摘要:隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,煤礦產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)效益也隨之不斷提升,但在煤礦的實(shí)際生產(chǎn)過程中,各種事故的發(fā)生率也居高不下,其中尤頂板事故的出現(xiàn)頻率最多。基于此,本文擬從采煤工作面頂板事故的主要類型出發(fā),分析采煤工作面頂板事故發(fā)生的原因,提出采煤工作面頂板事故的防治措施。
關(guān)鍵詞:采煤工作面;頂板事故;防治措施
根據(jù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示,在采煤生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的各種安全事故,僅頂板事故就占據(jù)三分之二,即采煤工作面中70%的安全事故是頂板事故。由此可見,如何防治采煤工作面頂板事故的發(fā)生是急需解決的問題之一,而采煤工作面頂板事故的防治是否科學(xué)與合理,對(duì)采煤工作的安全生產(chǎn)、高質(zhì)生產(chǎn)以及高效生產(chǎn)發(fā)揮著至關(guān)重要的功能與作用。因此,本文針對(duì)采煤工作面頂板事故的預(yù)防措施研究具有十分必要的生產(chǎn)意義與安全價(jià)值。
一、采煤工作面頂板事故的主要類型
(一)沖垮型頂板事故
采煤工作面中出現(xiàn)的沖垮型頂板事故,通常在巖層堅(jiān)硬的地質(zhì)較多發(fā)生。這是因?yàn)樵谳^大采空區(qū)懸頂與相應(yīng)沖擊力的共同作用下,再加上外力的沖擊則必然會(huì)對(duì)采煤工作面頂板造成破壞,尤其是質(zhì)地堅(jiān)硬的巖層更易出現(xiàn)崩塌或破損,進(jìn)而導(dǎo)致采煤工作面中的沖垮型頂板事故的發(fā)生。
(二)壓垮性頂板事故
壓垮型頂板事故的最突出特征就是日常發(fā)生率低但破壞力非常大。在采煤工作面中出現(xiàn)這類事故的主要原因在于老頂?shù)闹芷谛詠韷夯蛘叱醮涡詠韷涸斐傻?,即一旦來壓過大,就會(huì)誘發(fā)破壞力極強(qiáng)的壓垮型頂板事故的出現(xiàn)。[1]
(三)推跨型頂板事故
推跨型頂板事故的發(fā)生率較高,且在復(fù)合性的頂板狀況下經(jīng)常發(fā)生。結(jié)合推跨型頂板事故的發(fā)生情況,其在事故發(fā)生的前四周通常已出現(xiàn)局部的冒頂或裂縫,而且在冒頂后一般不會(huì)出現(xiàn)折損,僅是朝著煤層的斜下方進(jìn)行傾倒。
(四)漏垮型頂板事故
由于一些巖層較為破碎與松散,以及托偽頂與再生頂板的膠結(jié)性比較差,致使一旦出現(xiàn)斷層或破碎帶的時(shí)候,就極容易出現(xiàn)掉碴抽空或漏頂現(xiàn)象的出現(xiàn)。
(五)局部巖塊型頂板事故
采煤工作面頂板中出現(xiàn)的局部巖塊事故,往往是局部的巖塊冒頂,此類事故經(jīng)常傷人,且在發(fā)生之前毫無預(yù)兆,故而局部巖塊型頂板事故是采煤工作面中予以重點(diǎn)解決的事故之一。
二、采煤工作面頂板事故的原因分析
(一)地質(zhì)因素
在采煤工作面過程中,地質(zhì)條件是影響作業(yè)的一項(xiàng)重要因素,如破碎帶、斷層等等。在一些地質(zhì)條件較差的條件下,頂板的維護(hù)十分困難,這是由于破碎帶或斷層中存在斷層泥,遇水特別易于軟化,進(jìn)而容易出現(xiàn)頂板塌陷情況的出現(xiàn)。與此同時(shí),破碎帶與斷層的礦體結(jié)構(gòu)縱橫交錯(cuò),泥質(zhì)性的夾帶較多,導(dǎo)致圍巖的穩(wěn)定性較差,這對(duì)采煤工作面頂板的安全管理與維護(hù)工作也構(gòu)成了較大的威脅。
(二)采煤工序因素
采煤過程中所采用的工序不同,所誘發(fā)的頂板事故類型也不盡相同。譬如,采煤機(jī)爆破落煤或者采煤挖掘工作完成之后,必須要對(duì)爆破處或采煤處予以支護(hù),一旦出現(xiàn)未支護(hù)或支護(hù)不到位的情況,就特別容易造成頂板冒頂事故的出現(xiàn)。
(三)采煤技術(shù)因素
采煤技術(shù)在一定程度上也影響著頂板事故的發(fā)生。比如,巷道布置技術(shù),在采煤過程中會(huì)不同程度的對(duì)圍巖的應(yīng)力平衡造成破壞,沖擊頂板的穩(wěn)定性,但如果能夠采用合理的巷道布置技術(shù)與方案,則能在很大程度上減小頂板的受壓,進(jìn)而防治頂板事故的出現(xiàn);工作面的施工速度,過快的施工進(jìn)度會(huì)加快頂板的下沉速度,導(dǎo)致礦壓不斷增大,從而誘發(fā)頂板事故的發(fā)生。[2]支護(hù)技術(shù),巷道圍巖與支架負(fù)責(zé)載荷,同時(shí)兩者又具有相互作用,即支架缺乏足夠的穩(wěn)定性,就會(huì)導(dǎo)致礦壓增加,進(jìn)而對(duì)頂板的安全性買下隱患。從中可以看出,采煤技術(shù)也是影響采煤工作面頂板事故防治的重要因素之一。
三、采煤工作面頂板事故的防治措施
(一)做好地質(zhì)分析與預(yù)報(bào)
對(duì)采煤的地質(zhì)條件進(jìn)行認(rèn)真詳細(xì)的分析與研究,是確保采煤工作順利推進(jìn)的先決條件,尤其是對(duì)開采煤層的頂板地質(zhì)與地板地質(zhì)的研析,對(duì)防治采煤工作面中各項(xiàng)安全事故的發(fā)生極為關(guān)鍵。[3]做好地質(zhì)分析是基礎(chǔ)與前提,地質(zhì)預(yù)報(bào)工作則是地質(zhì)分析的延伸與目的,也是保障頂板事故發(fā)生的重要一環(huán)。
(二)優(yōu)化采煤工序
實(shí)現(xiàn)采煤工序的優(yōu)化,對(duì)有效防治采煤工作面頂板事故的發(fā)生影響很大。例如,針對(duì)爆破出或采煤處的特點(diǎn)采用科學(xué)高效的支護(hù)工序;嚴(yán)格把關(guān)質(zhì)量的評(píng)估與驗(yàn)收工序,杜絕劣質(zhì)材料或者偷工減料現(xiàn)象的出現(xiàn),將頂板事故的發(fā)生率減少到最低等。采煤工序的逐步優(yōu)化,是防治采煤工作面頂板事故的關(guān)鍵舉措,也是確保采煤工作安全的主要路徑之一。
(三)提升采煤技術(shù)與工藝
緊密結(jié)合開采煤層的實(shí)際情況與生產(chǎn)條件,不斷提升采煤技術(shù)與工藝,將頂板事故降到最低。例如,充分利用現(xiàn)代信息化技術(shù),科學(xué)合理地采用24小時(shí)監(jiān)控,及時(shí)高效地發(fā)出安全警報(bào),切實(shí)將安全隱患消除在萌芽狀態(tài);[4]還可以采用計(jì)算機(jī)模擬技術(shù),對(duì)頂板的安全性進(jìn)行模擬,以此預(yù)知各種安全隱患,提前采取強(qiáng)針對(duì)性的防治措施,從而減少頂板事故的發(fā)生概率;加強(qiáng)采煤工作人員的技術(shù)培訓(xùn)力度,從整體上提升采煤技術(shù)的質(zhì)量與水平。
四、結(jié)語
綜上所述,在煤礦的一系列作業(yè)過程中,由于井下工作環(huán)境的惡劣性與變化性,使得采煤面頂板事故多發(fā)。因此,認(rèn)真總結(jié)采煤工作面頂板事故出現(xiàn)的原因,探尋防治采煤工作面頂板事故發(fā)生的措施,對(duì)做好采煤面頂板事故預(yù)防、提升采煤生產(chǎn)效益的重點(diǎn)與關(guān)鍵。當(dāng)然,我們?nèi)孕枰訌?qiáng)專業(yè)技能培訓(xùn),不斷提高安全管理質(zhì)量與水平,以實(shí)現(xiàn)采煤工作面頂板事故的零發(fā)生率。
參考文獻(xiàn):
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[3]方恒.淺析采煤工作面頂板事故原因及防治措施[J].新技術(shù)應(yīng)用與實(shí)踐,2017(09):165166.
[4]燕鑫.煤礦采掘工作面頂板管理的研究[J].科學(xué)之友,2013(10):122123.
作者簡介:朱奇(1978),男,漢族,云南富源人,大專,富源縣中勁鴻泰貿(mào)易有限公司墨紅鎮(zhèn)東興煤礦總工程師,研究方向:煤礦開采技術(shù)。