強(qiáng)化頂板管理預(yù)防冒頂事故
我們知道，煤礦在地下煤層開(kāi)采活動(dòng)中，其圍巖的原始平衡狀態(tài)會(huì)受到破壞，引起了巖體內(nèi)應(yīng)力的重新分布，圍巖產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)，形成所謂的礦山壓力。在其作用下井下采煤工作面，巷道等就會(huì)發(fā)生變形、破壞，甚至垮落，對(duì)井下作業(yè)造成影響，甚至?xí)斐稍O(shè)備損壞、人員傷亡等，這就是所謂的頂板事故。頂板事故是煤礦基建、生產(chǎn)過(guò)程中常見(jiàn)事故，據(jù)資料統(tǒng)計(jì)，約占煤礦井下各類事故總數(shù)的三分之一，傷亡人數(shù)及損失占有較大比重。我清醒地認(rèn)識(shí)到頂板事故的嚴(yán)重性，我現(xiàn)在結(jié)合這次培訓(xùn)學(xué)習(xí)，與我礦目前安全工作相聯(lián)系，談?wù)勗诿旱V井下頂板管理及冒頂事故預(yù)防。
根據(jù)圍巖與煤層的相對(duì)位置，現(xiàn)將煤層頂板分為偽頂、直接頂、老頂三種。偽頂即直接貼在煤層上面，厚度一般0.5米以下，隨采掘隨落的巖層；直接頂即在偽頂以上的巖層，但有時(shí)煤層以上無(wú)偽頂時(shí)之緊貼煤層；老頂即位于直接頂之上的有一定厚度的堅(jiān)硬巖層，有時(shí)可能緊貼煤層之上。若從頂板管理的角度分析，煤層頂板則可分為易垮落、中等垮落、難垮落、極難垮落和塑性彎曲等五類型頂板，當(dāng)然，它主要是由巖性來(lái)決定和區(qū)分。
由于頂板管理不善，采取措施不得力等原因，就會(huì)造成頂板事故，從一次冒落的頂范圍面積及傷亡人員多少、損失大小來(lái)說(shuō)，常見(jiàn)頂板事故可分兩大類：第一類是局部冒頂事故，絕大部分發(fā)生在臨近斷層、褶曲軸部等構(gòu)造部位，其特點(diǎn)是范圍較小，每次傷亡人數(shù)少，損失小，且事故發(fā)生地點(diǎn)大多是在有人工作的部位。第二類是大面積垮落事故，主要是直接頂和老頂大面積運(yùn)動(dòng)造成的，其特點(diǎn)是范圍面積廣，來(lái)勢(shì)兇猛，后果嚴(yán)重，不僅嚴(yán)重影響井下生產(chǎn)作業(yè)活動(dòng)，往往會(huì)導(dǎo)致重大人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。
經(jīng)過(guò)多年的實(shí)踐，以及通過(guò)多人多次的研究、分析和總結(jié)，在正常情況下，多數(shù)頂板冒落事故先都是有預(yù)兆的，就看你是不是會(huì)仔細(xì)發(fā)現(xiàn)并認(rèn)真判斷分析，最后果斷采取有效防范措施，化險(xiǎn)為夷。
頂板發(fā)生冒落前，一般會(huì)出現(xiàn)下列預(yù)預(yù)兆：
一是響聲。巖層下沉斷裂。頂板壓力急劇加大時(shí)，木支架就會(huì)發(fā)生劈裂聲，緊接著出現(xiàn)折粱斷柱現(xiàn)象；金屬支柱的活柱急速下縮，也發(fā)出很大聲響。有時(shí)也能聽(tīng)到采空區(qū)內(nèi)頂板發(fā)生斷裂的悶雷聲。
二是掉碴。頂板嚴(yán)重破裂時(shí)，折粱斷柱就要增加，隨著就會(huì)出現(xiàn)頂板掉碴現(xiàn)象。掉碴越多，說(shuō)明頂板壓力越大。在人工頂板下，掉下的碎矸石和煤碴更多，工人叫“煤雨”，這就是發(fā)生冒頂?shù)奈ｋU(xiǎn)信號(hào)。
三是片幫。冒頂前煤壁所受壓力增加，變得松軟，片幫煤比平時(shí)多。
四是裂縫。頂板的裂縫，一種是地質(zhì)構(gòu)造產(chǎn)生的自然裂縫；一種是由于采空區(qū)頂板下沉引起的采動(dòng)裂隙。老工人的經(jīng)驗(yàn)是：“流水的裂縫有危險(xiǎn)，因?yàn)樗?；縫里有煤層，水銹的不危險(xiǎn)，因?yàn)樗抢峡p；? 口新的有危險(xiǎn)，因?yàn)樗切律摹?。如果這種裂縫加深加寬，說(shuō)明頂板繼續(xù)惡化。
五是脫層。頂板快要冒落的時(shí)侯，往往出現(xiàn)脫層的現(xiàn)象。
六是漏頂。破碎的偽頂或直接頂，在大面積冒頂以前，有時(shí)因?yàn)楸稠敳粐?yán)和支架不牢出現(xiàn)漏頂現(xiàn)象。漏頂若不及時(shí)處理，會(huì)使棚頂托空，支架松動(dòng)，頂板巖石繼續(xù)冒落，就會(huì)造成沒(méi)有聲響的大冒頂。
另外還可以利用一些簡(jiǎn)單易操作的方法來(lái)試探有無(wú)冒頂危險(xiǎn)。比如木楔法，在裂縫中打入小木楔，過(guò)一段時(shí)間，如果發(fā)現(xiàn)木楔松動(dòng)或夾不住了，說(shuō)明裂縫在擴(kuò)大，有冒落的危險(xiǎn)。再此如敲幫問(wèn)頂法，用鋼釬或手鎬等工具敲頂板，聲音清脆響亮的頂板完好；發(fā)出“空空”或“嗡嗡”聲的，表明頂板巖層已離層，應(yīng)把脫離的巖層挑下來(lái)。還有震動(dòng)法，右手持鑿子或鎬頭，左手指尖扶頂板，用工具敲擊頂板，如感到頂板震動(dòng)，即使聽(tīng)不到破裂聲，也說(shuō)明此巖石已與整體頂板分離，盡快處理。
