論冒頂事故原因與對(duì)策

摘要 本文針對(duì)原大廠礦務(wù)局長(zhǎng)坡錫礦、巴里錫礦、銅坑錫礦冒頂事故發(fā)生的特點(diǎn)，分析了造成冒頂事故的原因，提出了預(yù)防措施，對(duì)防止冒頂事故的發(fā)生有一定的指導(dǎo)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(jì)，原長(zhǎng)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(nèi)部是處于應(yīng)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(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，以致使巖礦出現(xiàn)變形；加上巖層的節(jié)理、斷裂構(gòu)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(dāng)裂隙擴(kuò)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(dāng)人的不安全行為與之相交時(shí)，事故的發(fā)生就成了必然。

一、冒頂事故的原因分析

通過對(duì)原大廠礦務(wù)局長(zhǎng)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(jìn)行統(tǒng)計(jì)，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(chǎn)技術(shù)和組織管理等多方面的主客觀因素共同作用的結(jié)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(shí)間來看，一般多發(fā)生于爆破后1~2h（小時(shí)）的這段時(shí)間內(nèi)。這是由于頂板受到爆破波的沖擊和震動(dòng)，頂板應(yīng)力釋放尚未達(dá)到平衡，與母體分離的巖體在應(yīng)力釋放過程中繼續(xù)活動(dòng)而冒落。作業(yè)人員思想麻痹，疏忽大意，爆破后短時(shí)間內(nèi)就進(jìn)入工作面；作業(yè)前怕麻煩，不認(rèn)真檢查，不進(jìn)行“敲幫問頂”，或因檢測(cè)手段不齊全，被“無裂縫”的假象所蒙蔽，進(jìn)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(yán)，違章操作。指揮者，特別是基層的區(qū)（坑）長(zhǎng)、值班長(zhǎng)、隊(duì)長(zhǎng)對(duì)所管轄的范圍，安全要求不嚴(yán)，管理不善，發(fā)現(xiàn)隱患時(shí)，“重生產(chǎn)，輕安全”，不及時(shí)加以處理；遇到險(xiǎn)情時(shí)，安全措施不力，存在僥幸心理，就派人或自己帶頭冒險(xiǎn)蠻干，違章作業(yè)；作業(yè)人員紀(jì)律松馳，匆忙上陣，趕速度，應(yīng)付工作，期望提前下班等。

3．礦巖物理性質(zhì)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(zhì)構(gòu)造所破壞，以及節(jié)理層理發(fā)育，裂隙多，加上受風(fēng)化或水解而發(fā)生物理變化等，在采掘過程中，當(dāng)支護(hù)方式不當(dāng)，不進(jìn)行支護(hù)或來不及支護(hù)時(shí)，就容易發(fā)生冒頂事故。

4．操作技術(shù)不熟練，處理方法不當(dāng)。操作人員或松石工對(duì)頂板松石的形成、發(fā)展及變化認(rèn)識(shí)不足，對(duì)其穩(wěn)固程度不能作出正確的判斷；缺乏實(shí)際操作經(jīng)驗(yàn)和處理技能，使得選擇站立的位置和處理方法不當(dāng)，結(jié)果在處理松石時(shí)，出現(xiàn)撬左落右、撬前落后、撬小落大等而導(dǎo)致事故的發(fā)生。

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

二、預(yù)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(yán)格遵守安全技術(shù)規(guī)程和操作規(guī)程。主要采取以下措施：

1．加強(qiáng)科學(xué)預(yù)測(cè)，掌握頂板活動(dòng)情況。頂板松石的產(chǎn)生與冒落，是與巖石性質(zhì)、局部構(gòu)造條件、應(yīng)力狀態(tài)及暴露時(shí)間等因素有關(guān)，在時(shí)間和空間上都是隨機(jī)的。采用科學(xué)方法加強(qiáng)觀測(cè)，掌握頂板活動(dòng)情況（常用的觀測(cè)方法有：光應(yīng)力計(jì)、地音儀及巖移測(cè)量等），及時(shí)采取正確有效的預(yù)防措施，防止冒頂事故。

2．加強(qiáng)對(duì)頂板松石的檢查與處理。松石是采礦場(chǎng)和掘進(jìn)工作面爆破后極為常見而普遍存在的，對(duì)松石的檢查與處理是一項(xiàng)經(jīng)常性的重要工作。作好“敲幫問頂”等經(jīng)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(qiáng)頂板管理，完善規(guī)章制度，并嚴(yán)格貫徹執(zhí)行。各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)必須克服“重生產(chǎn)，輕安全”的思想，加強(qiáng)管理，嚴(yán)格要求。各礦山要結(jié)合本礦實(shí)際，總結(jié)頂板管理的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，從地質(zhì)資料提供、設(shè)計(jì)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(chǎn)施工中嚴(yán)格執(zhí)行下去。

4．區(qū)別巖礦的物理性質(zhì)，作好頂板的鑒定，實(shí)行分級(jí)管理頂板。借助檢測(cè)儀器，掌握巖體應(yīng)力分布規(guī)律及各種巷道的應(yīng)力分布情況，嚴(yán)防拉應(yīng)力出現(xiàn)，如平蒼、采場(chǎng)地面應(yīng)成為拱形。

根據(jù)巖礦的綜合情況進(jìn)行頂板鑒定、分級(jí)，區(qū)別頂板的危險(xiǎn)程度，做到分級(jí)管理、科學(xué)管理，及時(shí)采取可靠的安全措施。

5．開展技術(shù)培訓(xùn)，提高操作人員素質(zhì)。對(duì)基層管理干部和作業(yè)人員要定期進(jìn)行安全技術(shù)培訓(xùn)，使他們能了解地質(zhì)構(gòu)造、地壓、支護(hù)、松石處理等方面的技術(shù)知識(shí)和頂板管理的基本知識(shí)，提高職工安全技術(shù)素質(zhì)，搞好頂板管理。

6．選擇合理的采礦方法。根據(jù)巖礦的地質(zhì)構(gòu)造，開采的技術(shù)條件，以安全、采礦強(qiáng)度高、經(jīng)濟(jì)效益好為原則，選擇適用的、合理的采礦方法。及時(shí)處理采空區(qū)、減少暴露空區(qū)，縮短空區(qū)暴露時(shí)間，以防地壓災(zāi)害的發(fā)生。