矿山之星|采煤工作面顶板事故的原因及防治措施

冒顶事故是指矿井采掘时，通风道坍塌所产生的事故，是矿井采掘工作面生产过程中经常发生的。矿山的顶板岩体冒落事故，依其冒顶片帮的范围和伤亡人数，一般可分为大冒顶、局部冒顶、松石冒落三种。大冒顶通常发生在属沉岩矿种开采的矿山，冶金矿山较少发生。局部冒顶和松石冒落，并统称冒顶事故。

煤矿顶板事故原因分析

1.煤矿地质条件较为复杂

由于我国大多数煤矿所处地理位置的地质条件都比较复杂，这种先天性的条件决定了顶板管理的难度加大。加之近年来煤矿的开采力度越来越大，为提高回采率，各煤矿企业选择对开采初期遗留的一些煤柱、余煤、边角煤等进行回收，而在回采的过程中就必然对顶板进行再次扰动，导致顶板的破碎程度增加；同时随着浅部的煤矿资源越来越少，开采深度必然增加，多次扰动导致顶板的支护条件也越来越差，从而增加了支护过程中顶板事故发生的风险。如果不能及时做出有效的应对措施，就有可能在开采的过程中由于某一点应力的突然变化而造成严重的顶板事故。

2.煤矿生产管理力度不够

通过对近些年来煤矿顶板事故的发生原因分析不难看出，很大一部分顶板事故的发生都是由于其日常的管理力度不够，从而使得煤矿生产过程中存在的安全隐患不能及时被发现。但是笔者认为煤矿生产管理力度不够的根本原因还是煤矿企业将更多的精力放在追求经济效益上面，更多地注重煤矿的生产效率，而忽略对煤矿生产的安全管理。在煤矿开采过程中任何一个不规范的操作，都有可能导致顶板支护事故的发生，再加上作业人员自身的安全素养参差不齐，安全意识短板较多，对顶板事故的一些征兆都没有一个正确的认识，尤其是对一些备用工作面、巷道检查力度不够或巡查周期过大，这都在一定程度上增加了顶板事故的发生。

3.安全技术管理水平较低

在煤矿生产过程中，由于技术管理人员水平的参差不齐加上对现场情况的一知半解，导致其对相关的安全规程进行更改的随意性较大，虽然相关的安全规程是应该随着煤矿生产实际情况的变化而不断地进行修改，但是实际在修改的过程中因为缺乏科学合理的论证和实验，甚至一些内容出现了重复、混乱、抄袭的问题，这些因素都会在一定程度上为煤矿的安全生产带来隐患。再者就是煤矿行业的安全技术管理人员的流动性较大，并且对于工作的交接也较为随意，所以这也就在一定程度上阻碍了安全技术管理工作稳定、有序地进行。

4.顶板管理的手段较为落后

随着开采深度的不断增加，地质结构也越来越复杂，所以传统的顶板管理手段已经无法满足现有煤矿生产的发展需要。但是从目前来，还有很大一部分煤矿企业在顶板管理工作中使用一些较为老旧的无法满足现有煤层开采的实际需求的观测设备、支护手段以及支护材料，这些因素就会在一定程度上增加煤矿开采的安全隐患。另外随着近几年来煤矿企业的效益下降，企业为了保证自身的经济效益，就会减少对部分环节的投入，其中这就包括顶板管理方面的投入，导致在开采过程中遇见一些顶板管理问题，因没有充裕的资金来引进先进的设备及技术来对其进行解决，这也在一定程度上增加了顶板管理的安全隐患。

采煤工作面顶板事故防止措施

1.根据地质条件采取的安全措施

在煤矿采煤实际工作之前，需要制定一个相关的预防措施。由于煤矿事故发生具有突发性，但是可以根据采煤工作进展情况，大致推算出采煤工作面顶板事故发生的规律，同时，对地质进行勘察，从而做好预防工作。

根据现场工作情况进行支架的防护工作，要保证支架能够起到最好的作用。与此同时，为了能够使采煤的技术含量能够有所提高，相关工作人员要提升采煤机械化程度，特别是对于支护工作方面的机械化程度的提升，同时，这也能够在一定情况下降低人员伤亡率。

此外，要严格把控岩层顶板的检测工作，从而可以实时监督工作面的情况变化，一旦出现问题，可以及时解决，从而降低事故的发生率。

2.对工作人员所采取的措施

对相关工作人员进行安全防护教育，加强相关工作人员对岩层的认识，对相关工作人员进行相关工作知识特别是对顶板安全管理技术的培训、考核，这些都能从一定程度上预防事故造成的危害，同时还有定期对工作人员的技术能力进行监督与审查。

由于在煤矿工作中发生采煤工作面顶板事故的几率是比较大的，所以相关工作人员一定要具有超强的安全意识，在发生事故时能够对自身的安全提供保障，同时，企业可以通过成立安全检查小组的方法，使整个采煤工作能够安全进行。

3.优化采煤工序

预防采煤工作面顶板事故发生最有效的方法是优化采煤工序，这种方法相对于其他几种办法影响是比较大的。比如，对于爆破处或采煤处一定要选择科学高效的支护工序；在采煤工作中质量评估以及验收工序是比较重要的，相关工作人员一定要特别注意这两方面，一定要从根本上避免偷工减料的现象以及使用不合格材料的现象，进而从最大程度上降低顶板事故发生的几率。优化采煤工序不仅可以降低采煤工作面顶板事故发生的几率，同时也能够给采煤工作人员提供一个较为安全的环境。

4.提升采煤技术与工艺

要不断地根据开采煤层的实际情况以及生产条件来对采煤的技术以及工艺进行更新，从而降低顶板事故发生的几率。比如：

①采取现代化信息技术，将24h对采煤工作进行实时监控，并且设置警报装置，在发生事故时可以及时消除危险；

②除此之外，还可以运用计算机模拟技术，这一技术可以提前大概预知顶板存在的各种安全隐患，从而可以提前做出预防措施，这样也可以从一定程度上降低顶板事故发生的几率；

③从根本上提升采煤工作人员的技术，从而使整个采煤技术的质量与水平有所提高。

矿山之星地压在线监测预警系统

矿山之星地压在线监测预警系统采用综合传感器技术、电子技术、信息技术、通信技术、计算机技术、网络技术等多学科手段进行综合性地质指数监测法和计算机模拟分析法，能够有效预测冲击地区的危险状况和重点防治区域，对于煤岩、软岩巷道、硐室围岩，采煤工作面下沉进行有针对性的压力监测和预警。通过在岩石破裂区周围布置振动信号检波器、各监测点具备应变计、位移计、收敛计、测缝计等传感器进行参数测量，运用无线终端将数据上传至服务器，工作人员通过管理平台实时整体监测，数据可视化，实现更加准确和精确的地压活动监测和灾害预警。

煤矿开采是经济发展的重要项目，煤矿事故给经济发展和社会造成巨大损失。综上所述，采煤工作面顶板事故的发生是有规律的，因此在采煤过程中要遵守地质条件，防止顶板事故，在采煤过程中加强采煤工作面的顶板管理，提高工人的技术能力，以顶板的定期检查和维护、安全、经济效益和质量为第一位。对地质进行合理检查，合理安排人员，合理利用设备，才能防止顶板事故的发生，提高采煤的安全性。