摘要：煤矿安全事故一直是社会各界对煤矿褒贬不一的一个重要评价方面，煤炭生产本身具有一定的危险性，对过去几年发生的煤矿事故进行统计发现，多数煤层顶板事故是因为地质构造不清导致的，为此掌握煤矿开采地区的地质构造对于减少煤层顶板事故具有重要意义。在此，文章介绍了煤层顶板的分类，介绍了地质构造对煤层顶板事故的影响，提出了几点防范煤层顶板事故的措施，希望对减少该类事故作出一定贡献。
关键词：煤矿；地质构造；煤层顶板；煤矿事故
1引言
煤矿生产是一项高危性工作，受到我国煤炭资源主要分布于地下的储存特点，煤矿工人经常需要下探到地下几百米深的位置进行煤炭开采工作。这需要煤矿地质勘探人员对于开采地区的地质构造有着极高的熟悉程度，相关部门数据显示，当前我国煤层顶板事故的比例大约占据其他事故的六成左右，死伤人数占比高达四成。为了降低煤矿煤层顶板事故发生的概率，满足煤矿安全生产的要求，需要通过现代化的电子信息技术对煤矿地质构造进行探析，这也是目前较为常用的一种对煤层顶板事故进行预防的有效措施跟防范手段。
2煤层顶板的分类
大致来说，煤层顶板的种类主要有以下几种：
（1）伪顶板。和煤层紧密贴在一起，属于垮落度比较单薄的煤岩层，构成伪顶结构的主要是一些软弱性岩层，比如炭质页岩等，其随着采煤作业的进行一般会逐渐垮落，其平均厚度一般在0.5m左右。
（2）直接顶。是在伪顶上方的岩层，直接顶主要岩石成分为泥质页岩、砂质岩等，具有较强的不稳定性，通伪顶一样会随着煤炭的开采而逐渐脱落下来，在直接顶中，厚度主要是采空区自由垮落的岩层厚度，和岩石属性具有一定的关联性。
（3）老顶。是位于直接顶上方的岩层，主要由砂岩、砂砾岩等构成，比伪顶厚，大约2m左右，具有较强的抗压能力，同时老顶也具有较强的整体性，且具有自然分层和岩石节理不发育等特点，采空以后可能会出现大面积的悬漏现象。
3地质构造对煤层顶板事故的影响
3.1煤层顶板事故受到内部构造的影响
进行地质构造的过程中，地质运动会对内部岩层产生影响，在其形态构造方面会发生一系列的变化，产生断层现象，引起相应的断裂，断裂导致的缝隙会伴随地质运动发生，导致两边的岩层互相书院，进而对整个岩层的结构和走向产生影响，不同岩层之间的位移也会导致其形态错位，以至于煤层所处位置的地质结构越加复杂，给煤矿的生产作业带来极大的不稳定因素，提高煤层顶板事故发生概率。
3.2煤层顶板事故受褶皱的影响
地质运动会带动岩层带发生不规则运动，以至于地质结构发生错位，内部岩层结构相互侵占挤压，一些岩层断裂位置会产生褶皱现象。一旦出现了褶皱，岩层结构就有可能会进一步受到破坏，裂缝也会越来越多，加剧煤层的变化速率，因为褶皱结构的煤层活动比较频繁，所以极其容易发生顶板事故。
3.3煤层顶板事故受到断裂即岩浆渗入的影响
煤矿开采的整个过程当中，地质环境较好地段的煤层地质结构比较单一，起伏变化不明显。其实断层发育经常导致岩层正常走向被隔断，进而导致煤层断裂，岩层和煤层二者相互分离，难以对整个矿山的地质结构整体特征进行判断。实施煤矿开采活动的时候，顶板事故的发生也会受到横行的断裂带的影响，导致安全事故发生。
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4防范煤层顶板事故的措施
4.1提高地质工作重要性人事
提高对煤矿地质构造勘探工作的认识是相当重要的，要不断的加强地质勘探和勘探队伍的整体水平，推广各种勘探新技术的应用，做好顶板事故发生的预防工作。当前国内煤炭企业生产过程中经常使用图纸分析或者是打钻的方式对煤矿区域内的地质构造状况进行查看。对于这一系列的工作还需要进一步加强，在生产之前掌握该区域的地质构造和顶底板的特点，另外还要积极的引进有关的先进技术，例如通过物理勘测办法进行煤矿地质勘探工作，将最新技术和传统技术手段结合在一起，将顶板事故发生的可能性降至最低。
4.2提高对煤矿煤层的观测水平
为了能够进一步对煤矿区域当中的地质结构情况进行了解，需要结合所采煤层的相关性特点，以安全生产为第一原则，在生产过程中减少顶板事故发生概率。煤层观测方面，主要包括以下内容：（1）煤层结构：对煤层的不同分层和夹矸层予以查明，对夹矸层的岩石属性、厚度夹层厚度和层数进行观测；（2）围岩：对围岩周围的岩性和煤层相接处、岩石的稳定性定进行观测；（3）观测煤质：观察煤炭开采位置煤层的物理性质和结构等，视情况需要对煤炭进行取样化验，测定煤炭的水分和挥发分等化学性质；（4）煤厚：测量煤层分层厚度和总厚度，观察煤层厚度变化规律特点；（5）含水性：在生产过程中进行观察，掌握采煤层的含水性和导水性。以上几点均需要在揭露煤层以后由技术人员对其进行观察和测量。
4.3详细进行作业流程编制
在对井下作业流程进行编制的时候，需要根据煤炭开采区域的具体地质条件，编写出尽量详细的顶板支护措施和实施细则，严格执行流程编写规程，保证井下作业人员的人身安全。同时还要根据实际情况发生的变化进行调整，编制补充措施，以便能够适应实际工作中所遇到的地质构造的变化情况。
4.4对井下巷道位置进行规范安排
设计井下巷道的时候选择断层和泥化夹层等地质构造软弱面附近的巷道进行布置。煤层顶板的次生应力和侧压系数之间有着紧密联系，要将巷道的位置尽量安排在煤层顶板压力较分散的地方。
4.5提高采煤现场和采煤技术管理水平
采煤现场工作人员需要市场对煤层顶板检查，及时发现和处理问题。这是预防煤层顶板事故的一项基础但又十分重要的工作。技术人员也需要通过观察揭露煤炭岩层的活动规律，预测该段区域内其他岩层的大致分布情况。了解顶板的概况进而编制出适合该区域的煤层顶板事故防范措施。另外还要提高对井下一线生产人员的培训工作，让每个人都能够了解煤层顶板事故原理和危害性，使其在生产过程中可以随时注意顶板事故发生预兆。同时，对于检查工作要定时、定制，保证制度能够执行落实到位，否则不可进行煤炭生产工作。
4.6提高对井下防水工作重视
因为煤矿的采煤工作面的上段往往会形成采空区，而该区段内的积水可以通过采动裂隙和断层等构造导入进煤层的顶板当中，进而发生顶板事故。因此要重视煤矿井下防治水工作，降低采空区的水对煤层顶板造成的影响，避免顶板事故发生。
5结语
煤矿企业的井下煤层顶板事故预防工作是保证矿山生产安全的一项重要工作，需要我们认真对待。我们要提前了解顶板事故发生的各种风险源，加以识别以后才能更好地进行预防工作。一般来说，地质条件越是恶劣，顶板事故发生的概率往往越高，这就要求煤矿地质勘测人员要加强对矿区范围地质结构的研究和顶板特性的了解，掌握二者之间的相互作用及联系，制定出对应的预防管理办法，做好事故防范，保证煤矿企业安全稳定的发展。
参考文献：
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[3]章永凤. 煤矿地质构造与顶板事故的关系分析[J]. 煤炭技术, 2007, 26(6):76-77.
论文作者:李永光
论文发表刊物:《科技新时代》2018年10期
论文发表时间:2018/12/6
标签：顶板论文; 煤层论文; 地质论文; 事故论文; 岩层论文; 煤矿论文; 发生论文; 《科技新时代》2018年10期论文;