采礦過程中的頂板安全管理
一、前言
頂板安全是采礦過程中的重要危險源,如何管理好采礦作業(yè)面的頂板,預(yù)防冒頂事故的發(fā)生是每個采礦工作者義不容辭的職責(zé)。冒頂事故對礦井安全生產(chǎn)危害極大,因此,加強礦山頂板安全管理,科學(xué)預(yù)測、預(yù)防、預(yù)控井下工作面可能存在的頂板安全隱患,及時采取有效的防范措施很有現(xiàn)實意義。
二、頂板事故的表現(xiàn)形式
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(shù),一般可分為大冒頂、局部冒頂、松石冒落三種。本文主要研究局部冒頂和松石冒落,并統(tǒng)稱冒頂事故。
三、冒頂事故產(chǎn)生的原因
這類冒頂事故多發(fā)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(jié)理、斷層比較發(fā)育易離層的工作面;在深礦井、超深礦井、爆破后頂板安全隱患排除不當(dāng)?shù)墓ぷ髅妗?/p>
冒頂事故的發(fā)生,一般與礦山地質(zhì)條件、生產(chǎn)技術(shù)和組織管理等多方面因素有關(guān)。按事故分類統(tǒng)計資料,屬于生產(chǎn)組織管理方面的原因占45.6%,屬于物質(zhì)技術(shù)方面的原因占44.2%,屬于冒險作業(yè)等因素引起的事故僅占10.2%。
(一)、 生產(chǎn)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(fā)冒頂事故的一個主要原因。據(jù)統(tǒng)計,某礦6年中共發(fā)生9起采場冒頂事故,其中留下不規(guī)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(dǎo)致冒頂事故的另一個主要原因。當(dāng)工作面附近的頂板巖石比較破碎,構(gòu)造比較發(fā)育時,支護方法不合理或支護不及時,極易造成頂板突然冒頂或片幫,引發(fā)事故。某礦發(fā)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(dāng)
巷道內(nèi)松石冒落多半發(fā)生在距工作面10米以內(nèi),采場內(nèi)松石冒落多半發(fā)生在采場頂板并不太高的情況下。浮石處理不當(dāng),撬毛工技術(shù)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(dāng)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(dāng)和排除工的技術(shù)不熟練等造成的。神農(nóng)磷礦1991年6月19日頂板冒落事故就是因為當(dāng)事人在處理頂板安全隱患時站立位置不當(dāng),頂板脫落時躲閃不及被砸傷的事故。雖然這幾類頂板存在很大的安全隱患,但是也不是不可避免,頂板發(fā)生變化之前都有一定的預(yù)兆,無論是井下作業(yè)人員還是入井檢查人員要認真觀察頂板,進行危險辨識后,對存在隱患的頂板進行行之有效的處理方法,就可以確保安全的情況下進行巷道的掘進及礦石的回采。
4、防護用品使用不當(dāng)
在礦井內(nèi)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(fā)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(yè)環(huán)境不了解,又缺少安全知識技能的培訓(xùn),新老交替銜接不上,不能及時有效地“敲幫問頂”而引發(fā)事故。宜昌福宜隧道建筑工程公司2007年8月8日的冒頂事故,就是由于新工沒有經(jīng)過安全教育上崗,當(dāng)事人缺乏必要的安全知識,在進行錨桿支護處理頂板險巖時被冒落頂板砸傷,造成死亡事故。
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(jiān)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就不可避免了。
三是冒險作業(yè),受經(jīng)濟利益的驅(qū)動,礦山井下的險、累、臟活都由勞務(wù)工來做,且不少礦山撤消了井下專職排險工,井下排險作業(yè)一般由勞務(wù)工兼職。這些勞務(wù)工經(jīng)常會出現(xiàn)冒險作業(yè)現(xiàn)象,并由此引發(fā)一些冒頂傷亡事故。某礦2000年6月就發(fā)生一次因勞務(wù)工在井下冒險作業(yè),導(dǎo)致2人受輕傷的冒頂事故。
(二)、頂板自身結(jié)構(gòu)差
1、破碎帶頂板:在靠近斷層、裂隙的巖性比較破碎,巖層層理、節(jié)理比較發(fā)育,影響生產(chǎn)的正常進行且容易出現(xiàn)安全事故,而且很容易給回采造成隱患。
2、大面積空頂頂板:由于地質(zhì)條件的影響,造成工作面空頂區(qū)域。