冶金礦山冒頂事故原因及預防——石油專用手套經銷商

冒頂事故對礦井安全生產危害極大，因此，加強礦山頂板管理，預測井下工作面可能存在的隱患，及時采取預防措施很有現實意義。

礦山的頂板巖體冒落事故，依其冒頂片幫的范圍和傷亡人數，一般可分為大冒頂、局部冒頂、松石冒落三種。大冒頂通常發生在屬沉巖礦種開采的礦山，冶金礦山較少發生。本文主要研究局部冒頂和松石冒落，并統稱冒頂事故。這類冒頂事故多發生在以下幾種情況：在頂板比較破碎的工作面;在巖層層理、節理、斷層比較發育易離層的工作面;在深礦井、超深礦井、爆破通風后排除工作不當的工作面。

冒頂事故發生的原因分析

冒頂事故的發生，一般與礦山地質條件、生產技術和組織管理等多方面因素有關。按事故分類統計資料，屬于生產組織管理方面的原因占45.6%，屬于物質技術方面的原因占44.2%，屬于冒險作業等因素引起的事故僅占10.2%。

一、生產組織管理方面

1.采礦方法選擇不合理

采礦方法選擇不合理是引發冒頂事故的一個主要原因。據統計，我礦6年中共發生9起采場冒頂事故，其中留下不規則礦柱空場法采場的事故占55.6%;房柱法采場的事故占33.3%;淺孔留礦法采場的事故占11.1%。

2.頂板支護方法不合理

采場工作面或大斷面掘進，支護方法不合理或支護不及時，是導致冒頂事故的另一個主要原因。當工作面附近的頂板巖石比較破碎，構造比較發育時，支護方法不合理或支護不及時，極易燃易爆造成頂板突然冒頂或片幫，引發事故。我礦發生的有人員傷亡的9次冒頂事故中，因支護方法不合理或支護不及時造成的有6次，占66.7%。

3.浮石處理不當

巷道內松石冒落多半發生在距工作面10米以內，采場內松石冒落多半發生在采場頂板并不太高的情況下。

浮石處理不當，排除工技術不熟練，檢查不周，疏忽大意甚至沒有檢查，是造成冒頂傷亡事故的原因之一。浮石處理不當所引起的傷亡事故，大多是由于浮石處理前對工作面頂幫缺乏全面細致的檢查，以及浮石處理時站立的位置不當和排除工的技術不熟練等造成的。我礦505中段PD2采場**發生過一次因站立位置不當，排除工被處理后的浮石順撬棍滑下砸傷的事故。

4.防護用品使用不當

在礦井內工作時，由于沒有正確使用防護用品而使冒頂事故擴大化的事例常有發生。1999年8月，上坑金礦某民工在上山口出碴時，由于安全帽沒系帶，低頭時安全帽落下，正好被上山頂部頂板落下的一塊浮石砸中頭部而死亡。

5.人員管理跟不上

一是井下使用的新工人多，對井下作業環境不了解，又缺少安全知識技能的培訓，新老交替銜接不上，不能及時有效地“敲幫問頂”而引發事故。我礦2002年4月的冒頂事故，**是由于新工人缺乏必要的安全知識，處理頂板險巖時因站立位置不當而造成一人死亡。

二是井下管理人員對頂板管理不重視，沒有行之有效的頂板管理辦法和監督約束機制，以致頂板管理松懈，無人員傷亡的小冒頂事故不斷，有人員傷亡的冒頂事故也**不可避免了。

二、物質技術方面

1.松石檢測技術落后

“敲幫問頂”是一項靈活有效的松石檢測方法，仍在各國沿用。但撬棍檢查處理松石時，有一定的局限性。資料表明，當松石厚度大于0.4米，面積大于1.5平方米時，“敲幫問頂”已無濟于事。外國一些礦山在使用“敲幫問頂”時，還同時使用如超聲探測、紅外線輻射檢測等****檢測方法。我國的中小型冶金礦山受技術、經濟等條件限制，大多數都是單純使用撬棍來“敲幫問頂”，明顯存在著松石檢測不****及檢測時檢測人員的人身安全受威脅等缺點。

2.頂板處理技術不完善

噴錨支護是預防冒頂事故的一項有效措施，它的施工工藝也比較成熟，本應在礦山中大量推廣使用。但我國的絕大多數中小型冶金礦山卻因各種原因沒能使用該項技術，仍在沿用木支護等古老支護工藝，甚至不支護，使礦山頂板維護的有效性受到了較大的影響。

3.采礦工藝不合理

我國的一些中小型冶金礦山特別是一些民辦冶金礦山，采礦工藝不合理，甚至存在著嚴重的工藝缺陷。這些礦山由于缺乏采礦技術人員，采礦方法是從其它礦山或書本上生搬硬套來的，不能及時根據礦山的實際地質構造、巖性特征等采取相應的采掘技術，以致采場暴露面積、落礦工藝、回采工藝等不合理，采礦過程中又不能及時改進，有的小礦山甚至連一個井下技術人員也沒有，這些都嚴重影響了頂板管理的有效性。

三、冒險作業方面

改革開放以來，受經濟利益的驅動，礦山井下的險、累、臟活都由民工來做，且不少礦山撤消了井下專職排險工，井下排險作業一般由民工兼職。這些民工經常出現冒險作業現象，并由此引發一些冒頂傷亡事故。我礦2000年6月**發生一次因民工在井下冒險作業，導致2人受輕傷的冒頂事故。

冒頂事故的預防措施

1.及時調整采礦工藝，****合理的暴露空間和回采順序，有效控制地壓

要加強礦井地質工作和采礦方法的實驗研究，對原設計的采礦方法不斷進行改進，找出適合本礦山不同地質條件下的高效安全的采礦方法，加大采礦強度，及時處理采空區。要控制好采場頂板的穩定性，必須要有一個合理的開采順序，因此要合理確定相鄰兩組礦脈的回采順序;要根據不同的地質條件和采礦方法，嚴格控制采場暴露面積和采空區高度等技術指標，使采場在地壓穩定期間采完。

2.要加強頂板的檢查、觀測和處理，提高頂板的穩定性

頂板松石冒落往往是造成人員受傷的重要原因。對頂板松石的檢查與處理，是一項經常性而又十分重要的工作，必須固定專人按規定的制度工作，才能確保頂板安全生產，防止松石冒落頂板事故發生。對一些危險性較大的采場，在技術、經濟允許的條件下，應盡量采用科學方法觀測頂板。目前國內較經濟簡便的觀測手段有光應力計、地音儀及巖移觀測等。要觀測摸索不同巖石巖移的規律，科學地掌握頂板情況。對已發現的不穩定工作頂板，要及時進行處理，并盡可能采用科學有效的措施(如噴錨支護等)防止冒頂事故發生。

3.科學合理地布置巷道及采場的位置、規格、形狀和結構

要避免在地質構造線附近布置井巷工程，因為垂直于地質構造線方向的壓力****，是巖體產生變化和破裂的主要因素。

要避免在斷層、節理、層里破碎帶、泥化夾層等地質構造軟弱面附近布置井巷工程。因為在這些地方布置的工程更易產生冒頂。如井巷工程必須通過這些地帶，也應采取相應的支護措施或特殊的施工方案。

井巷，采場的形狀和結構要盡量符合圍巖應力分布要求。因此，井巷和采場的頂板應盡量采用拱形。因為圍巖的次生應力不僅與原巖應力和側壓系數有關，而且還與巷道形狀有關。采用拱形形狀時，施工難度不大且頂板壓力不會太集中，頂板穩定性較好。

4.加強頂板管理，提高頂板管理的技術水平

一是加強安全教育和安全技術知識的培訓工作，提高各級安全管理人員的技術水平，樹立“安全****”的思想，遵章守紀，建立群查、群防、群治的頂板管理制度。在各工作面備有撬棍，設立專人或兼管人員具體負責各工作面的排險工作，設立警告標志，做好交接班制度等。

二是結合礦山實際，總結頂板管理的經驗教訓，從地質資料的提供、井巷設計、井巷維護技術、施工管理，制訂出一套完整的井巷施工頂板管理標準，為科學有效地管理頂板提供技術支持。