煤矿掘进工作面常见事故类型分析及处理

1、煤矿掘进工作面常见事故类型分析及处理主讲人重庆科能高级技工学校 李阳坤鎏1 提 纲 1、冒顶片帮事故及预防措施 2、装岩、运输事故及预防措施 3、凿岩事故及预防措施 4、水灾事故 5、火灾事故 6、瓦斯煤尘事故 2 1、冒顶片帮事故及预防措施3 顶板灾害是煤矿最常见、最容易发生的事故。在煤矿五大灾害中，无论是发生次数，还是死亡人数，顶板事故都居煤矿各类事故之首。据统计：1949年2003年，全国煤矿顶板事故死亡人数占各类事故总死亡人数的37.11%。2005年，我国煤矿发生顶板事故1768起，死亡1995人。煤矿顶板事故死亡人数占煤矿事故总死亡人数的33.3%。4 一、近年顶板事故情况 1、1

2、9952001年 （7年） 全省煤矿死亡事故中，顶板事故起数 和死亡人数分别占事故总量的44和28。 对比：瓦斯事故占30和51。5 2、20022005年 （4年） 全省煤矿死亡事故中：顶板事故起数和死亡人数分别占事故总量的55和 。 CK：瓦斯事故分别占20和 。 6 3、20062008年 （3年） 全省煤矿死亡事故中：顶板事故起数 和死亡人数分别占总量的56和43。 CK：瓦斯事故分别占和 36。 4、2009年19月，全省煤矿死亡 事故 130起，死亡196人，顶板事故分别 占58和48。 44% 55% 56% 58% 28 40 43 48 7 5、20032008年，顶板较大事

3、故 21起，死亡68人，平均每年起死亡人，几乎每季度发生1次顶板较大事故，死亡人数占全部较大事故死亡人数的。 辰溪蒋家坪井坚硬顶板下采煤柱冒顶，死亡6人。 顶板事故起数和死亡人数已稳操第一 （达到4348），占比呈连续上升态势，较大事故每年均有发生。 8 二、顶板事故案例综合分析 1、支护技术和理念落后 支护落后，全市仍以木支护为主。支护材料、性能不同，支护效果不同。 支护理念落后，多数煤矿不掌握顶板管理基本理论，以“不变（木支护、砌碹巷道）应万变”。 支架与支护方式不同，控顶效果不同 。 9 2、违章指挥、违章作业 根据全国历年发生的顶板事故统计，80%以上是由于违章指挥、违章作业引发的。煤

4、矿的部分干部职工存在侥幸心理、麻痹大意，图省事，轻安全，重进尺，重产量，不执行或不了解煤矿安全规程、作业规程和操作规程的规定。空顶作业、缺梁少柱，不执行敲帮问顶，迎山不够，初撑力不够以及进入采空区扒煤等。导致煤矿顶板事故时有发生。 10（1）技术素质低，作业不规范 采掘后不及时支护、空顶作业，超高、超前采掘，乱采乱挖放“浮煤”； 进入工作面作业前或放炮后不“敲帮问顶”； 处在不安全地点冒险作业或休息； 维修巷道不按操作规程要求作业；11 （2）不按质量标准施工作业 支柱规格小，棚距过大，支架之间 无稳定措施，支护质量差； 破碎顶板背顶背帮不严实，顶帮内空，来压时突然垮塌； 缺柱、折柱、无效支柱

5、、断梁等不及时补充更换； 倾斜巷道支架无迎山角（“顺山棚”），压力大的巷道不抬栌，冒高巷道不接顶等；12 3、技术管理工作薄弱 矿工不了解顶板事故发生的前兆，不采取预防顶板事故的有效措施，技术管理工作薄弱，也是顶板事故发生的原因。 技术管理往往在下列几个关键环节容易被忽略而产生隐患。 13 掘进工作爆破时，作业规程没有相应的、行之有效的技术措施。 巷道或回采工作面布置不合理，过于集中导致应力集中，巷道上下重叠措施不当造成掉底； 地质、测量工作薄弱，巷道测量和填图不及时，构造变化和巷道位置不清； 有关顶板管理制度形同虚设，现场无章可循，工程质量差，三违现象严重； 缺少顶板管理方面的安全教育和技术

6、培训； 轻视巷道维修，巷道失修严重。 14三、局部冒顶的预兆（1）工作面遇有小地质构造，由于构造破坏了岩层的完整性，容易发生局部冒顶。（2）顶板裂隙张开、裂隙增多，敲帮问顶时，声音不正常。（3）顶板裂隙内卡有活矸，存在掉碴、掉矸现象，掉大块前往往先落小块矸石。（4）煤层与顶板接触面上，极薄的矸石片不断脱落。这说明劈理（即顶板节理、裂隙和摩擦滑动面）张开，有冒顶的可能。（5）淋头水分离顶板劈理，常由于支护不及时面冒顶。15四、大型冒顶的预兆1、顶板的预兆（1）顶板的连续发生断裂声。这是由于直接顶与老顶发生离层，或顶板切断而发生的声响。有时采空区顶板发生像闷雷一样的声音，这是老顶板和上方岩层产生离

7、层或断裂的声音。（2）掉碴。顶板岩层破碎下落，一般由少变多，由稀变密，这是发生冒顶的危险信号。16折粱断拄一增加，说明压力已增大；顶板下沉支架响，冒顶之前“煤雨”下17（3）顶板裂缝增加或裂隙张开。顶板的裂隙，一种是地质构造产生的自然裂隙，一种是由于顶板下沉产生的彩动裂隙。人们常常在裂缝中插上木楔子，看它是否松动或掉下来，观察裂缝是否扩大，以便做出预报。18煤壁顶板有裂痕，冒顶之前茬口新；插上木楔观动向，不断监控要留神 19（4）脱层。顶板快要冒落的时候，往往出现脱层现象。检查是否脱层可用“问顶”的方法，如果声音清脆，表明顶板完好；如果顶板发生“空空”的响声，说明上下岩层之间已经脱离。202、

8、煤壁的预兆由于冒顶前压力增加，煤壁受压后，煤质变软，片帮增多，使用电钻打眼时，钻眼省力，用采煤机割煤时负荷减少。顶板掉碴动向，受压支架发声响；冒顶之前显预兆，煤壁变软多片帮213、支架的预兆使用木支架时，支架大量折断、压劈并发生声音。金属支柱的活柱急速下滑；铰接金属顶梁的楔子被弹出。4、工作面其他预兆含有瓦斯的煤层，冒顶前瓦斯涌出量突然增大，有淋水的顶板，淋水量增加。22五、掘进工作面冒顶的防治1、掘进头冒顶事故的防治措施：坚持敲帮问顶。上班进入掘进工作面后，在打眼放炮前后均应敲帮问顶。检查工作地点支架架设质量。发现不合格支架，必须先处理后施工。严格控制巷道掘进迎头的空顶面积。当迎头掘进中空顶

9、面积超出规定的要求，或顶帮比较破碎时应及时设支架棚子支护裸露的顶板。背顶封帮要严实，切忌虚设。23加强对巷道迎头附近围岩稳定状况的观察。如果顶板松软，或巷道接近断层时，应采用前探梁支护顶板，并缩小棚距。掘进工作面放炮崩倒的棚子应由外向里逐架扶正背牢。厚煤层中下分层顺槽掘进时，事先要探明顶板冒落矸石的压实情况，掘进中要及时对前方老巷、构造等情况及时观察，并及时制定有效控制措施。在大倾角煤层中掘进顺槽时，如果是破顶掘进，则要随时随刻注意支架封顶情况，出现空顶要及时打木垛封顶。如果发现上帮破顶处支架受力、变形较大，应及时加大斜撑或抬棚，提高支架的侧向承载能力。242、掘进巷道冒顶事故防治措施：可能的

10、情况下巷道应布置在稳定的岩体中，并尽量避免采动的影响。巷道支架应有足够的支护强度以抗衡围岩的压力。巷道支架所能承受的变形量，应与巷道使用期间围岩可能的变形量相适应。尽可能做到支架与围岩共同承载。支架选型时，尽可能采用有初撑力的支架；特别注意顶与帮的背严背实问题，杜绝支架与围岩间的空顶与空帮现象。25凡因支护失效而空顶的地点，重新支护时应先护顶，再施工。巷道替换支架时，必须先支新支架，再拆老支架。在易发生推垮型冒顶的巷道中要提高巷道支架的稳定性，可以在巷道的支架之间用拉撑件连接固定，增加架棚的稳定性，以防推倒。倾斜巷道中支架被推倒的可能性更大，其支架间拉撑件的强度、密度要适当加大。263、掘进巷

11、道交叉点处冒顶事故防治措施：开岔口应避开原来巷道冒顶的范围：必须在开口抬棚支设稳定后再拆除原巷道棚腿，不得过早拆除，切忌先拆棚后支架棚。注意选用抬棚材料的质量与规格，保证抬棚有足够的强度。当开口处围岩尖角被压坏时，就及时采取加强抬棚稳定性的措施。274、掘进巷道过断层等构造变化带时的安全措施。加强巷道掘进地段的地质调查工作，特殊地段，应当有相应的针对性措施，否则不能开工。巷道在破碎带中掘进，应做到一次成巷，尽可能缩短围岩暴露时间。施工中严格执行操作规程、交接班和安全检查制度。掘进工作面临近断层或穿断层带时，巷道支护应尽量采用砌璇或U型钢可缩性支架支护，棚距要缩小。28减少放炮装药量，除低因放炮

12、对断层附近破碎顶板的震动。 减少空顶距离，及时支设临时支架，永久支架要跟上，滞后距离不得大于2-4m。巷道支架背板要严实，一方面提高支架对围岩的支护能力，另一方面要防止掘进中漏顶或漏帮。当断层带处顶板特别松软、破碎时，要采用超前探梁支护的办法管理端面不稳定顶板，即用长5m左右的钎杆沿支架顶梁的周边把断层破碎带处顶板裂隙圈起来。29在掘进迎头挖柱窝时，要先架好探板式撞楔，然后人在撞楔下工作。在顶板岩性突变地段，要及时打点柱支护突变带顶板。对伞檐状危害岩要及明敲掉，敲不下时，要在伞檐下打上撑柱，并在其下加密柱棚，可加打抬板棚。巷道临近断层等构造带时，放炮前还必须检查掘进头瓦斯等有害气体的积存情况，

13、工作面附近20m内瓦斯等有害气体浓度不得超过1%。如果断层与某含水层有水力联系，事先还必须做好断层水的疏排工作。305、巷道维修冒顶事故的防治（1）维修井巷支护时，必须有安全措施。严防顶板冒落伤人、堵人和支架歪倒。（2）扩大和维修井巷连续撤换支换时，必须保证有在发生冒顶堵塞井巷人员能撤退的出口。在独头巷道维修支架时，必须由外向里逐架进行，并严禁人员进入维修地点以里。（3）撤掉支架前，应先加固工作地点的支架。架设和拆除支架时，在一架未完工之前，不得中止工作。撤换支架的工作应连续进行；不连续施工时，每次工作结束前，必须接顶封帮，确保工作地点安全。（4）维修倾斜井巷时，应停止行车；需要通车作业时，必

14、须制定行车安全措施。严禁上、下段同时作业。31 在装岩、运输过程中，常会发生矿车或装岩机掉道伤人，行走压人、撞人，操作人员触电，矿车或装岩机挤伤人，矿车自动滑行伤人。立井施工时易发生抓岩机撞、压、挤伤人，吊桶装载过满甩石伤人等等。所以在装岩、运输过程中要采取以下预防措施。 2、装岩运输事故及预防措施32 1开车前，要检查装岩机的机械部分和电气部分是否完好，然后接通电源，打开照明灯，进行空斗试车，检查各按钮操作是否灵活，动作是否准确。 2禁止任何人在靠近铲斗工作范围内及挂在装岩机后的矿车附近停留和作业，以免铲斗或石块伤人。 3不得两个人同时操纵一台装岩机。 4若遇大块岩石，应先铲取其周围的岩块，

15、待其全部露出后再铲取；岩块过大时不得铲取，以免装岩机倾倒伤人。 33 5装岩机司机必须经过培训合格，持证上岗，装岩作业时，不得进行注油或检修等工作。装岩设备及运输设备要经常维修，停机检修时必须切断电源。 6人工推车时，一个人只准推一辆车，在能够自滑的轨道上行车时其速度不得超过3米/秒。矿车驶近道岔、巷道口、风门，通过弯道、坡度较大的区段以及两车相遇、前面有人或障碍物、发生脱轨等情况时，推车人应及时发出警号。 7斜井下山口要有防止跑车装置。 8立井施工采用人工装岩时，工作面作业人员不宜太多。一般不超过35人，工作时要互相照顾，防止工具碰撞伤人。装岩前要处理好井壁浮石。采用抓岩机装岩时，抓岩司机要

16、站在抓岩机运行线路的侧面。吊桶装岩不能装得太满，岩面要低于桶口10厘米。 34 凿岩机打眼时，常常会发生风、水管飞出伤人；浮石松动震落击伤作业人员；钢钎打人盲炮孔，残药爆炸伤人等事故。为了防止上述事故发生，应当采取下列预防措施： 3、凿岩事故及预防措施35 1凿岩作业前，应准备好有关设备和工具，如照明设备、长短撬棍、凿岩设备和工具等。 2严格执行“敲帮问顶”制度，仔细检查工作面空间有无松动浮石，支架有无破损和异常现象，一经发现，应立即处理。处理时，要从安全地点由外向里逐步进行，处理时人员要站在安全地点，使用长柄工具。 3炮眼开门时，应减少进气量，让钎头钻进35cm后再增加进气量。打眼时钎子、风

17、钻和钻架应保持在同一垂直面上，钎子应保持在炮眼中心位置旋转，保证炮眼平直，减少钎子与眼壁摩擦。打眼时，持风钻的人要站在风钻的侧后方，紧贴风钻，不要让风钻左右摇晃，避免断钎。万一断钎，要迅速抱住钻机，以免钎杆进出伤人。 4放炮后要及时检查有无盲炮、残爆，发现问题，及时正确处理。严禁沿残眼打眼。 5严禁打干眼。开钻时要先开水后开风，停钻时要先停风后停水，给水要适量，减少粉尘的发生。 36一.矿井透水预兆1）一般预兆（1）煤壁“挂汗”。（2）煤壁“挂红”。当积水中含有铁的氧化物时，上述煤岩壁上所挂之“汗”呈暗红色，故称为“挂红”。（3）空气变冷，煤壁发凉。（4）出现雾气。当采掘面气温较高时，从煤岩壁

18、渗出的积水就会被蒸发而形成雾气。（5）发出水叫声。有时能听到空洞泄水声。 4、水灾事故37（6）淋水加大，顶板来压，底板鼓起或产生裂隙并出现渗水。（7）出现压力水流（或称水线）。这表明离水源已经较近，应密切注意水流情况。若出水浑浊，说明水源很近；若出水清净则水源尚远。（8）工作面有害气体增加。这是因为积水区常常有瓦斯、二氧化碳、硫化氢等有害气体逸散出来的缘故。（9）煤层发潮、发暗。原本干燥、光亮的煤层由于水的渗入，就变得潮湿、暗淡。如果挖去面一层，里面仍如此，说明附近有积水。 382）不同水源的透水预兆（1）老空水。老空水多属于积水时间长久，水中溶解的杂质多，水量补给较差，一般称为“死水”。其

19、特点是出现“挂红”，水的酸度大，水味发涩，有臭鸡蛋气味。（2）断层水。在断层附近岩层较为破碎，所以一般出现工作面来压，淋水增大现象。断层水一般补给较充足，多属“活水”，很少见到“挂红”现象，水味发甜。在岩巷掘进遇到断层水，有时能在岩缝中见到“淤泥”，底部出现射流，水呈现黄色等。（3）冲击层水。其特点是一般开始时涌水量小，随后涌水量逐渐增大；水色发黄，夹有砂子。39二、 抢救措施 矿调度室和矿井领导人接到透水报告后，应迅速采取下列抢救措施。（1） 立即报告上级有关部门。（2）通知矿山救护队做好抢险救灾准备，到达指定位置，随时调用营救遇难人员。（3）准备核查井下工作人员，如发现有人被堵于井下，首先

20、应制定营救措施，及时组织力量，抢救遇难人员，为此，要判断人员可能的躲避地点，根据涌水量和排水能力，估计排水所需时间。当判断有人被堵在高于积水面的独头上山巷道时，必要时可通过地面钻孔向井下输送食物等。40（4） 关闭有关的防水闸门，开动全部排水设备，调动一切人力、物力，争取在最短的时间内排除积水。在关闭防水闸门时，必须清查人员是否全部撤出。对尚未关闭但涌水量增大水面升高时需要关闭的防水闸门，要派专人看守，检查防水闸门是否灵活、严密；清理淤渣，拆除短节轨道，做好准备，待命关闭。（5） 立即通知泵房人员，将水仓的水位降到最低程度，以争取较长的缓冲时间。（6） 加强通风，排出透水带来的有害气体，并经常

21、检查其浓度变化情况。41（7） 地质人员应分析判断突水来源和最大突水量，测量涌水量及其变化，察看水井及地表水体的水位变化，判断突水量的发展趋势，采取必要的措施，防止淹没整个矿井。（8） 检查维护所有排水设施和输电线路，了解水仓现有容量。如果水中携带大量泥砂和浮煤时，应在水仓进口处的大巷内分段建筑临时挡墙，使其沉淀，减少水仓淤塞。在水泵龙头被堵塞时，应组织人员下水清除龙头上的杂物。（9） 根据涌水的发展趋势，及时通知受涌水威胁区域的人员、乃至井下所有人员迅速向安全地点转移，直至安全出井。 426、被矿井水灾围困时的避灾自救措施被困人员自救互救轨道和水管及时通告逃生路线避开主水流掘进出水处理受伤现

22、场处理分区隔离防止有害气体躺卧待救充分利用空间适度集中不过度兴奋适量饮水43 井巷施工期间的火灾事故根据火源不同可以分为外因火灾和内因火灾。如违章使用明火、电气设备火灾或机械摩擦产生摩擦热或摩擦火花，瓦斯和煤尘爆炸均可能引发外因火灾。煤炭或含硫矿体因氧化而产生热量，可能导致煤炭自燃发火，形成内因火灾。 5、火灾事故441、防止外因火灾的技术措施 外因火灾发生的原因：(1)明火，如吸烟、使用电炉或大灯泡取暖和 电器火花等；(2)不安全的爆破方法；(3)机械摩擦和撞击产生的火花等；(4)电器设备损坏、电流短路或漏电；(5)瓦斯、煤尘爆炸。45杜绝火源的产生。严禁吸烟和使用明火；使用安全炸药，严格爆

23、破规定；采用防爆电器设备，机械设备符合要求，避免产生摩擦火花。 设置防火门，防止地面火灾传人井下和井下火灾事故的扩大。设置消防器材和灭火设备，井下一旦发生火灾便于迅速扑灭。设置井下消防供水系统。 462、防止内因火灾的技术措施(1)采掘技术措施。选择合理的开拓布置及采煤方法；采区少留煤柱，工作面不留浮煤，加快开采速度，采空区及时封闭隔绝。 (2)通风技术措施。选择合理的通风系统，加强通风管理，减少漏风。 (3)预防性灌浆措施。将泥浆灌入采空区，残煤被泥浆包裹，隔绝空气，预防煤炭自燃。 (4)惰性气体防火措施。采空区注入惰性气体，减少空气中的氧含量，延缓或阻止煤炭氧化，避免煤炭自然发火。 (5)阻化剂防火措施。将阻化剂喷洒于采空区或压注入煤体中，以抑制或延缓煤的氧化，达到防止煤炭自燃的目的。(6)均压技术防火措施。设置调压装置或调整通风系统，以降低漏风道两端的风压差，减少漏风量，达到抑制煤炭自燃的目的。 47 井巷施工的瓦斯煤尘事故一般可能在井筒揭开煤层时或掘进采区巷道时发生。为防止揭开煤层时发生煤（岩）与瓦斯（二氧化碳）突出事故，应首先确认所建矿井是否存在这种危险，以便采取预防措施。 6、瓦斯煤尘事故48一、预防瓦斯爆炸的措施 预防瓦斯爆炸的措施主要有：防止瓦斯的积聚；防