煤矿采矿工程中地质条件引发的事故

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摘要：在煤矿采矿工程中会出现顶板事故，造成事故的主要因素有很多，对于由于自然地质条件因素导致的顶板事故，可以通过对煤矿工程工作面进行详细的分析和研究，找出其原因并提出有效的防治措施。本文针对煤矿采矿工程中由于地质条件所引发的顶板事故的原因进行了分析，并提出了防治的意见和措施。

关键词：煤矿采矿工程；顶板事故；地质条件；防治措施

顶板事故是我国煤矿开采过程中一项非常严重的事故，对我国煤矿开采员工的生命安全产生严重的威胁，同时对于我国煤矿采矿工程的可持续发展产生不利的影响，因此，在煤矿采矿工程实施之前要对工作面的自然条件因素进行调查和分析，并根据地质条件提出有效的预防措施。

1煤矿采矿工程中顶板事故的主要类型分析

煤矿采矿工程中顶板事故的发生会对开采工作和矿工的生命安全产生严重的威胁，因此，在采矿工程施工之前应对地质条件进行调查和分析，提前做好防治措施，总结煤矿采矿工程中顶板事故发生的类型主要有以下几种：一种是局部冒顶事故；煤矿采矿应具备的开采条件包括薄层结构的复合顶板以及煤矿开采层埋藏的深度和采高以及开采宽度都较适合，采动应力场高峰深入壁前方，也就是说存在内应时。在满足这两种开采条件后，如果出现冒顶事故，那么其发生的时间和地点则取决于老顶来压运动的规律。局部冒顶事故一般都发生在老顶来压的过程当中，尤其是老顶来压和复合顶板开裂的地方。第二种类型是压垮型顶板事故。在开采过程中出现的顶板压垮支架从而引发较为严重的垮塌事故，其主要发生在直接顶和老顶大面积来压的过程当中。第三种类型是推垮型顶板面积垮塌事故。此类型事故也是发生在顶板来压的过程当中，其垮塌的情况可以有三种，向老塘推垮和向壁推垮以及向倾斜一侧推垮。导致推垮的动力来自顶板自身，也不排除老顶断裂时所产生的冲击力作用。

2煤矿采矿工程中由于地质条件引发的顶板事故原因分析

（1）地质构造因素分析。地质构造因素导致的顶板事故主要包括三种形式，一种是褶皱构造导致的顶板事故。岩层的褶皱构造主要是由于地质作用力的影响，使岩层产生变形从而形成波状弯曲，同时又没有失去连续性的地质构造形态。从专业的角度分析，褶曲是在水平挤压力和剪刀力共同作用下而形成的，煤层在滑动的过程中岩层会受到构造力的影响而导致在煤层的不同地方出现裂痕和断层等影响内部构造，从而发生顶板事故。第二种是岩浆侵入导致的顶板事故。岩浆的侵入导致煤层的连续性遭到破坏，并且岩浆侵入煤层后形成的岩体边缘不规则，导致煤层出现特殊的揉皱和煤理紊乱等情况。如果在开采过程中对岩浆入侵的规律和特征没有进行准确的掌握，并且支护不当的情况下就会导致局部冒顶事故的发生。第三种是岩层断裂构造导致的冒顶事故。断层会使岩层和煤层断开，从而出现位移导致岩层的完整性遭到破坏，断层会存在不同的构造环境当中，其类型也多种多样，而顶板事故多发生于断层的破碎地带。（2）地质条件因素分析。在煤矿开采工程在施工过程中，导致岩层静止平衡的状态被打破，当开采过程中对巷道的发掘和回采活动都会对使岩层的静止状态受到影响，导致岩层内部的作用力发生改变，当作用力重新分布后的应力作用超过了煤层和岩层的可承受强度时，巷道和回采工作面附近的煤层和岩层就会受到严重的影响。这时工作面的顶板出就会出现下沉和离层以及裂缝的情况，并且如果开采中的支护措施不合理，就会导致采矿工程施工出现冒顶事故。而顶板下沉的主要原因是由于顶板与其上部岩层所产生的重力所引起的，顶板一旦出现下沉的趋势，无论使用何种支撑方式都无法阻止下沉的发生。但是在不同的条件下，采矿工程的工作面顶板下沉与支架之间的支撑力是呈反比关系的，顶板下沉的量和上部岩层中岩石的性质有着直接的关系，岩层厚度较为坚硬的顶板的下沉量多数情况下都很小。顶板一旦发现出现裂痕，那么就可以判断出顶板上部岩层在其结构的强度上发生了改变，导致其连续性受到影响，从而出现断裂的情况。

3煤矿采矿工程中顶板事故的防治措施分析

对于煤矿采矿工程中存在顶板事故应对其发生的原因进行分析，并在开采之前做好充分调查，做好有效的防治措施。首先，要对煤矿采矿工程所在区域的地质构造及对顶底板的特征进行详细的分析，同时要做好施工过程中的预测和预报工作。施工前要对施工区域的地质构造进行调查和分析，并掌握地质构造和顶底板事故之间存在的内部联系，这样有助于在采矿过程中做好准确的预测和制定有效的防治方案。对采矿工作面的作业制度进行科学合理的规划和安排，并针对工作区域的地质条件制定出详细的说明，同时应制定出详细的顶板的管理方案，做好应急准备。另外，还要根据采矿工程施工的进度和岩层的变化情况，对顶板的管理措施进行及时的修改和补充。如在地质条件较为特殊的工作环境，应根据地质条件，应采取特殊及安全的支护方式。其次，要对采矿工程的巷道进行科学合理的设计和布局。在采矿工程施工之前应对地质构造进行准确的考察外，还应科学合理的设计巷道，应避开地质构造线，同时也要避免在断层和节理破碎带等地质构造较为特殊的地带附近布置巷道。

4结束语

经济和社会的不断进步和发展，企业和居民对煤炭的需求量在不断的增长，这对煤矿开采工业来说对其开采量也提出了更高的要求。在煤矿开采过程中存在很多不安全因素，其中顶板事故就是其中较为严重的事故，对采矿工人的人身安全及煤矿采矿工程的健康发展都产生严重的影响，因此，在煤矿采矿工程施工之前应对地质条件和地质构造进行考察，并对其内部存在的不安全因素等进行分析，提前做好预测和防治措施。

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作者：李霄武 单位：山西华宁焦煤有限责任公司