2.3岩浆侵入与顶板事故。岩浆侵入不但破坏了煤层的连续性和完整性,而且岩浆侵入煤层所形成的岩体,其边缘极不规则,在侵入体前缘的煤(岩)层中往往出现特殊的揉皱现象,煤理紊乱,具有旋窝状褶曲等小构造,如果没有掌握岩浆侵入体分布的特征和接触变质的规律,如果支护不当,容易发生局部冒顶现象。
2.4煤岩组合与顶板事故。煤层的顶、底板岩层的岩石性质、厚度、结构构造、岩石强度、含水性是煤矿生产中确定支护方式、采空区处理方法的重要依据,它们是引发顶板事故的重要地质因素。由于煤系地层受到地质应力及后期构造变动影响,煤岩层均已产生形变,导致围岩破碎,顶板多变不平整,煤层形态多变,经实践证实,通常易引发顶板事故的煤岩组合情况有:A、围岩节理和劈理发育地段,易产生煤岩层脱落伤人,尤其是雨季期间,水沿裂隙渗入,更易造成冒顶及跨帮事故;B、煤层伪顶完整性差,强度低,如果支护没有及时跟上,或支护手段、方式没有适应煤层顶板变化,也极易产生顶板事故;C、岩层胶结物以泥质、粘土质为主的,容易产生顶板滑移和冒顶事故;D、煤层厚度急剧变化地段造成顶板稳定性差,容易产生顶板事故;E、急倾斜煤层一旦发生局部冒顶时,由于顶板向下滑移,可能扩大成为大面积的冒顶;F、以沼泽相、泥炭沼泽相为主的煤岩组合,在原始沉积时部分沉积物的表层可能发生风化,形成土壤层,高岭土化作用显著,这些地段容易发生冒顶;G、煤岩结构复杂的煤层中往往含有多层夹矸层,开采中易发生夹矸至上分层脱落伤人事故。
3防治煤矿顶板事故对策
3.1掌握地质构造和顶底板特征,做好预测预报工作
必须认真研究工作对象的地质构造和顶底板特性,掌握其与顶板事故的内在联系,做好预测预报工作。一是认真编制工作面作业规程,针对工作面具体的地质条件,制定详细的地质说明书和顶板管理措施;二是根据生产实际情况的变化及时提出修改和补充措施;三是遇到地质条件特殊地段如断层、褶曲、挤压带和顶板特别破碎地点要采取与之相适应的特殊支护方式。
3.2科学合理地开拓设计,布置巷道
在充分查清矿区地质条件的基础上,井巷工程设计过程中,要避免在地质构造线附近布置巷道,因为垂直于地质构造线方向的压应力最大,是岩体产生变化和破裂的主要因素。要避免在断层、节理破碎带、泥化夹层等地质构造软弱面附近布置巷道。围岩的次生应力与原岩应力和侧压系数有关,应将巷道布置在顶板压力不会太集中,顶板稳定性较好的部位。
3.3强化现场管理及生产技术管理
对顶板的检查与处理,是一项经常性而又十分重要的工作。技术人员要观测摸索本矿区不同岩石岩移的规律,科学地掌握顶板情况,在构造带附近的井巷工程、掘进面迎头、采煤面上下出口、切眼口,顺槽三角区等地点,要制定与之相适应的有效的防范措施,加强支护;管理人员要经常深入生产第一线,明确职责、及时发现、解决顶板问题。矿井要建立群查、群防、群治的顶板管理制度,使一线作业人员及时处理顶板问题。施工中根据煤岩特征,合理布置炮眼,控制装药量,避免人为造成围岩破碎引起冒顶事故。
3.4及时调整采煤方法,保证合理的暴露空间和回采顺序
要加强矿井地质工作和采煤方法的研究,不断改进,找出适合本矿山不同地质条件下的高效安全的采煤方法。要控制好采煤面顶板的稳定性,必须要有一个合理的开采顺序,严格按照由里往外由上自下的开采顺序进行作业。要根据不同的地质条件和采矿方法,严格控制采煤面暴露面积和采空区高度等技术指标,使采煤面在地压稳定期间采完。
3.5搞好班组建设,充分发挥班组长在煤矿顶板管理中的作用
班组是煤矿安全生产工作贯彻落实的落脚点,是降低事故发生率的关键点。队长和班组长是生产一线的指挥官、又是战斗员,接触生产一线的时间长,对井下情况、顶板情况、自然条件的变化、出现的难点问题等最早知道。必须充分发挥班组长作用,切实加强班组建设,加强班组长的培训和安全教育,提高他们的业务素质和安全管理水平,使他们在生产一线出现安全隐患时,能够正确判断,及时果断处理,避免顶板事故的发生。
4结语
自然地质环境和恶劣的地质条件是孕育惨痛顶板事故的根源。广大生产技术人员必须对矿区地质构造和顶底板特性认真研究,掌握其与顶板事故的内在联系,采取符合本矿区实际的科学对策,煤矿顶板事故可以得到有效防范。