿生产中，顶板事故占据了煤矿生产事故的较大比例，影响到正常的作业生产，不利于施工人员的生命安全。针对这种情况，就需要分析顶板事故的发生原因，结合工程具体情况，健全和完善相关的管理制度和方法，对采煤方法进行改善，对施工工艺等进行合理选择，采取一系列的安全管理措施，促使煤矿作业生产的安全得到保证。
参考文献：
[1]马福才.浅析煤矿采矿工程中地质条件引发的顶板事故及其措施[J].大科技，2017（28）.
[2]张洁华.探析煤矿开采中地质条件引发的顶板事故及其防治[J].工程技术：全文版，2016（12）：00003-00003.
论文作者:高野
论文发表刊物:《防护工程》2018年第13期
论文发表时间:2018/10/24
标签：顶板论文; 事故论文; 作业论文; 煤矿论文; 地质论文; 条件论文; 采矿工程论文; 《防护工程》2018年第13期论文;