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[摘要]煤矿生产是地下作业、环境特殊、作业空间小、条件条件复杂，受到顶板、瓦斯、煤尘、水、火等五大灾害的威胁。目前，我们的装备水平，技术水平和管理都有新的较大的提高与改善，煤矿事故明显减少。但是，在煤矿事故中，冒顶事故仍占着较大比例，这就得引起我们的高度重视，知道顶板的分类、顶板事故的危害，掌握顶板压力规律，冒顶事故的分类及处理冒顶事故的行动原则和方法。因此，防治煤矿顶板事故的发生是煤矿开采过程中安全生产的重要环节。
[关键词]顶板事故 发生因素 防治对策
中图分类号：TD327.3 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2013）05-0014-01
煤矿开采是一项特殊的、危险性较高的行业，其由于处于井下开采并且管理的问题，不安全因素较多，事故发生的概率也较高，其中顶板事故是煤矿五大灾害中最为严重的一种，基于此，煤矿的安全管理中，顶板管理是重中之重。本文就顶板事故的发生因素与防治做了简单分析概况。
一、顶板的分类
我们开采煤层上面的岩层叫顶板，煤层下面岩层叫底板。
煤层顶板分：伪顶、直接顶、老顶（基本顶）。
伪顶——位于煤层之上随采随落的极不稳定岩层，厚度一般在0.5米以下，属页岩类碳质或泥质。
直接顶——位于伪顶之上或煤层之上具有一定的稳定性，移架或回柱后能自行跨落的岩层。常见的有页岩、砂页岩等。
老顶（基本顶）——位于直接或煤层之上，坚硬而难于跨落的岩层。常见有砂岩、石灰岩、砂砾岩等。
在通常情况煤层之上既有直接顶又有老顶，有时煤层之上没有直接顶。
二、顶板压力的一般规律
矿山压力从顶板上反映最为明显，所以通常叫“顶板压力”，又叫支架承压力，影响工作面顶板压力的因素很复杂，其压力大小的变化一般规律是：
1、顶板暴露面积越大，压力越大；反之，压力就小。
2、頂板暴露时间越长，压力越大；反之，顶板压力就小。暴露时间长，下沉量就大，因此而发生离层和破碎，顶板压力就显著增加。
3、顶板越软、破碎，压力就越大。
4、巷道越宽，顶板压力越大。
5、护首煤粒越小，顶顶压力越大。
6、交叉点处和采动压力影响范围压力大。
7、断层多，裂隙多，压力越大。
三、冒顶前的顶兆
冒顶前，特别是大冒顶前，一般都有预测兆，如及时采取措施，可以防止和减少事故的发生。这些预兆是：
1、响声：有顶板断裂声、木支架劈裂声、金属支呆活动粒下沉等；
2、漏顶：发现顶撒碴，棚子抖动；
3、片帮现象严重，煤壁松软；
4、瓦斯涌出量增大，顶板淋水增加。
四、煤矿顶板事故的发生因素
（一）地质构造因素
煤矿所处的区域一般的地质构造的较为复杂，在漫长的形成煤矿的过程中，地壳、地层等发生褶皱、断层、挤压等多重岩层变化，最后形成独特的地理构造。
当煤矿开采遇到断层、褶皱、陷落柱等特殊地质构造时，其造成的地层破坏较大，稍有忽视，顶板破碎就很容易导致冒顶和漏顶。进行煤矿开采时，尤其进行回采时老顶进行初次来压或者周期来压时，顶板的下沉速度、下沉量迅速变化，顶板的支架承受的压力短时间内变化较大，如果顶板破碎，就很容易导致顶板冒顶。
（二）支护因素
支护不及时：煤矿开采过程中，采掘工作面的支护工作跟进不及时，或者空顶作业，尤其是进行过破碎带、贯通等施工工作时，安全措施不到位；支柱被碰倒或者放炮被崩倒，没有积极的采取补救措施，很容易发生冒顶的危险。支护质量差：这方面的因素很多，例如锚杆插入深度不够，锚固力没有达到标准，锚喷巷道厚度不足，顶板有顶煤遗留现象，支柱架设在浮煤（矸）上等等。当顶板来压时，穿顶插底或者支柱摧倒，支撑作用有限，容易发生冒顶。如果巷道修理时所用的材料不合规格，支设强度较低，操作程序不对，也很容易发生冒顶危险。
（三）采煤方法不合理
一些煤矿由于技术力量不足，对煤矿的地质情况、支设隋况等都了解不足，往往是边采边探，破坏了巷道四周的围岩应力，支护及巷道的压力增加，工作面露顶面积过大，支护不及时造成空顶或者空帮现象。顶板来压时，岩层松散。并且，有时候开采顺序不当，留设的煤柱达不到标准，煤层的稳定性也遭到破坏，极易发生冒顶危险。
1、不遵循正规循环作业
受瓦斯及地质条件影响，工作面常常不能保证正规循环作业方式，导致推进的速度较缓，自然顶板垮落步距及规律被打乱，顶板的压力作用时间长，支护支撑不力，即发生冒顶。
2、开采管理不规范
进行煤矿开采时，必须编制作业规程或者有针对性的安全措施，如果只是生搬硬套，只是编制一般的、通用的、格式化的规程或者技术措施，针对性不足，对事故的发生和工程顺序不能够进行有效的防治和控制。
3、安全意识不足，管理跟不上
多起顶板事故的后期调查证明，很多时候都是对“安全第一”的第一原则认识不足，对安全管理抓的不力，麻痹大意，违章作业，从而导致事故的发生。
五、煤矿顶板事故的防治对策分析
（一）前期加强对地质构造的调研和分析
进行煤矿开采之前，首先要对矿区范围内的地质构造进行调研和分析，重点调研煤层顶板的变化情况，其岩性、煤层结构等情况，并且将能够影响到顶板变化的地质因素、分布区域等要在采掘图上标注，并且随时补充、修改。
（二）采用合理的支护方法
煤矿由于所处的地理位置不同，其煤层的贮存条件以及顶板的特点都是不同的，应该根据实际的岩层情况，坚持使用前探梁，应用松动圈理论，对支护方法改进，增强对围岩的应力检测。巷道放炮之后，首先进行临时支护，尽量降低空顶时间；合理选择工作面的支护方法，据其顶、底板的力学性质；特殊的区域范围可以采用锚喷的方式，或者可缩性的支设，联合的支护方法等多种方法提高顶板和巷道的稳定性和安全性。
（三）加强安全教育和培训，提高安全意识
预防煤矿顶板事故最基本的就是要提高煤矿各员工的的安全意识，加强相关从业人员的安全教育和培训，组织员工学习正确的操作规程及法律法规。通过安全教育提高其安全生产的自觉性，并且积极主动的做好预防煤矿顶板事故的各项工作。并且定期对员工培训顶板事故的危害、预防等内容，将顶板事故消灭在萌芽状态，扼制顶板事故的发生。
（四）建立完善的安全生产管理规章制度
要依据煤矿安全生产的相关法律法规，结合矿井的实际情况，制定切合实际的安全生产管理制度，对各个岗位等都有明确的岗位职责规定，有现场跟班制度、矿井检查养护制度等，做到环环相扣预防煤矿顶板事故，发生疏忽有“法”可依。
（五）加强现场管理
一般发生煤矿顶板事故时，都是在采掘工作面，因此，现场管理做得好很大程度上能够预防煤矿顶板事故。首先，安全管理层必须对矿井的煤层、结构、顶板等的情况做到了如指掌，定时巡查每个工作面时，能够及时的发现顶板管理存在的隐患，及时整改，排除隐患；一线的采矿人员应当具有一定的技术和素质，我国的很多中小煤矿的一线采掘人员都是未经培训的工人，也一定程度上加大了煤矿顶板事故发生的几率，在进行采掘工作时能够预防顶板事故；指定专人在安全地点观察顶板的情况，一旦有事故预兆，及时排除或者通知撤离人员；
除此之外，还有加强顶板支护技术措施的落实，实时的应用新的采掘技术，合理安排开采方法，加强地质测量工作等方法来积极有效的预防顶板事故的发生。
总结：如何能够有效的预防煤矿顶板事故的发生，其关键就是要分析和掌握顶板的变化情况。针对不同煤矿的不同地质构造及煤层情况，合理的选择支护方式和开采方法，重点提高采矿工人的素质和安全意识，加强其安全教育和培训，加强现场管理，利用先进的管理技术，控制和防治煤矿顶板事故。
作者简介
张水平，男，生于1969年2月，汉族，山西省高平市人，助理工程师，本科学历，主要研究方向：煤矿安全生产管理。
[关键词]顶板事故 发生因素 防治对策
中图分类号：TD327.3 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2013）05-0014-01
煤矿开采是一项特殊的、危险性较高的行业，其由于处于井下开采并且管理的问题，不安全因素较多，事故发生的概率也较高，其中顶板事故是煤矿五大灾害中最为严重的一种，基于此，煤矿的安全管理中，顶板管理是重中之重。本文就顶板事故的发生因素与防治做了简单分析概况。
一、顶板的分类
我们开采煤层上面的岩层叫顶板，煤层下面岩层叫底板。
煤层顶板分：伪顶、直接顶、老顶（基本顶）。
伪顶——位于煤层之上随采随落的极不稳定岩层，厚度一般在0.5米以下，属页岩类碳质或泥质。
直接顶——位于伪顶之上或煤层之上具有一定的稳定性，移架或回柱后能自行跨落的岩层。常见的有页岩、砂页岩等。
老顶（基本顶）——位于直接或煤层之上，坚硬而难于跨落的岩层。常见有砂岩、石灰岩、砂砾岩等。
在通常情况煤层之上既有直接顶又有老顶，有时煤层之上没有直接顶。
二、顶板压力的一般规律
矿山压力从顶板上反映最为明显，所以通常叫“顶板压力”，又叫支架承压力，影响工作面顶板压力的因素很复杂，其压力大小的变化一般规律是：
1、顶板暴露面积越大，压力越大；反之，压力就小。
2、頂板暴露时间越长，压力越大；反之，顶板压力就小。暴露时间长，下沉量就大，因此而发生离层和破碎，顶板压力就显著增加。
3、顶板越软、破碎，压力就越大。
4、巷道越宽，顶板压力越大。
5、护首煤粒越小，顶顶压力越大。
6、交叉点处和采动压力影响范围压力大。
7、断层多，裂隙多，压力越大。
三、冒顶前的顶兆
冒顶前，特别是大冒顶前，一般都有预测兆，如及时采取措施，可以防止和减少事故的发生。这些预兆是：
1、响声：有顶板断裂声、木支架劈裂声、金属支呆活动粒下沉等；
2、漏顶：发现顶撒碴，棚子抖动；
3、片帮现象严重，煤壁松软；
4、瓦斯涌出量增大，顶板淋水增加。
四、煤矿顶板事故的发生因素
（一）地质构造因素
煤矿所处的区域一般的地质构造的较为复杂，在漫长的形成煤矿的过程中，地壳、地层等发生褶皱、断层、挤压等多重岩层变化，最后形成独特的地理构造。
当煤矿开采遇到断层、褶皱、陷落柱等特殊地质构造时，其造成的地层破坏较大，稍有忽视，顶板破碎就很容易导致冒顶和漏顶。进行煤矿开采时，尤其进行回采时老顶进行初次来压或者周期来压时，顶板的下沉速度、下沉量迅速变化，顶板的支架承受的压力短时间内变化较大，如果顶板破碎，就很容易导致顶板冒顶。
（二）支护因素
支护不及时：煤矿开采过程中，采掘工作面的支护工作跟进不及时，或者空顶作业，尤其是进行过破碎带、贯通等施工工作时，安全措施不到位；支柱被碰倒或者放炮被崩倒，没有积极的采取补救措施，很容易发生冒顶的危险。支护质量差：这方面的因素很多，例如锚杆插入深度不够，锚固力没有达到标准，锚喷巷道厚度不足，顶板有顶煤遗留现象，支柱架设在浮煤（矸）上等等。当顶板来压时，穿顶插底或者支柱摧倒，支撑作用有限，容易发生冒顶。如果巷道修理时所用的材料不合规格，支设强度较低，操作程序不对，也很容易发生冒顶危险。
（三）采煤方法不合理
一些煤矿由于技术力量不足，对煤矿的地质情况、支设隋况等都了解不足，往往是边采边探，破坏了巷道四周的围岩应力，支护及巷道的压力增加，工作面露顶面积过大，支护不及时造成空顶或者空帮现象。顶板来压时，岩层松散。并且，有时候开采顺序不当，留设的煤柱达不到标准，煤层的稳定性也遭到破坏，极易发生冒顶危险。
1、不遵循正规循环作业
受瓦斯及地质条件影响，工作面常常不能保证正规循环作业方式，导致推进的速度较缓，自然顶板垮落步距及规律被打乱，顶板的压力作用时间长，支护支撑不力，即发生冒顶。
2、开采管理不规范
进行煤矿开采时，必须编制作业规程或者有针对性的安全措施，如果只是生搬硬套，只是编制一般的、通用的、格式化的规程或者技术措施，针对性不足，对事故的发生和工程顺序不能够进行有效的防治和控制。
3、安全意识不足，管理跟不上
多起顶板事故的后期调查证明，很多时候都是对“安全第一”的第一原则认识不足，对安全管理抓的不力，麻痹大意，违章作业，从而导致事故的发生。
五、煤矿顶板事故的防治对策分析
（一）前期加强对地质构造的调研和分析
进行煤矿开采之前，首先要对矿区范围内的地质构造进行调研和分析，重点调研煤层顶板的变化情况，其岩性、煤层结构等情况，并且将能够影响到顶板变化的地质因素、分布区域等要在采掘图上标注，并且随时补充、修改。
（二）采用合理的支护方法
煤矿由于所处的地理位置不同，其煤层的贮存条件以及顶板的特点都是不同的，应该根据实际的岩层情况，坚持使用前探梁，应用松动圈理论，对支护方法改进，增强对围岩的应力检测。巷道放炮之后，首先进行临时支护，尽量降低空顶时间；合理选择工作面的支护方法，据其顶、底板的力学性质；特殊的区域范围可以采用锚喷的方式，或者可缩性的支设，联合的支护方法等多种方法提高顶板和巷道的稳定性和安全性。
（三）加强安全教育和培训，提高安全意识
预防煤矿顶板事故最基本的就是要提高煤矿各员工的的安全意识，加强相关从业人员的安全教育和培训，组织员工学习正确的操作规程及法律法规。通过安全教育提高其安全生产的自觉性，并且积极主动的做好预防煤矿顶板事故的各项工作。并且定期对员工培训顶板事故的危害、预防等内容，将顶板事故消灭在萌芽状态，扼制顶板事故的发生。
（四）建立完善的安全生产管理规章制度
要依据煤矿安全生产的相关法律法规，结合矿井的实际情况，制定切合实际的安全生产管理制度，对各个岗位等都有明确的岗位职责规定，有现场跟班制度、矿井检查养护制度等，做到环环相扣预防煤矿顶板事故，发生疏忽有“法”可依。
（五）加强现场管理
一般发生煤矿顶板事故时，都是在采掘工作面，因此，现场管理做得好很大程度上能够预防煤矿顶板事故。首先，安全管理层必须对矿井的煤层、结构、顶板等的情况做到了如指掌，定时巡查每个工作面时，能够及时的发现顶板管理存在的隐患，及时整改，排除隐患；一线的采矿人员应当具有一定的技术和素质，我国的很多中小煤矿的一线采掘人员都是未经培训的工人，也一定程度上加大了煤矿顶板事故发生的几率，在进行采掘工作时能够预防顶板事故；指定专人在安全地点观察顶板的情况，一旦有事故预兆，及时排除或者通知撤离人员；
除此之外，还有加强顶板支护技术措施的落实，实时的应用新的采掘技术，合理安排开采方法，加强地质测量工作等方法来积极有效的预防顶板事故的发生。
总结：如何能够有效的预防煤矿顶板事故的发生，其关键就是要分析和掌握顶板的变化情况。针对不同煤矿的不同地质构造及煤层情况，合理的选择支护方式和开采方法，重点提高采矿工人的素质和安全意识，加强其安全教育和培训，加强现场管理，利用先进的管理技术，控制和防治煤矿顶板事故。
作者简介
张水平，男，生于1969年2月，汉族，山西省高平市人，助理工程师，本科学历，主要研究方向：煤矿安全生产管理。