我國煤礦頂板事故發(fā)生位置主要為采掘工作面掘進頭、巷修工作面、采煤工作面上下端頭及兩巷和巷道交叉點等部位。一般事故發(fā)生頻率散發(fā),主要為冒頂、片幫,較大及以上事故發(fā)生地點集中,造成的影響更大。
從對一般事故、較大及以上事故發(fā)生直接及間接原因總結分析來看,我國煤礦頂板事故發(fā)生的原因和暴露出的問題主要有以下幾點:
(1)在思想上不重視頂板管理且頂板管理水平落后。部分煤礦企業(yè)認為頂板事故多為零星事故,發(fā)生較大及以上事故較少,追責較小,因此產生思想麻痹、管理松懈;也有部分煤礦安全管理制度多年不做更新,陳舊落后。遇到采場活動情況發(fā)生變化時,還依舊采用之前的管理模式,對風險辨識缺少完備的管控體系,對“變化管理”缺少相應的制度,尤其是頂板管理相應制度缺失。
(2)開采設計、支護設計不合理,缺乏針對性支護設計及方案,多是在原有經驗基礎上決定,缺乏科學性。不少煤礦企業(yè)依然“重生產、輕安全、搶進度、趕任務”盲目生產,導致生產布局及采區(qū)設計不合理、采掘接替緊張,追求快速掘進,支護質量不達標,掘進期間出現(xiàn)巷道失修變形時,采取前掘后修,平行作業(yè),導致堵人、埋人。
(3)礦井對采掘空間缺乏必要的生產地質條件調查,對采掘區(qū)域圍巖穩(wěn)定狀況不做評估或評估走過場,不執(zhí)行或不嚴格執(zhí)行“敲幫問頂”制度,導致空頂作業(yè)或無有效支護作業(yè),主要表現(xiàn)在掘進、回采或巷修期間超循環(huán)空頂作業(yè),不進行臨時支護或臨時支護強度不足,過復雜地段或構造帶時不進行圍巖穩(wěn)定性評估,采取的支護強度不足。
(4)特殊區(qū)域頂板管理與支護不到位。特殊區(qū)域主要有地質構造區(qū),如過褶曲、斷層、陷落柱、風氧化帶、流沙層、破碎帶、淋水區(qū)、穿層段等;復雜地段,如巷道交叉口、大斷面、巷道刷擴區(qū)、高冒區(qū)、工作面上下端頭、工作面片幫冒頂區(qū)、各種原因導致的應力集中區(qū)等地段。特殊區(qū)域圍巖結構、強度、應力環(huán)境均較復雜,支護難度較大,極易引發(fā)頂板災害事故。
(5)沖擊地壓礦井未按規(guī)定采取防沖措施或措施不合理不完善。如2019年6月9日,吉煤集團遼源礦業(yè)集團龍家堡煤礦發(fā)生沖擊地壓,9人死亡。事故原因為所采煤層及頂板均具有沖擊傾向性;事故區(qū)域煤層平均埋深大、應力高,并存在較高的水平構造應力;周圍采掘活動造成大范圍區(qū)域應力升高;原始地應力與采動應力疊加,使應力水平進一步上升;放頂煤采動上覆厚層堅硬頂板活動導致F13斷層活化釋放大量彈性能。
(6)施工工藝落后或采用淘汰工藝施工。**明文規(guī)定嚴禁使用淘汰工藝施工,但近年來仍有小部分煤礦采用落后及**明令禁止使用的施工工藝施工,并*終導致頂板災害事故發(fā)生。
(7)企業(yè)現(xiàn)場管理滑坡,規(guī)程措施落實不力,“三違”作業(yè)。多數(shù)事故存在施工人員不嚴格按照編制的規(guī)程或措施施工,采煤工作面管理跟不上,忽視在回采過程中的超前支護(超前拉架),忽視對支護設備(液壓支架)日常管理維護,出現(xiàn)“壓架”、“倒架”、“咬架”等情況,忽視“搬家倒面”回撤期間的頂板支護管理,支護不及時或強度不夠,發(fā)生“漏頂”事故。