浅谈冒顶事故原因与对策

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1、浅谈冒顶事故原因与对策陈金祥一、矿井概况斑竹山河坡煤矿位于上栗县城区东南方位160°，直线距离约8.4km的上栗县上栗镇斑竹山村境内，隶属上栗县上栗镇管辖。河坡煤矿于1993年建成投产，属个人独资企业。矿井2006核定生产能力为40kt/a，主采6煤层，采用平硐开拓，有主平硐、风井2个井筒，其中主平硐标高为+513.19m，采煤方法为俯伪斜走向短壁采煤法，全部垮落法管理顶板，通风方式为分列式，通风方法为机械抽出式1、含煤岩系的岩石组合工程地质特征本矿的含煤岩系为安源组紫家冲段，其岩性主要由一套砾岩、细砂岩、粉砂岩、泥岩夹煤组成，显示了从粗到细的沉积

2、旋回结构，其中以粉砂岩、泥岩为主，呈薄至中厚层状，为钙质或泥质胶结，节理裂隙不大发育，间夹数层细砂岩，均为硅质胶结，致密坚硬，成分以石英为主，局部有裂隙发育，但强度大，不易破碎，因此煤系岩石组合的物理力学强度中等，另外矿区范围内西南部及西北部风井一带有大片茅口灰岩出露，物理力学强度大，抗风化能力强。不易风化碎裂。2、结构面特征该矿区地层中，存在的软弱结构面主要有两类：（1）矿区西南两条走向逆断层F2斜交逆断层、F17所形成破碎带，降低了岩石力学强度。易引起透水和垮塌。（2）煤系中的泥岩夹层，大部为薄层状、板状，局部裂隙发育，泥质胶结，力学强度差，遇

3、水浸泡更易产生变形、垮塌。5（3）第四系亚粘土、亚砂土、碎石、卵石组成的松散层，南翼厚0~6m，北翼更厚些6~20m。因此今后在井巷施工中，穿越上述不良地段，应采取相应安全措施。3、煤层顶、底板本矿主要的可采煤层顶、底板岩石性质：6煤层：直接顶板为泥岩，夹薄层粉砂岩，厚2m，致密，节理裂隙不发育，薄层~中厚层状。按其开采过程中稳定程度，应为中等稳定，属Ⅱ-Ⅲ类顶板，老顶为含砾砂岩或砾岩更稳定，厚10~40m，底板为泥岩、粉砂岩，厚5~6m，较稳定，不易底鼓。从上述可知6煤层顶板岩石物理力学强度中等，为Ⅱ-Ⅲ类。4、运输巷道岩石性能：本矿岩石巷道穿越

4、的岩层，大多为泥岩、粉砂岩、细砂岩、砾岩夹煤层。没有穿过灰岩，岩性较坚硬，不易冒落，压力较小，巷道易于维修，底板稳定，无底鼓现象，利于轨道维修。在各运输大巷中软弱层少，滴水、掉块少，巷道变形缓慢。据上所述，矿区内矿体围岩较稳定，完整，以半坚硬岩组为主，局部夹软弱层。认为该矿工程地质条件中等。二、冒顶事故原因分析   正常状况下，岩矿在地壳内部是处于应力平衡状态的。，由于采掘活动破坏了原岩的应力平衡状态，使井巷、采场周围岩矿的应力重新分布，以致使岩矿出现变形；加上岩层的节理、断裂构造等的共同作用，顶板岩矿的变形继续增大，直至出现了顶板的下沉弯曲，当裂

5、隙扩大到一定程度后，顶板岩矿就发生坍塌冒落。冒落是造成冒顶事故的客观原因。由于客观上存在不安全因素，当人的不安全行为与之相交时，事故的发生就成了必然。5  冒顶事故的发生，一般是由于自然条件，生产技术和组织管理等多方面的主客观因素共同作用的结果。   1．思想麻痹，疏忽大意，检查方法不妥，检查不周。从冒顶事故发生的时间来看，一般多发生于爆破后1~2h（小时）的这段时间内。这是由于顶板受到爆破波的冲击和震动，顶板应力释放尚未达到平衡，与母体分离的岩体在应力释放过程中继续活动而冒落。作业人员思想麻痹，疏忽大意，爆破后短时间内就进入工作面；作业前怕麻烦，

6、不认真检查，不进行“敲帮问顶”，或因检测手段不齐全，被“无裂缝”的假象所蒙蔽，进入工作面不处理松石就开始作业。   2．管理不严，违章操作。指挥者，特别是基层的区（坑）长、值班长、队长对所管辖的范围，安全要求不严，管理不善，发现隐患时，“重生产，轻安全”，不及时加以处理；遇到险情时，安全措施不力，存在侥幸心理，就派人或自己带头冒险蛮干，违章作业；作业人员纪律松驰，匆忙上阵，赶速度，应付工作，期望提前下班等。   3．矿岩物理性质变化，安全措施未能跟上。由于矿体与围岩为断层褶曲等地质构造所破坏，以及节理层理发育，裂隙多，加上受风化或水解而发生物理变化

7、等，在采掘过程中，当支护方式不当，不进行支护或来不及支护时，就容易发生冒顶事故。   54．操作技术不熟练，处理方法不当。操作人员或松石工对顶板松石的形成、发展及变化认识不足，对其稳固程度不能作出正确的判断；缺乏实际操作经验和处理技能，使得选择站立的位置和处理方法不当，结果在处理松石时，出现撬左落右、撬前落后、撬小落大等而导致事故的发生。5．采矿设计欠佳，施工管理不善。采场的结构参数选择不妥，采场布置及回采顺序不尽合理。如采场设计过长，浅眼崩矿留矿；采出矿速度慢，回采强度低，结果造成顶板暴露面积过大，延长了矿岩的暴露时间；另外，采放失调，空区不及时

8、放顶，空区多，空顶面积大，矿岩的应力集中区，最先打破一个缺口，沿着断层、岩脉等构造薄弱线发生岩石移动，形成地压活动，加剧了