冒頂事故是指礦井采掘時(shí)，通風(fēng)道坍塌所產(chǎn)生的事故。根據(jù)其表現(xiàn)形式和范圍大小可分為局部冒頂事故和大冒頂事故兩類。根據(jù)事故發(fā)生的作用力來(lái)源可以把垮面事故分為由直接頂?shù)倪\(yùn)動(dòng)所造成的事故和由老頂?shù)倪\(yùn)動(dòng)所引起的事故。
冒頂事故是礦井中常見(jiàn)的事故，發(fā)生冒頂事故有些屬于對(duì)客觀事物的認(rèn)識(shí)有限，是由工作中的缺點(diǎn)和錯(cuò)誤造成。其主要原因有思想不集中麻痹大意，地質(zhì)構(gòu)造不清、地壓規(guī)律不明，支護(hù)質(zhì)量不好、檢查不及時(shí)等。
冒頂事故是煤礦五大災(zāi)害之一，在所有事故中占比達(dá)到60%以上，傷亡人數(shù)占40%左右。一般情況下，如發(fā)現(xiàn)采掘工作面有冒頂?shù)念A(yù)兆，工人在無(wú)法逃脫時(shí)應(yīng)立刻把身體靠向硬幫或有強(qiáng)硬支柱的地方，被困后盡可能把身體藏在支柱牢固或塊巖石架起的空隙中，防止再受到傷害，同時(shí)應(yīng)用鐵鍬、鐵棒、石塊等不停地敲打通風(fēng)、排水的管道，向外報(bào)警，使救援人員能及時(shí)發(fā)現(xiàn)目標(biāo)，準(zhǔn)確迅速地展開(kāi)搶救。
定義
在煤礦礦井生產(chǎn)過(guò)程中，巷道或采掘工作面由于受到礦山壓力的影響，致使頂板穩(wěn)定性失衡并破壞了支架的支護(hù)平衡，從而導(dǎo)致頂板突然大面積或局部冒落而造成的一種事故。
事故原因
客觀原因
正常狀況下，巖礦在地殼內(nèi)部是處于應(yīng)力平衡狀態(tài)的。由于開(kāi)掘、采礦、切割了巖礦，破壞了原巖的應(yīng)力平衡狀態(tài)，使井巷、采場(chǎng)周圍巖礦的應(yīng)力重新分布，主要表現(xiàn)為巷道或采空區(qū)兩邊的壓應(yīng)力和頂板的拉應(yīng)力，加上巖層的紋理、斷裂構(gòu)造等共同作用，使頂板巖礦出現(xiàn)了變形。當(dāng)巖礦變形所產(chǎn)生的壓力大于頂板所能承受的極限時(shí)，頂板巖礦就發(fā)生坍塌冒落。
其它原因
在井下工作時(shí)，思想不集中麻痹大意，不按規(guī)章制度辦。對(duì)地質(zhì)構(gòu)造不清楚，不能采用恰當(dāng)有效的措施是發(fā)生冒頂事故的重要原因。對(duì)頂板的巖石性質(zhì)不清楚，沒(méi)選用正確的支架形式。采煤機(jī)采煤后不能及時(shí)支護(hù)，運(yùn)輸機(jī)的機(jī)頭機(jī)尾移動(dòng)時(shí)沒(méi)有及時(shí)支護(hù)。放炮及移動(dòng)設(shè)備時(shí)，崩倒和碰倒支柱后，沒(méi)有及時(shí)支護(hù)。在這些情況下都容易發(fā)生冒頂。使用支柱的大小、長(zhǎng)度不夠。支柱間距和排距太大。發(fā)現(xiàn)有缺柱、斷梁斷柱沒(méi)及時(shí)補(bǔ)缺更換。支柱放在浮煤上。支柱和頂板脫離起不到支撐頂板的作用。這兒種情況下往往發(fā)生大面積冒頂事故。對(duì)頂板來(lái)壓的周期、時(shí)間、垮落距離等規(guī)律沒(méi)有充分掌握。支護(hù)的工程質(zhì)量差(如支柱打的不迎出，支的不穩(wěn)固)，來(lái)壓后支柱容易倒。頂板比較破碎，而板皮，荊芭插得不嚴(yán)。在這幾種情況下常常發(fā)生漏矸現(xiàn)象，甚至造成冒頂事故。工作面的回采工作不按正規(guī)循環(huán)，對(duì)項(xiàng)板的管理極為不利。如循環(huán)正常，進(jìn)度快，則頂板壓力小，支架受力也就小。工作面的回采工作如走不上正規(guī)循環(huán)，則控頂距過(guò)大，頂板壓力大，支柱承受不了頂板的壓力，就會(huì)發(fā)生冒頂。
事故預(yù)兆
巖層發(fā)生斷層、支架斷裂和單體液壓支柱下沉?xí)r產(chǎn)生的響聲。因背頂不嚴(yán)、破碎的偽頂和直接頂漏頂。冒頂前煤壁所承受的壓力增加，煤層變得松軟，片幫較嚴(yán)重。因采空區(qū)頂板下沉，工作面頂板裂縫增多、增大。頂板冒落前，會(huì)出現(xiàn)脫層。煤幫直接頂斷裂下沉或垮落。老塘信號(hào)支柱有壓斷現(xiàn)象。
事故形式和特點(diǎn)
采煤工作面頂板事故
表現(xiàn)形式和范圍大小
局部冒頂事故
工作面局部冒頂事故多發(fā)生在單體支護(hù)工作面，尤其是在木棚及金屬摩擦式鉸接頂支護(hù)工作面。這類頂板事故的特點(diǎn)是范圍（一般約2至3米）和冒頂高度較小，每次事故傷亡的人數(shù)不多（1至2個(gè)），對(duì)生產(chǎn)的影響不是特別嚴(yán)重，因而容易被忽視。人們往往錯(cuò)誤地認(rèn)為這類零打碎敲的事故缺乏規(guī)律性，很難避免。因?yàn)槊绊斒鹿手罂偸蔷褪抡撌碌贸隹枕斪鳂I(yè)、支護(hù)不及時(shí)的結(jié)論，沒(méi)有認(rèn)真分析研究事故發(fā)生的原因和條件，這是此類事故不斷發(fā)生的根源。局部冒頂事故的另一重要特點(diǎn)是事故總是在有人工作的部位發(fā)生，加之預(yù)兆又不十分明顯，因此容易造成人身傷亡。據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，每年因局部冒頂事故而死亡的人數(shù)占冒頂事故死亡人數(shù)的60%至70%，而重傷事故比重則占80%以上。局部冒頂事故實(shí)質(zhì)上是已被破壞的頂板失去依托而造成。就其觸發(fā)原因而言可以大致分為兩部分：一部分是采煤工作（包括破煤、裝煤等）過(guò)程中發(fā)生的局部冒頂事故，即在采煤過(guò)程中未能及時(shí)支護(hù)已出露的破碎頂板；另一部分則是單體支護(hù)回柱和整體支護(hù)的移架操作過(guò)程中發(fā)生的局部冒頂事故。這類事故就發(fā)生的時(shí)間和地點(diǎn)而言，存在著一定的規(guī)律性。從發(fā)生地點(diǎn)看，絕大部分發(fā)生在有偽頂區(qū)域、過(guò)小斷層、褶曲、過(guò)老巷、工作面上下出口等頂板較為破碎的部位。在正常頂板條件下，則多數(shù)發(fā)生在老頂來(lái)壓前后，特別是在直接頂由強(qiáng)度較低、分層厚度較小的巖層組成的條件下。
大冒頂事故
采煤工作面的大冒頂事故也叫采場(chǎng)大面積冒頂、落大頂、垮面。事故的特點(diǎn)是垮落面積大，發(fā)展速度快，時(shí)間持久，會(huì)導(dǎo)致重大人身傷亡和設(shè)備、器材遭受大量損壞，往往造成生產(chǎn)中斷。這類事故多由直接頂和老頂大面積運(yùn)動(dòng)造成，因此在發(fā)生的時(shí)間和地點(diǎn)方面有明顯的規(guī)律性，一般發(fā)生在直接頂或老頂大面積運(yùn)動(dòng)的時(shí)刻，這里包括直接頂和老頂按預(yù)定步距有規(guī)律的運(yùn)動(dòng)以及工作面推進(jìn)到臨近平行于工作面的斷層或背斜軸部所引起的運(yùn)動(dòng)。
作用力來(lái)源
從事故發(fā)生的作用力來(lái)源可以把垮面事故分為兩部分，即由直接頂?shù)倪\(yùn)動(dòng)所造成的事故和由老頂?shù)倪\(yùn)動(dòng)所引起的事故。
巷道頂板事故
巷道的變形和破壞形式是多種多樣的，巷道中常見(jiàn)的頂板事故按照圍巖破壞部位可分為：巷道頂部冒頂?shù)繇贰⑾锏辣谄瑤鸵约跋锏理攷腿娲竺奥淙N類型。按照圍巖結(jié)構(gòu)及冒落特征又可分為：鑲嵌型圍巖墜矸事故、離層型圍巖片幫冒頂事故、松散破碎圍巖塌漏抽冒事故以及軟巖膨脹變形毀巷事故等幾種形式。通常在巷道掘進(jìn)頭、巷道接岔口、地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜地帶容易發(fā)生。另外，巷道中的冒頂還會(huì)由于斜巷跑車沖倒支架、車輛掉道和車上的物料突出車外引起支護(hù)受損以及支護(hù)方式選擇不當(dāng)或質(zhì)量不合格而不能承受礦山壓力等因素引起。
自救互救基本原則
迅速撤離災(zāi)區(qū)
當(dāng)發(fā)生重大災(zāi)害事故時(shí)，災(zāi)區(qū)不具備事故搶險(xiǎn)的條件，或者在搶救事故時(shí)可能危及營(yíng)救人員自身安全時(shí)，應(yīng)迅速撤離現(xiàn)場(chǎng)，躲避到安全地點(diǎn)或撤到井上。
及時(shí)報(bào)告災(zāi)情
在災(zāi)害事故發(fā)生初期，現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員應(yīng)盡量了解和判斷事故性質(zhì)、地點(diǎn)和災(zāi)害程度，在積極、安全地消除或控制事故的同時(shí)，要及時(shí)向礦調(diào)度室報(bào)告災(zāi)情，并迅速向事故可能波及區(qū)域人員發(fā)出警報(bào)。
積極消除災(zāi)害
利用現(xiàn)場(chǎng)條件，在保證自身安全的前提下，采取積極有效的措施和方法，及時(shí)投入現(xiàn)場(chǎng)搶救，將事故消滅在初始階段或控制在最小范圍內(nèi)，最大限度減少事故造成的損失搶救人員時(shí)要做到“三先三后”（即“先搶救生還者，后搶救已死亡者；先搶救傷勢(shì)較重者，后搶救傷勢(shì)較輕者；對(duì)于窒息或心跳、呼吸停止不久、出血和骨折的傷工，先復(fù)舒、止血和固定，然后搬運(yùn)”）。
妥善安全避災(zāi)
當(dāng)災(zāi)害事故發(fā)生后，避災(zāi)路線因冒頂、積水、火災(zāi)或有害氣體等原因造成阻塞，現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員無(wú)法撤退時(shí)，或自救器有效工作時(shí)間內(nèi)不能達(dá)到安全地點(diǎn)時(shí)，應(yīng)迅速進(jìn)入避難硐室和災(zāi)區(qū)較安全地點(diǎn)，或者就近快速構(gòu)造臨時(shí)避難硐室，進(jìn)行自救互救，妥善安全避災(zāi)，努力維持和改善自身生存條件，等待營(yíng)救。
事故救護(hù)及處理
一般原則
搶救遇險(xiǎn)人員方法
冒頂事故的處理方法
局部小冒頂?shù)奶幚?/h4>
回采工作面發(fā)生冒頂?shù)姆秶。敯鍥](méi)有冒實(shí)，而頂板矸石已暫時(shí)停止下落，這種局部小冒頂比較容易處理。對(duì)局部小冒頂出現(xiàn)后，應(yīng)先檢查冒頂?shù)攸c(diǎn)附近頂板支架情況，處理好折傷、歪扭、變形的柱子；沿煤的頂板掏梁窩，將探板伸入梁窩，另一頭立上柱子。
局部冒頂范圍較大的處理
發(fā)生局部范圍較大的冒頂時(shí)，如偽頂冒落，且冒落已停止，可采用從冒頂兩端向中間進(jìn)行探板處理；如直接頂沿煤幫冒落，而且殲石繼續(xù)下流，塊度較小，采用探板處理有困難時(shí)，可采取打撞楔的辦法處理。
大冒頂?shù)奶幚?/h4>
緩傾斜薄煤層和中厚煤層，尤其是中厚煤層處理工作面大冒頂?shù)姆椒ɑ旧嫌袃煞N，一是恢復(fù)工作面的方法；一是另掘開(kāi)切眼或局部另掘開(kāi)切眼的方法。
預(yù)防措施
調(diào)整采礦工藝
加強(qiáng)礦井地質(zhì)工作和采礦方法實(shí)驗(yàn)研究，改進(jìn)原設(shè)計(jì)采礦方法，找出適合本礦山不同地質(zhì)條件的高效安全采礦法，加大采礦強(qiáng)度并及時(shí)處理采空區(qū)。確定合理的相鄰兩組礦脈回采順序，嚴(yán)格控制采場(chǎng)暴露面積和采空區(qū)高度等技術(shù)指標(biāo)，確保采場(chǎng)在地壓穩(wěn)定期間采完。
加強(qiáng)頂板檢查、觀測(cè)和處理
固定專人按規(guī)定制度檢查處理頂板綠松石，防止松石冒落引發(fā)事故。對(duì)危險(xiǎn)性較大的采場(chǎng)，采用光應(yīng)力計(jì)、地音儀及巖移觀測(cè)等經(jīng)濟(jì)簡(jiǎn)便的科學(xué)方法觀測(cè)頂板，摸索不同巖石巖移規(guī)律，掌握頂板情況。對(duì)不穩(wěn)定工作頂板及時(shí)處理，采用噴錨支護(hù)等科學(xué)有效措施防止冒頂。
科學(xué)布置巷道及采場(chǎng)
避免在地質(zhì)構(gòu)造線附近布置井巷工程，因垂直于地質(zhì)構(gòu)造線方向壓應(yīng)力最大，易使巖體產(chǎn)生變化和破裂。不在斷層、節(jié)理、層里破碎帶、泥化夾層等地質(zhì)構(gòu)造軟弱面附近布置井巷工程，若必須通過(guò)應(yīng)采取支護(hù)措施或特殊施工方案。井巷和采場(chǎng)形狀結(jié)構(gòu)盡量采用拱形，符合圍巖應(yīng)力分布要求，施工難度不大且頂板壓力不集中，穩(wěn)定性較好。
加強(qiáng)頂板管理
加強(qiáng)安全教育和安全技術(shù)知識(shí)培訓(xùn)，提高各級(jí)安全管理人員技術(shù)水平，樹(shù)立“安全第一”思想，遵章守紀(jì)，建立群查、群防、群治的頂板管理制度。各工作面?zhèn)淝斯鳎O(shè)專人負(fù)責(zé)排險(xiǎn)，設(shè)立警告標(biāo)志，做好交接班制度。結(jié)合礦山實(shí)際總結(jié)頂板管理經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，從地質(zhì)資料提供、井巷設(shè)計(jì)、維護(hù)技術(shù)、施工管理等方面制訂完整的井巷施工頂板管理標(biāo)準(zhǔn)，為科學(xué)管理頂板提供技術(shù)支持。
相關(guān)事故
2019年1月12日，陜西省神木市百吉礦業(yè)李家溝煤礦井下發(fā)生冒頂事故，21人遇難。
2021年8月14日，青海柴達(dá)爾煤礦301采區(qū)3690綜采工作面發(fā)生冒頂事故，作業(yè)面21人中有1人逃生，當(dāng)場(chǎng)1人遇難、19人被困。
2024年10月23日，開(kāi)灤集團(tuán)錢家營(yíng)礦業(yè)分公司在井下680多米作業(yè)面發(fā)生冒頂事故，導(dǎo)致6人被困。
參考資料 >
房山一礦區(qū)疑發(fā)冒頂事故一人亡 安監(jiān)局介入調(diào)查.中國(guó)新聞網(wǎng).2024-10-24
什么是煤礦冒頂.微信公眾平臺(tái).2024-10-24
一圖讀懂冒頂事故應(yīng)急處理.應(yīng)急管理部.2024-10-24
冒頂、透水、火災(zāi)、瓦斯爆炸……煤礦自救互救知識(shí)點(diǎn)整理!.中華人民共和國(guó)自然資源部.2024-10-24
冒頂事故原因分析與預(yù)防技術(shù)措施.易安網(wǎng).2024-10-24
神木煤礦冒頂事故中的“冒頂”到底是個(gè)啥?.人民網(wǎng).2024-10-24
青海柴達(dá)爾煤礦“8·14”冒頂事故19名被困人員全部遇難.新浪網(wǎng).2024-10-24
開(kāi)灤集團(tuán)錢家營(yíng)煤礦冒頂事故已有2人獲救.百家號(hào).2024-10-24