論冒頂事故原因與對策

摘要 本文針對原大廠礦務局長坡錫礦、巴里錫礦、銅坑錫礦冒頂事故發(fā)生的特點，分析了造成冒頂事故的原因，提出了預防措施，對防止冒頂事故的發(fā)生有一定的指導意義。

礦山井下開采過程中，最常發(fā)生的事故就是冒頂事故，據(jù)統(tǒng)計，原長坡礦1975~1987年因冒頂造成的重傷事故占總重傷事故的12.5%，而死亡事故占全部死亡事故的25%。

正常狀況下，巖礦在地殼內部是處于應力平衡狀態(tài)的。由于開掘、采礦，切割了巖礦，破壞了原巖的應力平衡狀態(tài)，使井巷、采場周圍巖礦的應力重新分布，以致使巖礦出現(xiàn)變形；加上巖層的節(jié)理、斷裂構造等的共同作用，頂板巖礦的變形繼續(xù)增大，直至出現(xiàn)了頂板的下沉彎曲，當裂隙擴大到一定程度后，頂板巖礦就發(fā)生坍塌冒落。冒落是造成冒頂事故的客觀原因。由于客觀上存在不安全因素，當人的不安全行為與之相交時，事故的發(fā)生就成了必然。

一、冒頂事故的原因分析

通過對原大廠礦務局長坡錫礦、巴里錫礦、銅坑錫礦因冒頂所造成的10起重傷、死亡事故進行統(tǒng)計，可將事故原因劃分為5類（見表1）。綜合來看，冒頂事故的發(fā)生，一般是由于自然條件，生產技術和組織管理等多方面的主客觀因素共同作用的結果。

1．思想麻痹，疏忽大意，檢查方法不妥，檢查不周。從冒頂事故發(fā)生的時間來看，一般多發(fā)生于爆破后1~2h（小時）的這段時間內。這是由于頂板受到爆破波的沖擊和震動，頂板應力釋放尚未達到平衡，與母體分離的巖體在應力釋放過程中繼續(xù)活動而冒落。作業(yè)人員思想麻痹，疏忽大意，爆破后短時間內就進入工作面；作業(yè)前怕麻煩，不認真檢查，不進行“敲幫問頂”，或因檢測手段不齊全，被“無裂縫”的假象所蒙蔽，進入工作面不處理松石就開始作業(yè)。

表1冒頂事故原因分類

見表

2．管理不嚴，違章操作。指揮者，特別是基層的區(qū)（坑）長、值班長、隊長對所管轄的范圍，安全要求不嚴，管理不善，發(fā)現(xiàn)隱患時，“重生產，輕安全”，不及時加以處理；遇到險情時，安全措施不力，存在僥幸心理，就派人或自己帶頭冒險蠻干，違章作業(yè)；作業(yè)人員紀律松馳，匆忙上陣，趕速度，應付工作，期望提前下班等。

3．礦巖物理性質變化，安全措施未能跟上。由于礦體與圍巖為斷層褶曲等地質構造所破壞，以及節(jié)理層理發(fā)育，裂隙多，加上受風化或水解而發(fā)生物理變化等，在采掘過程中，當支護方式不當，不進行支護或來不及支護時，就容易發(fā)生冒頂事故。

4．操作技術不熟練，處理方法不當。操作人員或松石工對頂板松石的形成、發(fā)展及變化認識不足，對其穩(wěn)固程度不能作出正確的判斷；缺乏實際操作經驗和處理技能，使得選擇站立的位置和處理方法不當，結果在處理松石時，出現(xiàn)撬左落右、撬前落后、撬小落大等而導致事故的發(fā)生。

5．采礦設計欠佳，施工管理不善。采礦場的結構參數(shù)選擇不妥，礦房布置及回采順序不盡合理。如采場設計過長，淺眼崩礦留礦采場長達100m以上；采出礦速度慢，回采強度低，結果造成頂板暴露面積過大，延長了礦巖的暴露時間；另外，采充失調，空區(qū)不及時充填，空區(qū)多，空頂面積大，礦巖的應力集中區(qū)，最先打破一個缺口，沿著斷層、巖脈等構造薄弱線發(fā)生巖石移動，形成地壓活動，加劇了巖礦冒落。如：長坡錫礦38702采場，由于礦脈本身上部空區(qū)連續(xù)，采場頂部17~20m處又有17號礦體大空區(qū)與其毗鄰，由于回采強度低，當采場上采至30m時，采場的地壓顯現(xiàn)較為明顯，表現(xiàn)在上盤的穿脈巷道和采場下部的沿脈巷道部分幫墻開裂片幫，采場1號順路天井木橫撐部分壓彎、折斷、破壞率為40%。

二、預防冒頂事故的措施

從冒頂事故的原因分析可以看出，要防止冒頂事故的發(fā)生，必須從多方面采取綜合治理的方針，嚴格遵守安全技術規(guī)程和操作規(guī)程。主要采取以下措施：

1．加強科學預測，掌握頂板活動情況。頂板松石的產生與冒落，是與巖石性質、局部構造條件、應力狀態(tài)及暴露時間等因素有關，在時間和空間上都是隨機的。采用科學方法加強觀測，掌握頂板活動情況（常用的觀測方法有：光應力計、地音儀及巖移測量等），及時采取正確有效的預防措施，防止冒頂事故。

2．加強對頂板松石的檢查與處理。松石是采礦場和掘進工作面爆破后極為常見而普遍存在的，對松石的檢查與處理是一項經常性的重要工作。作好“敲幫問頂”等經常性的松石檢查與處理是確保安全、防止松石掉落造成傷亡事故的重要措施。

3．加強頂板管理，完善規(guī)章制度，并嚴格貫徹執(zhí)行。各級領導必須克服“重生產，輕安全”的思想，加強管理，嚴格要求。各礦山要結合本礦實際，總結頂板管理的經驗教訓，從地質資料提供、設計到施工管理，都要制訂一套完整的頂板管理辦法，建立群查、群防、群治的頂板管理制度，并在生產施工中嚴格執(zhí)行下去。

4．區(qū)別巖礦的物理性質，作好頂板的鑒定，實行分級管理頂板。借助檢測儀器，掌握巖體應力分布規(guī)律及各種巷道的應力分布情況，嚴防拉應力出現(xiàn)，如平蒼、采場地面應成為拱形。

根據(jù)巖礦的綜合情況進行頂板鑒定、分級，區(qū)別頂板的危險程度，做到分級管理、科學管理，及時采取可靠的安全措施。

5．開展技術培訓，提高操作人員素質。對基層管理干部和作業(yè)人員要定期進行安全技術培訓，使他們能了解地質構造、地壓、支護、松石處理等方面的技術知識和頂板管理的基本知識，提高職工安全技術素質，搞好頂板管理。

6．選擇合理的采礦方法。根據(jù)巖礦的地質構造，開采的技術條件，以安全、采礦強度高、經濟效益好為原則，選擇適用的、合理的采礦方法。及時處理采空區(qū)、減少暴露空區(qū)，縮短空區(qū)暴露時間，以防地壓災害的發(fā)生。