浅谈煤矿掘进工作面常见冒顶事故的原因及防治

浅谈煤矿掘进工作面常见冒顶事故的原
因及防治
摘要：煤矿开采是各国发展重工业的重要途径之一，但煤矿施工本身存在较
大的风险，所以相关企业必须加强对掘进工程中事故的防控力度，提高煤矿施工
作业的安全性。

本文分析了煤矿掘进工作面中冒顶事故常见的原因，并有针对性
地提出建议，希望能给煤炭冒顶事故的相关防护工作提供参考。

关键词：煤矿掘进；工作面；冒顶事故；原因；措施
引言：
煤炭掘进过程中易发生冒顶事故，这不仅给煤矿造成经济方面的损失，给施
工企业造成舆论和资金方面的双重压力，严重时甚至会有人员伤亡。

由此可见，
提高煤矿施工的安全系数是煤矿施工行业现阶段的首要任务。

想要切实提高施工
安全性，首先要对冒顶事故产生的原因进行分析，针对不同的原因提出有效举措。

结合我国煤矿事故的相关统计来看，冒顶事故所占比重约为41％，可见冒顶事故
是影响我国现阶段煤矿发展重大问题。

一旦出现冒顶事故，极有可能伴随着人员
伤亡，据有效数据显示，冒顶事故的死亡率高达20％，严重威胁相关施工人员的
生命安全[1]。

一、常见事故产生原因
（一）支护设置不合理
顶板支护（图1）是地下开采中维持基岩稳定的重要方式，矿井施工的安全
与矿井支护有着直接的联系，这就要求矿井支护的设置一定要安全合理，才能给
矿井施工安全提供有力的后盾。

但就目前来看，矿井支护在支架安装和锚杆锚索
设置等方面依旧存在严重问题。

支架的稳固与支架工作阻力和可伸缩量有关，这
些问题不达标会降低顶板支护的稳定程度，致使支护无法充分发挥对矿井的支撑
效果，造成顶板脱落引起冒顶。

而锚杆参数合理与否则取决于它能不能承受巷道
顶板或围岩施加的压力，若锚杆承压能力较差，所受压力超出它的承受范围而导
致锚杆损坏，无法对巷道顶部进行支撑，就会造成岩块冒落，导致冒顶事故发生。

同理，若锚杆受其他因素影响失去支护能力，同样会发生漏垮型冒顶事故。

图1矿井支护
（二）地质变化
煤矿掘进过程中可能会遇到不利于施工进行的地质构造，如断层、褶皱、陷
落柱等。

严峻的地质环境可能会引起顶板的破碎，当出现这种突发状况时，需要
施工人员及时做出合理应对，否则会导致漏顶或冒顶事故。

施工过程中，相关人
员需要对地下水层和构造情况进行勘探，如勘探步骤不到位，容易出现将巷道位
置设计在易碎岩层中，加大了冒顶事故的概率。

（三）爆破定位不当
图2是中国煤矿第一爆，这样的爆破作业是煤矿掘进中最容易出问题的环节，而一旦爆破出现问题，不仅矿洞内部，连带矿洞周边环境也会受到较大影响。

爆
破工作的每一步都与最终的结果有着紧密的联系，炮眼部署不当，炸药量不合理，爆破步骤不标准都会引起爆破问题。

巷道支架受到爆破的波及出现歪斜甚至被崩倒，就会导致严重的冒顶事故发生[2]。

图2中国煤矿第一爆
二、针对事故的防护措施
根据往年煤矿掘进工作面冒顶事故统计可知，冒顶事故造成的影响巨大，人员伤亡情况也较为惨重，因此，针对冒顶原因做出有效防护势在必行。

（一）针对支护问题的防护措施
巷道的支护必须严格按照施工的标准和规范进行建造。

巷道中有时会使用棚架作为支撑，这种支撑方式使用不当会导致棚子受较大推力发生垮落，从而引起冒顶事故，若将棚子连接起来可以有效避免这种情况，连接棚子时可以使用拉杆或撑木作为辅助，这样更有助于将棚子固定为一个整体。

除此之外，针对不同的地质层进行施工时要调整棚距，像断层、褶曲的地质条件下，或遇到层理裂隙发育的岩石时，要在原有棚距基础上做缩小处理。

为保证支护施工的安全，施工部门对相关工序做了详细的规定，施工过程中要严格按照规定的内容，使用与拱形棚子配套的卡揽进行作业，其扭紧力距也需要控制在规定的范围之内，还需要在施工地点配备带有扭矩指示仪的扳手，便于发现问题时及时做调整。

除以上准备外，还要安排专项人员进行检查验收，确保支架和顶帮间的空隙刹紧程度符合相关规定要求，杜绝出现空帮、空顶、空肩窝的情况。

使用到锚杆支护的巷道要对锚杆情况做严格监控，排查出失效的锚杆并及时补打，确保锚杆的初锚力和锚固力达到相关规定的标准[3]。

（二）针对地质问题的防护措施
一般情况下，矿井施工设计中的支护方式是不允许改变的，但遇到地质改变
的情况时，可以按照相关规范做出调整，即使如此，也需要按照程序先提出申请，获得审批后才能着手进行支护调整。

断层或破碎带是实际施工常见的不良地质，
这就要求施工人员根据不同的地质情况及时采取合适的应对措施，避免因处理不
当导致冒顶事故的发生。

以断层情况为例，到达断层前的5m就要对支架进行加
密处理，可以使用拉条等连接支架和棚子，有效防止棚子受外力影响发生垮落，
如遇断层带破碎情况严重时，可以使用撞楔法进行处理，还可以使用注浆固结或
压注树脂法固化围岩。

（三）针对爆破问题的防护措施
爆破问题的预防在冒顶事故预防中显得尤为重要，相关设计人员在爆破施工
进行前会设计出高严密性的图纸，施工人员要以图纸为参考，严格按照相关标准
进行开钻眼、装炸药等操作工序，能有效防止爆破出现意外。

由于爆炸问题的影
响范围较大，所以施工人员在做炮眼和槽眼的定位工作时一定要以施工设计标准
为守则，保证定位的科学性，同时还需要对炸药的使用严格监控，确保用量的精准。

三、结束语：
煤矿事业在我国有着较长的发展历史，但依旧存在大量的冒顶事故，阻碍煤
矿事业发展的同时造成经济与人员方面的损失。

相关企业应当吸取以往事故的教训，探究冒顶情况发生的原因，并有针对地采取有效解决措施，给施工人员的人
身安全提供保障，从而确保煤矿掘进工作的正常进行。

煤矿冒顶事故的防控不可
以松懈，相关人员要时刻关注工程质量，提高对现场施工的管控，及时处理发生
的问题，以此来推动煤矿事业的发展。

参考文献：
[1]李军.试析煤矿掘进工作面常见冒顶事故的原因及防治措施[J].当代化工
研究,2021(06):18-19.
[2]秦伟.煤矿掘进工作面几种冒顶事故原因分析及防治策略[J].冶金管理,2020(21):15-16.
[3]袁佳节.煤矿掘进工作面常见冒顶事故的原因及防治措施[J].当代化工研究,2019(15):15-16.。