摘要：煤矿开采是促进我国煤炭行业持续发展的主要动力之一，因此全面贯彻落实煤矿开采工作具有很大现实意义。但是最近几年中，在技术水平、矿区地质环境、设备设施等因素的作用下，造成开矿作业期间危险事件发生率连续提升，对开采作业人员生命财产安全性构成严重威胁。本文归纳了掘进冒顶事故发生特征.与规律，并作出了几点防控措施，希望对减少或规避掘进冒顶事故发生有一定作用，促进煤矿开展作业顺利进行。
关键词：煤矿掘进；工作面；冒顶事故
引言
煤炭是促进我国社会经济发展的重要能源类型之一，纵观我国当下煤炭行业发展现状，因为煤炭资源分布缺乏均匀性，且开采条件差异性、变动性较大，以致有关开采作业运行期问遇到诸多障碍点。故而，保证煤矿开采作业安全性，煤炭行业、社会经济持续发展具有促进作用，冒顶事故是煤矿开采期间的常见事故类型。综采为煤矿综合机械化采煤的简称，通常是指机械化率>95%的开采形式，当下在我国煤炭领域中已有广泛应用，本文结合实践对该故障的防治与处理方法作出研究。
1.掘进冒顶成因分析
第一，工程施工体制缺乏完善性。在矿区现场施工期间，因为管理者执行力不足、施工人员不能及时探查出潜在的安全隐患问题，以致防护措施不能及时实施，可能造成很多危险等情况，诱发严重的伤亡事故。例如，敲帮问顶制度未能严格执行或落实不到位，临时支护措施实施效果整体偏低，造成掘进过程中诱发危岩意外坠落产生伤亡事故。比如，某地区煤矿综掘队采用II020205工作面机巷开展掘进作业，由于掘进作业之前地质勘查发现工作面顶板压力指标相对较高，因此决定应用短掘短支，掘进一片后随即对其进行支护操作，在第二片网截割作业完成后，因为综掘机电源供应过程被切断从，以致前探梁无法依照预期方案进行，而作业人员在采矿现场未能及时开展敲帮问顶工作，仅创设了3根超前锚杆，在挂网操作过程中，作业人员无意间听到了间顶板有煤炮声形成，工作面以及顶板均跨落，且形成了较多浮煤，顶板胃落300mm，一名员工因为逃脱不及时而被压在综掘机仲缩油缸位置，造成右手胫骨骨折。
第二，防护支架安装缺乏合理性。在工程现场中安设支架工作阻力较低、收缩量较小，造成支护与支撑结构力度不够，支架运行稳定性降低造成支架没有足够力量支撑顶板，而出现垮塌现象，最终诱发掘进冒顶事故。
第三，对开采区域地质构造，未能整体了解煤矿状态，若存在巷道土质松软，易风化及有裂隙发育模式形成等情况，或被开采巷道岩石结构存在缺陷，大最碎石掉落，将会明显降低支架的支撑能力，进而促进掘进冒顶事故的发生。
第四，锚杆、锚索施工质量不达标。造成初有的支护结构难以有效对顶板形成控制，顶板构件异常检测与管理工作不到位。例如，某矿综掘队夜班用120207机巷掘进作业期间，当班验收员进入工作面其迎头验收工作结束后，返回至后巷1130m架棚处发现行人侧顶板状态反常，存在掉渣现象，快速将以上信息反馈给迎头人员快速撤出，随即巷道1130-1140m段顶板胃落，巷道被封堵，未出现人员伤亡情况亡。回忆以上事故的发生过程，有专业人员结合事故特征、发生过程及形成的危害性，推测出该段巷道隶属于巷道过断层段，围岩松软且破碎风险相对较高，造成原有支护结构对顶板有效控制的难度明显增加，几在采矿时间中，区队未能全面贯彻落实安全防护措施及安全技术没有整体落实。
2.冒顶事件发生的一般规律分析
2.1煤矿掘进冒顶事故出现之前的征兆
通过总结数年间的煤矿开采经验与对大量煤矿事故案例进行深度分析，对煤矿掘进口顶事故发生的前兆做出如下归纳：①掘进巷道出现冒顶时，顶板会沉降或结构断裂情况，造成支架防护设备设施的承载能力显著增加，不同支架构件之间形成摩擦音；②掘进巷道顶板在坍塌前会产生掉渣现象。巷道煤壁会形成片状掉现象，以上现象越严重，则提示顶板与支架构件承载的外力越大，促进了掘进冒顶事故的发生及发展进程；③在煤矿掘进作业期间，若瓦斯涌出量和顶板淋水量瞬间增加，此时参与人员应即刻停止掘进作业，因为以上现象预示着顶板冒落事故的出现。
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2.2煤矿掘进冒顶事故的规律性探析
①掘进冒顶事故主要发生在掘进工作面临近断层、褶曲等地质构造的范畴中。②袒露面积与顶板在空气中的裸露时间存在正相关性，这提示裸露时间越长，掘进冒顶事故发生的风险明显增加。③在煤矿开采施工现场，作业人员选用了金属摩擦支柱辅助设施，与单体液压支柱相比较，该类设施诱发冒顶事故的风险率更高。④煤矿掘进工程现场管理人员安全意识偏低，未能实现对煤矿掘进作业的全过程管理，工作作人员安全意识薄弱化，未能加强对施工操作行为的管理，势必会增加冒井事故的发生率[1]。
3.煤矿冒顶事故的防治措施
3.1落实掘进巷到的地质勘查工作
在煤矿开采作业前期，煤炭企业应科学设定掘进范围，并派遣地质勘探专职人员，对开采现场进行勘察工作，掌握与掘进巷道地质条件相关的第一手材料，在巷道掘进期间，应邀请经验丰富的人员对实际工作开展方向作出指导，并结合巷道的土质状况，落实巷道维护与加固作业。若掘进工作面临近断层、褶曲等特殊土质区域，最好不要采用堆放研石头的形式，应结合土质实况合理规划排研系统，并尽量把排研系统的终止点设计在井口宽敞部位，以为后续开采作业创造优势条件。
3.2严格去落实施二二规章制度
从本质上分析，煤矿掘进作业是一项工序繁杂的工程项目，在具体工作期间，需投入大量的人力与设备资源合力完成。在巷道最近作业开始前期，煤矿企业一定要结合矿区上质、施工技术水平等因素，科学制定严格的施工规章体制，实现对作业人员的集中化管理，以能及时在施工期间发现各类问题。在施工期间若遇到地质构造变动的情况，并快速开展地质勘测工作，尽早排除各类安全隐患。在这里本文笔者重点提及的内容是[2]，施工前期制定的施工规章体制绝非100%符合开采工程现状，而是应结合开采现场出现的具体问题，对规章体制中的内容进行动态化修正。若在掘进作业中，工作人员发现较为严重的异常状况，应快速停止采矿操作。
3.3重视顶板开采过程当中的监管工作
首先，在对煤矿巷道掘进施工期间，顶板状态对掘进作业进度、质量均形成较明显影响。掘进作业中若未给予顶板管理工作一定重视，很可能造成巷道掘进期间，出现顶板坍塌等危险事故，对作业人员生命财产安全造成威胁，也使煤矿企业承受不必要的经济损失。因此在煤矿掘进施工前期，一定要结合工程地质勘测结果，制定切实可行的掘进施工流程与规定，同时结合地质条件差异性，针对顶板采用不同的管理办法。例如发现顶板离层量（深、浅部位分别超过30mm，50mm）或偏移速度高于临界值（3mm/d）时，可采用打点桩、安设单体棚等临时支护办法，实现对巷道变形的有效控制，同时在短时间内采用锚索析架、架设工字钢棚等方法，实现对加工效果的进一步强化。其次，重视掘进作业中所用钻头质量的管理工作，确保“三径”和采矿‘作业相关规范的相符性，等同于保证锚索或锚杆直径、孔径、锚固剂直径三径之间的匹配性。但在生产实践中，锚索无法将悬吊作用功能充分发挥出来，且以上现象具有较强的隐蔽性，通常肉眼观察不能辨识。再者，加强施工中“偷工减料”行为的管理与处置，禁止出现少装树脂药卷的情况，若生产设计选用3节树脂锚固剂而现实作业中仅采用了1节，就会造成锚固力难以迎合煤矿掘进要求，促进冒顶事故的形成与发展进程[3]。
结论
简而言之，为保证煤矿施工作业安全性，提出加强掘进工作面冒顶事故防治力度的建议.文章首先分析了掘进冒顶事故成因，在此基础上，分析胃顶事件发生的一般规律，并时故障防治措施作出探究，希望对煤炭行业后续发展有一定参考价值。
参考文献：
[1]李创起．掘进工作面事故致因类型分析及预防对策[J].学园，2018（15）：124-125．
[2]陈伟．煤矿掘进工作面常见冒顶事故的原因及防治[J].山东煤炭科技，2017（5）：10-11．
[3]陈红．基于特征源与环境特征的中国煤矿重大事故研究[J].中国安全科学学报，2017，15（9）：33-38．
论文作者:武真
论文发表刊物:《基层建设》2019年第28期
论文发表时间:2020/1/18
标签：作业论文; 顶板论文; 煤矿论文; 巷道论文; 事故论文; 工作面论文; 支架论文; 《基层建设》2019年第28期论文;