浅谈普采工作面顶板事故的防治摘要:冒顶事故为煤矿五大灾害之一,其中普采工作面尤为严重,主要发生在初次放顶和老顶来压期间。对普采工作面冒顶事故发生的特点、原因及其防治措施进行了阐述。关键词:普采工作面;冒顶事故;安全生产煤矿冒顶事故对矿井安全生产危害极大,据煤矿事故统计,我国煤矿顶板事故占30%~40%,大多数顶板事故又发生在回采工作面,约占75%~85%,而回采工作面冒顶事故多发生在顶板来压期间,约占顶板总事故的60%~70%。其中,直接顶初次放顶占30%~40%,老顶来压时占60%~70%。从上述数据分析可以看出,回采工作面初次放顶、老顶初次来压和周期来压时所占比例较大。而回采工作面又以普采工作面较为严重:一是普采工作面数量多;二是由于普采工作面机械化水平较综采工作面低,抗灾能力差,发生顶板事故概率是综采的10~20倍。因此,分析掌握普采工作面发生冒顶的原因、规律,研究有效防治措施,以降低煤矿顶板事故的发生,保证煤矿安全生产。1直接顶初次放顶时的冒顶事故原因分析和预防1.1初次放顶特点煤层在开采之前,它同岩层在各个方向受力是平衡的,掘出开切眼后,岩层受力平衡状态遭到破坏,围岩移动变形,寻求新的应力平衡,在顶板上方形成了暂时平衡的岩石松动圈,这时工作面支架主要支撑的是松动圈内岩石重量。工作面开始回采,向前推进,松动圈逐渐扩大,支架受力很快增加,这时如不采取措施,岩层就会压垮支架,以致发生冒顶事故。因此,一般在开切眼推进6m~20m后,就及时撤回采空区支架,直接顶随回柱而垮落,这就是初次放顶。如果顶板岩石不自行垮落,要向采空区顶板打眼放炮进行“强制放顶”。直接顶初次放顶的特点有:一是工作面控顶面积较大,支柱较多,承受的压力也较大;二是初次放顶时,一次回柱范围较大,顶板冒落范围也较大;三是回柱时人工操作量大,时间较长。1.2初次放顶时发生冒顶事故的原因(1)放顶距选择不合理,选择过大时,放顶前顶板压力大于支护阻力,易发生压垮工作面的顶板事故;(2)初次放顶面积过大,冲击力大,容易推倒支柱而造成冒顶;(3)初次放顶后,直接顶没有完全冒落,就继续采煤,使控顶面积越来越大,容易造成冒顶事故;(4)回柱方法不合理,造成顶板压力向局部支柱集中,造成局部顶板破碎,而容易发生局部冒顶事故;(5)支柱未按要求支设,初撑力不足,造成顶板下沉量过大或支护阻力较小,回柱后造成工作面支柱撑不住顶板而发生冒顶事故;(6)回柱一般均为工人直接操作,因此发生伤人事故的机率较大。1.3事故案例案例1:南桐某矿,6号煤层厚度0.2m~1.8m,直接顶为含黄铁矿的钙质页岩,厚度1.9m~4.86m,老顶为坚硬的石灰岩,厚度2.4m。煤层倾角30°~45°,使用金属摩擦支柱,该面直接顶平行工作面煤壁方向的裂隙发育,将顶板分割成大块。回采后裂缝扩展,回柱时发生大块顶板向煤壁或倾斜方向的推垮事故。事故原因为:回柱时一次垮落顶板范围较大,形成冲击力,推倒支柱,减小支护阻力引发大面积冒顶。案例2:某矿2303普采工作面,直接顶为石灰岩,厚2m~3m,节理发育,老顶为石灰岩粉砂岩互层。事故经过为,出完一刀煤后,工作面正从机头向机尾回柱,回到工作面中段接近老巷处,发现几棵支柱钻人底板50cm,改用铰车拉柱,支柱刚拉倒,整个顶板(长18m,宽7.2m,厚6m),将支柱推倒(倒向煤壁),发生在冒顶,造成4人死亡。事故原因:一是顶板支护质量低劣,在煤壁侧发现顶板矿压显现有裂缝痕迹,未采取及时有效措施,仍盲目组织放顶,造成工作面大面积推垮型冒顶;二是组织措施不力,措施编制针对性不强,工作面单体液压支柱有个别漏液现象;三是初采初放责任制不落实,违章指挥、违章作业。1.4初次放顶时冒顶事故的预防措施(1)针对具体直接顶条件,确定合理的直接顶初次放顶步距;(2)初次放顶时,力争一次放顶成功,使直接顶完全冒落后,才能继续采煤;(3)支柱要按要求支设,保质保量,使支柱都能达到设计的初撑力和支护阻力;(4)加强切顶线的支护强度和支护密度,保证...