文/韓夢(mèng)笑,河南能源義煤集團(tuán)李溝礦業(yè)有限責(zé)任公司
有數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)顯示,在各類采礦安全事故中,面頂板事故的發(fā)生率占到了總事故率的70%,而每次發(fā)生事故,都會(huì)伴隨大量的人員傷亡??梢?,預(yù)防面頂板事故是煤礦安全生產(chǎn)的關(guān)鍵。為制定出合理化的事故防治措施,必須全面了解故事發(fā)生的原因,遏制主要的誘因,消除一切事故隱患。
面頂板事故就是在地下采礦工作地點(diǎn),頂板巖石墜落引發(fā)的事故,因此除了受到人為因素影響外,地質(zhì)因素也是引起事故的主要原因之一。在一些礦區(qū),地質(zhì)條件特殊,地下存在斷層和破碎帶,這加大了頂板維護(hù)的難度。如果斷層中存在斷層泥,在遇到水的情況下軟化,很容易引發(fā)面頂板塌陷事故。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。
不同的煤礦企業(yè),采煤的工序也有所不同,因此導(dǎo)致面頂板事故的原因有很多,事故類型也有區(qū)別。比如,一些礦場(chǎng)利用采煤機(jī)爆破進(jìn)行煤的開采,開采后對(duì)爆破處必須進(jìn)行支護(hù),如果沒有嚴(yán)格按照這樣的流程及時(shí)進(jìn)行支護(hù),那么爆破處很可能出現(xiàn)冒頂事故。這類事故因素屬于人為因素,是完全可以避免的。
采煤工作在地下進(jìn)行,對(duì)技術(shù)和設(shè)備的專業(yè)性及安全性要求很高,因?yàn)橐坏┏霈F(xiàn)問題,后果將不堪設(shè)想。在采煤期間,如果應(yīng)用技術(shù)不當(dāng),也可能引發(fā)面頂板事故。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。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。
在采煤工作開始前,一定要對(duì)地下的地質(zhì)環(huán)境進(jìn)行全面、深入的勘查,了解地質(zhì)情況后才能制定出完善的事故預(yù)防措施,做好充足的準(zhǔn)備工作。在對(duì)開采面上具有大量的小型構(gòu)造但是構(gòu)造不明顯的煤礦,必要保證對(duì)煤礦頂板的控制和管理措施科學(xué)有效??梢砸試鷰r的特點(diǎn)和覆巖的移動(dòng)規(guī)律為基礎(chǔ),綜合考慮煤礦的開采條件,及時(shí)改善和調(diào)整煤層開采方法,并通過采取合理有效的防治措施來對(duì)煤礦開采工作面頂板事故進(jìn)行控制和預(yù)防。另外,還應(yīng)十分重視采煤工作面規(guī)程的制定和執(zhí)行,同時(shí)結(jié)合先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)對(duì)采煤方法和措施進(jìn)行完善,在煤礦采煤規(guī)程編寫中涉及特殊的構(gòu)造帶土斷層時(shí),企業(yè)在制定頂板事故防治措施使比較謹(jǐn)慎,其制定過程通常要經(jīng)過多次研究討論,根據(jù)具體的采煤工作環(huán)境制定相應(yīng)的頂板事故防治措施。
能夠充分掌握煤層頂板的來壓規(guī)律和頂板上具有的物理性質(zhì)是保證采取的頂板事故防治措施科學(xué)有效的基礎(chǔ)。在煤礦采煤過程中根據(jù)性質(zhì)不同的煤層頂板選擇合適的支護(hù)選型和合理的支護(hù)參數(shù),從而確保支柱在頂板事故防治中發(fā)揮良好的支護(hù)作用,在提高技術(shù)管理方面的做法為:1)對(duì)于那些比較松散或者破碎的頂板,應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)它的保護(hù),從頂板的局部出發(fā),支護(hù)已經(jīng)出現(xiàn)松散或者破碎的頂板,從而抑制漏垮型事故發(fā)生。2)對(duì)于復(fù)合型的頂板來說,不但要加強(qiáng)對(duì)它的保護(hù),還要加強(qiáng)對(duì)頂板的支撐,提高復(fù)合型頂板上的支柱初撐力,從而使指支架的穩(wěn)定性有很大提升,避免發(fā)生抽頂或者直接頂偏離煤層情況的發(fā)生,進(jìn)而降低推垮型事故發(fā)生的頻率。
經(jīng)過長(zhǎng)期的研究和實(shí)踐,發(fā)現(xiàn)要加強(qiáng)單體液壓上支柱工作面的支護(hù)管理就要做好齊、實(shí)、控、切、穩(wěn)、護(hù)、支7個(gè)方面的工作,同時(shí)加強(qiáng)對(duì)支柱工作面質(zhì)量和支護(hù)性能的控制。在對(duì)回柱進(jìn)行操作時(shí),工作人員必須要嚴(yán)格按照回柱的程序和相關(guān)的作業(yè)規(guī)章制度完成工作,同時(shí)還必須具有認(rèn)真負(fù)責(zé)的工作態(tài)度。
1)增加采煤工作面的初次放項(xiàng)過程中對(duì)礦壓的監(jiān)控,期間的時(shí)間間隔通常為4個(gè)小時(shí),或推進(jìn)的距離每超過5m 就要進(jìn)行一次礦壓檢測(cè),如果發(fā)現(xiàn)礦壓出現(xiàn)異常,工作人員就要根據(jù)采集的礦壓采取針對(duì)性的措施。2)在進(jìn)行初次放項(xiàng)或采煤工作面結(jié)束工作時(shí),煤礦管理體系都會(huì)成立相應(yīng)的領(lǐng)導(dǎo)小組,生產(chǎn)礦長(zhǎng)任組長(zhǎng),而且還制定詳細(xì)的倒班制度,確保工作現(xiàn)場(chǎng)每天都有3班工作人員進(jìn)行監(jiān)督,并將工作面的工作狀態(tài)及時(shí)匯報(bào)給相關(guān)領(lǐng)導(dǎo),方便管理人員及時(shí)決策、調(diào)度和采取措施。3)通過增加支護(hù)工具如抗柱、叢柱、木垛等等,并落實(shí)檢測(cè)支柱的初撐力和二次來壓大小的工作,從而加強(qiáng)采煤工作面初次放項(xiàng)時(shí)支護(hù)的強(qiáng)度以及支架的穩(wěn)定性。
總之,采煤工作由于所處的環(huán)境特殊,很容易出現(xiàn)事故,預(yù)防面頂板事故是保證安全生產(chǎn)的重中之重。引起面頂板事故的原因有很多,預(yù)防事故也必須多方入手,制定出完善的預(yù)防措施和應(yīng)急預(yù)案。提高生產(chǎn)水平,優(yōu)化生產(chǎn)技術(shù),加強(qiáng)安全管理應(yīng)成為采煤工作長(zhǎng)期堅(jiān)持的要點(diǎn),在未來,應(yīng)爭(zhēng)取將面頂板事故的發(fā)生率控制為零。