顶板事故

煤矿生产的灾害之一

顶板事故是煤矿生产的主要灾害之一,是指在地下采煤过程中,顶板意外冒落造成人员伤亡、设备损坏、生产中止等的事故。顶板事故按冒顶范围分局部冒顶和大型冒顶;按力学原因分为压垮冒顶、漏冒型冒顶和推垮型冒顶。[0]顶板事故是煤矿生产的主要灾害之一,是指在地下采煤过程中,顶板意外冒落造成人员伤亡、设备损坏、生产中止等的事故。该事故是在矿山开采过程中矿山压力造成顶板岩石变形超过弹性变形极限,破坏巷道支护导致的冒顶、坍塌、片帮等。[0][1]

顶板事故是煤矿生产的主要灾害之一,是指在地下采煤过程中,顶板意外冒落造成人员伤亡、设备损坏、生产中止等的事故。顶板事故按冒顶范围分局部冒顶和大型冒顶;按力学原因分为压垮冒顶、漏冒型冒顶和推垮型冒顶。[1]

事故定义

顶板事故是煤矿生产的主要灾害之一,是指在地下采煤过程中,顶板意外冒落造成人员伤亡、设备损坏、生产中止等的事故。该事故是在矿山开采过程中矿山压力造成顶板岩石变形超过弹性变形极限,破坏巷道支护导致的冒顶、tān塌、片帮等。[1][2]

具体分类

分类依据顶板种类
冒顶范围局部冒顶
大型冒顶
力学原因压垮冒顶
漏冒型冒顶
推垮型冒顶

参考资料[1]

防治措施

冒顶事故防治措施
局部冒顶事故1)防止煤壁附近冒顶,应及时支护悬露顶板,加强敲帮问顶。 
2)炮采时合理布置炮眼,控制药量,避免崩倒支架
3)防止两出口冒顶时,首先支架必须有足够强度,其次系统应具有一定阻力,防止老顶来压时推倒支架
4)防止放顶线附近局部冒顶,要加强地质及观察工作,在大块岩石范围内加强支护,必要时用木支架代替单体金属支架 
5)随时注意地质构造的变化,采取相应措施
大型冒顶事故1)经常检查巷道支护情况,加强维护,发现有变形或折损的支架,应及时加固修复
2)维修巷道时,必须保证在发生冒顶时有人员撤退的出口。独头巷道维护时,必须由外向里逐架进行。撤掉指甲钳,应加固工作地点支架
巷道冒顶事故1)掌握地质资料与开采条件
通过地质钻孔、岩层柱状图等多种途径,摸清地质构造及顶板结构、岩性变化、水文地质情况;在地质图上标明地质构造、裂隙发育带的位置、产状、层厚等;弄清与采煤工作面相对空间位置与时间的关系,分析受采动影响的程度等
2)严格顶板安全检查制度
巷道掘进施工的全过程要严格执行《煤矿安全规程》,坚持进行敲帮问顶,发现活矸和伞檐要及时处理
3)加强支护质量管理
选择合理的支护技术,严格按操作规程施工,是防治冒顶事故的主要措施
①检查支架规格尺寸。支架的架型、形状、尺寸、结构件搭接等是否符合设计要求;支架间距、支架间连接是否符合作业规程要求
②提高支护质量和保证支护阻力。所有支架必须架设牢固,并有防倒措施。要严格防止支架支设在浮矸上,不见实底不能架设。使用摩擦式金属支柱时,必须使用液压升柱器架设,初撑力不得小于50kN
③单体液压支柱的初撑力,柱径为100mm不得小于90kN,柱径为80mm不得小于60kN
④搞好支架与围岩间的充填。支架与围岩间的空间必须及时填严背实,改善支架承载状态,提高其支撑能力,减少围岩变形,提高围岩的稳定性
⑤提高支架的稳定性。在放炮前应加固迎头支架,使靠近迎头10m内支架之间的连接杆联锁稳固,防止放炮崩倒;对围岩裂隙发育较成熟或较松软的地段、受采动影响强烈的地区或掘进倾斜巷道时,应在支架间用连接杆联锁稳固,预防冒顶或片帮范围的扩大
⑥及时支护。根据作业循环和围岩条件,尽可能及时支护,缩小空顶作业面积与延续时间
4)进行临时支护
巷道顶板事故大都是在空顶作业的情况下发生的,因此对掘进迎头新悬露的顶板,应采用及时或超前支护的临时支架,以保证作业安全
采煤工作面顶板事故1)老顶来压时压垮型冒顶预防措施
①合理设计采煤工作面支护,使支护具有足够的支撑力和可缩量,当老顶来压比较强烈时,要选用可缩量较大的支柱,有时要选用具有大流量安全阀的支柱,并加强后排支柱的支撑强度
②要进行顶板断层情况的预测预报。遇到平行于工作面的断层时,当断层刚露出煤壁,就要加强该段工作面的支护,并扩大该段工作面的控顶距;如果工作面用的是金属支柱,还要用木支柱替换金属支柱
2)厚煤层难垮顶板大面积冒顶预防措施
①采用煤柱支撑法(即刀柱采煤法)时,如果煤柱上方顶板需悬露大面积才垮落,则应在刀柱之间的采空区内用钻孔爆破法强制放顶
②采用长壁法采煤时,或超前工作面用钻孔爆破法、高压注水法预先松动或弱化顶板,也可用在采空区用循环浅孔及步距式深孔法崩落顶板
3)直接顶导致的压垮型冒顶预防措施
①采煤工作面支护强度要能自始至终平衡直接顶或垮落带岩层的重量,底软时必须穿鞋,力求以支柱的支撑力就能平衡直接顶或垮落带的岩重,以避免直接顶或垮落带离层
②开采下分层时不要留煤皮,以免增加支架的载荷,如因条件限制非留煤皮不可,要相应增加支架的初撑力或支柱密度
③在构造或采动破坏严重的区域,除应缩小控顶距及加强放顶支柱的初撑强度外,应采用绞车远距离回柱
4)大面积漏垮型冒顶预防措施
①选用合适的支护,使工作面支护有足够的支撑力和可缩量
②顶板必须背严接实
③严防放炮、移输送机等工序推倒支架,防止出现局部冒顶
5)局部漏冒型冒顶预防措施
①对每一工作面进行实地观测,根据统计规律分析影响端面顶板冒落稳定性指标,对支护质量与顶板进行动态监测,使顶板在形成冒顶事故前消除其隐患
②采用能及时支护悬露顶板并能减少端面距的支架;要使支架处于良好的工作状态,尤其应避免顶梁过分抬头或低头;提高第一排支柱的初撑力,以减小直接顶的下沉量
③炮采时,炮眼布置及装药量应合理,尽量避免崩倒支架
④尽量使工作面与煤层的主节理方向垂直或斜交,避免煤壁片帮,一旦片帮应超前支护
⑤尽可能保证工作面具有较快的推进速度
⑥机头机尾应各采用四对八梁支护;巷道与工作面出口相接的一侧要架设一对长钢梁抬棚,托住原巷道支架的梁头;距工作面煤壁20m范围内的巷道要超前进行处理
⑦在工作面的地质破坏带要特别加强支护
⑧放顶线要支设墩柱
⑨分段回柱回拆最后两根支柱时,如果工作面用的是摩擦支柱,可以在这些柱子的上下各支一根木支柱作为替柱,然后回拆摩擦支柱,最后用绞车回木替柱;采用单体液压支柱的工作面,工人也可以在有支护的工作空间,用带链条的工具来卸载,并用机械远距离拉柱;如果工作面用的是木支柱,则可以直接用绞车回柱
掘进片帮、冒顶事故为防止掘进顶板事故的发生,在认真执行《煤矿安全规程》对掘进工作面和巷道支护的有关规定得到基础上,要做好以下工作:确切掌握地质资料,认真编制施工作业规程,采取合理的施工方法和顶板管理措施;坚持一次成巷,缩小围岩暴露时间和面积;严格执行爆破规定,保持围岩的稳定性;特殊地段压力大时,采取加强支护等强化支护手段;倾斜巷道要采取防止推倒支架的措施;加强巷道围岩的观测和工作面的顶板管理,严格执行敲帮问顶制度,发现问题,及时处理;严格按质量标准进行检查验收,出现质量问题及时返工处理;出现漏顶必须彻底处理,接顶背严,不得留有空顶隐患

参考资料[1]

救助办法

一、迅速撤退到安全地点

当发现工作地点有即将发生冒顶的征兆,而当时又难以采取措施防止采面顶板冒落时,最好的避灾措施是迅速离开危险区,撤退到安全地点。[3]

二、遇险时要靠帮贴身站立或到木垛处避灾

从采面发生冒顶的实际情况来看,顶板沿岩壁冒落是很少见的。因此,当发生冒顶来不及撤退到安全地点时,遇险者应靠岩帮贴身站立避灾,但要注意帮壁片帮伤人。另外,冒顶时可能将支柱压断或摧倒,但在一般情况下不可能压垮或推倒质量合格的木垛。因此,如遇险者所在位置靠近木垛时,可撤至木垛处避灾。[3]

三、遇险后立即发出呼救信号

冒顶对人员的伤害主要是砸伤、掩埋或隔堵。冒落基本稳定后,遇险者应立即采用呼叫、敲打(如敲打物料、岩块可能造成新的冒落时,则不能敲打,只能呼叫)等方法,发出有规律、不间断的呼救信号,以便救护人员和撤出人员了解灾情,组织力量进行抢救。[3]

四、遇险人员要积极配合外部的营救工作

冒顶后被岩石、物料等埋压的人员,不要惊慌失措,在条件不允许时切忌采用猛烈挣扎的办法脱险,造成事故扩大。被冒顶隔堵的人员,应在遇险地点有组织的维护好自身安全,构筑脱险通道,配合外部的营救工作,为提前脱险创造良好条件。[3]

社会事件

黔西南州贞丰县三河顺勋煤矿“2·25”重大顶板事故

2022年2月25日,黔西南州贞丰县三河顺勋煤矿发生一起顶板事故,造成14人死亡,直接经济损失2288.47万元。省人民政府成立事故调查组开展调查,认定此次事故是一起生产安全责任事故。省纪委省监委依规依纪依法开展审查调查,对黔西南州能源局、黔西南州自然资源局、贞丰县委、贞丰县人民政府等7家责任单位和39名相关责任人员进行追责问责。其中,党纪政务处分26人,诫勉8人、责令书面检查5人。[4]

山西长治联盛首阳山煤业有限公司“7·17”一般顶板事故

2022年7月17日13时22分,山西长治联盛首阳山煤业有限公司(以下简称首阳山煤业)井下3#煤一采区运输巷325m-336m处发生一起一般顶板事故,造成2人死亡,直接经济损失358万元。经调查认定,该起事故为一起生产安全责任事故。首阳山煤业未在规定时间内向县级以上人民政府矿山安全监管部门报告事故,属迟报。22人被给予党纪政务处分、行政处罚等。事故的直接原因为作业人员在3#煤一采区运输巷扩帮处清煤过程中,刨挖松动棚腿下的底板,致使棚梁失稳倾倒,顶板垮落。[5]

宣威市能拓矿业有限公司“10·26”顶板(瞒报)事故

2022年10月26日,宣威市能拓矿业有限公司烂坝煤矿发生一起顶板事故,造成1人死亡、1人受伤,直接经济损失260.8万元。事故发生后,烂坝煤矿实际控制人陆某某、矿长汤某某隐瞒不报,未向上级负责人、驻矿安全监督组、乐丰煤管所及宣威市能源局等上报事故情况,后经群众举报查证属实。国家矿山安全监察局云南局依法对《宣威市能拓矿业有限公司“10·26”顶板(瞒报)事故调查报告》进行批复,14名事故责任人被追责,其中2人(陆某某、汤某某)涉嫌犯罪被移送司法机关调查,事故煤矿及其主要负责人被纳入联合惩戒对象,煤矿被责令停产整顿3个月,暂扣安全生产许可证并处罚款440万元。[6]

山西煤炭运销集团蒲县昊锦yuán煤业有限公司“9·10”一般顶板事故

2023年9月10日21时54分17秒,山西煤炭运销集团蒲县昊锦塬煤业有限公司11002回风顺槽掘进工作面354.9—363m里程处(距工作面迎头11.1—3m)发生一起一般顶板事故,造成2人遇难,直接经济损失473.3万元。事故发生后矿方迟报。2023年3月,21名相关责任人被追责问责。[7]

冀中能源股份有限公司葛泉矿顶板事故

2024年3月29日4点42分,冀中能源股份有限公司葛泉矿东井1277运料巷掘进工作面发生一起顶板事故,造成2人被困。事故发生后,该矿立即启动应急救援预案,组织现场人员第一时间开展救援工作,并按程序上报有关部门。省、市、企业相关领导迅速赶到事发现场指挥救援工作。矿山救护、医疗、公安等部门积极参与现场救援。截至3月30日18点50分,现场救援结束,两名被困人员不幸遇难。事故原因在调查中,善后工作已经展开。[8]

参考资料 8

  1. 今年煤矿亡人事故中,这种事故占比超四分之一!该如何防治?请收藏 — 中国煤炭报-微信公众平台
  2. 黑龙江一煤矿发生事故,造成11人遇难!昨日刚进行安全生产检查 — 每经网
  3. 今年煤矿亡人事故中,这种事故占比超四分之一!该如何防治?请收藏 — 中国煤炭报-新浪财经
  4. 3起事故共36死,近百人被追责问责! — 光明网-今日头条
  5. 顶板事故致2死,22人被追责! — 中国应急管理-今日头条
  6. 官方公布云南宣威一煤矿事故调查结果:系蓄意隐瞒不报,14人被追责 — 上观新闻-今日头条
  7. 山西临汾“9·10”致2人遇难事故,21人被追责问责 — 北京日报客户端-今日头条
  8. 河北冀中能源葛泉矿发生顶板事故致2人遇难 — 北青网-今日头条
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