摘 要：冒顶事故为煤矿五大灾害之一，其中普采工作面尤为严重，主要发生在初次放顶和老顶来压期间。对普采工作面冒顶事故发生的特点、原因及其防治措施进行了阐述。

　　关键词：普采工作面；冒顶事故；安全生产

　　煤矿冒顶事故对矿井安全生产危害极大，据煤矿事故统计，我国煤矿顶板事故占３０ ％～４０ ％，大多数顶板事故又发生在回采工作面，约占７５ ％～８５ ％，而回采工作面冒顶事故多发生在顶板来压期间，约占顶板总事故的６０ ％～７０ ％。其中，直接顶初次放顶占３０ ％～４０ ％，老顶来压时占６０ ％～７０ ％。从上述数据分析可以看出，回采工作面初次放顶、老顶初次来压和周期来压时所占比例较大。而回采工作面又以普采工作面较为严重：一是普采工作面数量多；二是由于普采工作面机械化水平较综采工作面低，抗灾能力差，发生顶板事故概率是综采的１０～２０倍。因此，分析掌握普采工作面发生冒顶的原因、规律，研究有效防治措施，以降低煤矿顶板事故的发生，保证煤矿安全生产。

　　１ 直接顶初次放顶时的冒顶事故原因分析和预防

　　1．１ 初次放顶特点

　　煤层在开采之前，它同岩层在各个方向受力是平衡的，掘出开切眼后，岩层受力平衡状态遭到破坏，围岩移动变形，寻求新的应力平衡，在顶板上方形成了暂时平衡的岩石松动圈，这时工作面支架主要支撑的是松动圈内岩石重量。工作面开始回采，向前推进，松动圈逐渐扩大，支架受力很快增加，这时如不采取措施，岩层就会压垮支架，以致发生冒顶事故。因此，一般在开切眼推进６ ｍ～２０ ｍ后，就及时撤回采空区支架，直接顶随回柱而垮落，这就是初次放顶。如果顶板岩石不自行垮落，要向采空区顶板打眼放炮进行“强制放顶”。直接顶初次放顶的特点有：一是工作面控顶面积较大，支柱较多，承受的压力也较大；二是初次放顶时，一次回柱范围较大，顶板冒落范围也较大；三是回柱时人工操作量大，时间较长。

　　１．２ 初次放顶时发生冒顶事故的原因

　　（１）放顶距选择不合理，选择过大时，放顶前顶板压力大于支护阻力，易发生压垮工作面的顶板事故；

　　（２）初次放顶面积过大，冲击力大，容易推倒支柱而造成冒顶；

　　（３）初次放顶后，直接顶没有完全冒落，就继续采煤，使控顶面积越来越大，容易造成冒顶事故；

　　（４）回柱方法不合理，造成顶板压力向局部支柱集中，造成局部顶板破碎，而容易发生局部冒顶事故；

　　（５）支柱未按要求支设，初撑力不足，造成顶板下沉量过大或支护阻力较小，回柱后造成工作面支柱撑不住顶板而发生冒顶事故；

　　（６）回柱一般均为工人直接操作，因此发生伤人事故的机率较大。

　　１．３ 事故案例

　　案例１：南桐某矿，６号煤层厚度０．２ ｍ～１．８ ｍ，直接顶为含黄铁矿的钙质页岩，厚度１．９ ｍ～４．８６ ｍ，老顶为坚硬的石灰岩，厚度２．４ ｍ。煤层倾角３０°～４５°，使用金属摩擦支柱，该面直接顶平行工作面煤壁方向的裂隙发育，将顶板分割成大块。回采后裂缝扩展，回柱时发生大块顶板向煤壁或倾斜方向的推垮事故。事故原因为：回柱时一次垮落顶板范围较大，形成冲击力，推倒支柱，减小支护阻力引发大面积冒顶。

　　案例２：某矿２３０３普采工作面，直接顶为石灰岩，厚２ ｍ～３ ｍ，节理发育，老顶为石灰岩粉砂岩互层。事故经过为，出完一刀煤后，工作面正从机头向机尾回柱，回到工作面中段接近老巷处，发现几棵支柱钻人底板５０ ｃｍ，改用铰车拉柱，支柱刚拉倒，整个顶板（长１８ ｍ，宽７．２ ｍ，厚６ ｍ），将支柱推倒（倒向煤壁），发生在冒顶，造成４人死亡。事故原因：一是顶板支护质量低劣，在煤壁侧发现顶板矿压显现有裂缝痕迹，未采取及时有效措施，仍盲目组织放顶，造成工作面大面积推垮型冒顶；二是组织措施不力，措施编制针对性不强，工作面单体液压支柱有个别漏液现象；三是初采初放责任制不落实，违章指挥、违章作业。

　　１．４ 初次放顶时冒顶事故的预防措施

　　（１）针对具体直接顶条件，确定合理的直接顶初次放顶步距；

　　（２）初次放顶时，力争一次放顶成功，使直接顶完全冒落后，才能继续采煤；

　　（３）支柱要按要求支设，保质保量，使支柱都能达到设计的初撑力和支护阻力；

　　（４）加强切顶线的支护强度和支护密度，保证在切顶线处切顶，同时防止冒落矸石窜入工作面推倒支柱；

　　（５）如果强制放顶，必须严格规定炮眼规格，装药量及放炮步骤，防止崩倒支柱，发生冒顶事故；

　　（６）初次放顶时，选择有经验的工人操作，并且有技术人员现场指挥；

　　（７）工作面工人，尤其是班组长必须掌握工作面顶板冒顶的预兆，一旦发现冒顶预兆，现场人员应迅速采取有效应急措施。

　　２ 老顶初次来压和周期来压时的冒顶事故

　　２．１ 初次来压和周期来压的特点

　　直接顶初次放顶后，如果直接顶垮落不能填满采空区，老顶就像“梁”一样架在两边煤层上，并支撑着上面的岩石重量，当工作面继续推进，老顶悬露面积越来越大，当超过它本身强度，梁的平衡受到破坏，老顶折断垮落，它给工作面一个很大的突然压力，即老顶的初次来压。老顶初次垮落后，随工作面继续推进，老顶呈悬梁状态存在，当悬臂长度达到一定长度时，折断垮落。随工作面推进，这种垮落有规律，周期性地发生，称老顶的周期来压。