地下采矿作业中采场冒顶片帮事故及防范措施

冒顶片帮事故是指矿井、隧道、涵洞开挖、衬砌过程中，因开挖或支护不当，顶部或侧壁大面积垮塌造成伤害的事故。冒顶片帮在井巷掘进过程中经常发生，极易造成作业人员伤亡。

在采矿作业中，最常见的事故是冒顶片帮，约占采矿作业事故的40%以下。

1.事故原因

分析该类事故的原因主要如下。

（1）采矿方法选择不合理，顶板管理方法不当。如采场布置方式与矿床地质条件不适应，采场阶段太高，矿块太长，顶帮暴露面积太大，时间过长，加上顶板支护、放顶时间选择不当，都容易发生冒顶事故；天井、漏斗布置在矿体上盘或切割巷道过宽，容易破坏矿体及围岩的完整，产生片帮事故。

（2）作业人员疏忽大意，检查不周。根据冒顶伤亡事故分析，只有极小部分的事故是由于较大型冒落引起的，大多数都属于局部冒落及浮石伤人，且大多发生在爆破后1～2h内。这是因为岩石受爆破的冲击和震动作用后，有一些发生松动和开裂的岩石，稍受振动或时间一长马上就会冒落。这时如果正好有人站在下面，将被击中，所以在放炮后应加强对采场顶帮的检查和处理。另外，在节假日前后或停工时间较长后，恢复生产时，也应加强对顶帮的检查和处理。

（3）处理浮石操作方法不合理。由于处理浮石操作不合理所引起的冒顶事故，大多数是因处理前对顶板缺乏全面、细致的检查，没有掌握浮石情况而造成的。如操作时撬前面的，后面的冒落；撬左边的，右边的冒落；撬小块的浮石，却引起大面积冒落等。有时因为操作员工的技术不熟练，处理浮石时站立位置不当，当浮石下来时无法躲避而造成事故；也有一些事故是由于违反操作规程，冒险空顶作业，违章回收支柱而造成的。

（4）地质情况变化，自然条件不好。如在采矿体中有小断层、裂隙、溶洞、软岩、泥夹层、破碎带、裂隙水等，都容易引起冒顶片帮，在开采中要特别注意。

（5）地压活动的影响。有些矿山在开采后对采空区未能及时有效地处理，随着开采深度不断增加，矿山的生产区域不同程度地受到采空区地压活动的影响，容易导致井下采场和巷道发生大面积冒顶片帮事故。

2.防范措施

根据以上冒顶片帮事故发生的原因，防范冒顶片帮，避免伤亡事故的主要措施如下。

（1）根据矿床地质条件，合理选择采矿方法和采场布置。天井、漏斗等应布置在矿床的下盘，避免破坏上盘，造成片帮。开采时，要严格按采掘顺序，自上而下，由远而近，有计划地回采，尽量减少顶板暴露时间，加快采矿速度，缩短回采周期。

（2）按照安全技术操作规程作业。建立正常的生产秩序和作业制度，加强职工安全技术教育、培训，提高职工安全防范意识和技术水平。

（3）加强采场顶板观察、检查，加强顶板管理。根据已掌握的地质资料，加强现场顶板管理。同时要对采场矿岩情况经常进行检查，及时掌握其变化规律，根据不同情况，采取相应的防范措施。发现岩石松软时，应及时支护，尽量避免在空顶下作业。

采场和附近作业点放炮后，应仔细地检查采场顶帮的岩石和支护。检查时人要站在安全的地方，由外向里用尖头长钎子或带矛头的长竹竿撬下松动的岩石。检查处理完毕，再通知其他人员进入采场作业。

（4）注意观测顶板冒落预兆，防止发生大面积冒顶事故。大多数情况下，顶板冒落之前都会有些预兆，如顶板岩石下沉，支架发出爆裂声、发生折断；顶板岩石发出破裂和撞击声；顶板有岩石碎块掉落，以及涌水、淋水量增大等现象。一旦发现采场有大面积冒顶的征兆，应立即停止采场作业，马上撤离作业区内的人员。

顶板冒落的观测方法有木楔法、标记法、信号柱法等。木楔法就是在顶板裂隙中钉入一块小木楔（或小金属楔），如果顶板变形、裂隙增大，小木楔会自动落下或松动，说明顶板有冒落危险。标记法是将黄泥、油漆、水泥砂浆抹在顶板裂隙上，观察其变化，也能反映出顶板变形情况。信号柱法是在采场每隔7～10cm用兰根毛竹（或木柱）支撑在顶底板之间，如果发现毛竹（或木柱）压裂，发出响声，说明顶板下沉有冒落危险，应立即将人员撤离采场，然后制定安全措施进行支护。