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非煤地下礦山頂板事故預防及應急處理分析

文檔作者：趙軍文檔來源：新疆富蘊縣喀拉通克礦業(yè)有限責任公司		點擊數：	更新時間： 2025年09月21日
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科學管理
248
2020年第7期
在非煤地下礦山中如何開展頂板事故預防工作需
要結合礦山實際情況，有針對性的制定更加完善的預
防方案，并積極加強對于應急處理的認識，從而才能
不斷提高事故防范水平。
1 頂板事故的防治措施
1.1 堅硬難冒頂板大面積切冒預防
此類事故指處于采空區(qū)內的頂板突然塌陷對大型
頂板造成的大面積施壓，其主要體現為時間短、面
積大等特點。針對此類事故的治理措施可為向頂板
實施高壓灌水。即從平面角度向頂板鉆深孔，對其以
15 MPa的壓力實施灌水，類似于應用爆破手段刻意將
頂板截斷，從而減輕事故產生的不利影響。
1.2 老頂來壓時的壓垮型冒頂預防
此類事故主要誘因為作業(yè)面的支撐力度不夠，或
者頂板壓力過大導致的支架損壞而形成的事故類型。
針對此類事故的預防措施為：作業(yè)面可提供的支撐力
度能夠與頂巖層的壓力向適應。礦山起初的支撐力能
夠有效保證直接頂與老頂間不出現離層狀況，且作業(yè)
層面的支架收縮能力應滿足老頂下沉的需求。當普采
作業(yè)層與平行工作層出現斷裂情況時，技術人員應針
對斷層部分加大支護力度，而不能使用其他回柱措
施。運用普采方式要盡量提高控頂距離，并傾向使用
木質的支撐柱，而非金屬支柱，等斷層進入采空區(qū)域
后再實施回柱環(huán)節(jié)。如果作業(yè)層面的支架屬于液壓自
移形式時，當支架承受的工作阻力有一定余地時，作
業(yè)層面可正常實施既定的工序；如果工作阻力不足，
則作業(yè)層則有可能出現斷層現象。
1.3 破碎頂板大面積漏垮型冒頂預防
礦山的頂角傾斜度較大，且直接頂的整體性不
足，如果作業(yè)層面無法提供及時、有力地支撐力時，
便會在某部分出現冒漏現象。此時破碎的頂板可能沿
著作業(yè)層面逐漸塌陷至漏空狀態(tài)，進而破壞支架的穩(wěn)
定性，造成漏垮型冒頂。針對此類事故的預防手段
為，施工方應選擇質量達標、能夠提供滿足需求的支
柱，為作業(yè)層面提供必要的支撐作用和伸縮量。頂板
的密封性要達到標準要求，禁止移溜等工序破壞支
架，降低出現冒頂的可能性。
1.4 復合型頂板推垮型冒頂預防
此類事故主要由于水平的外力作用導致作業(yè)面支
架傾斜過度而形成的冒頂。復合板材的下層較軟，上
層硬度較高，因此在實施礦山開采時，極容易出現離
層、斷裂等情況，從而導致冒頂事故的發(fā)生。針對此
類事故，技術人員應使作業(yè)面的傾斜角度在40°~60°
之間，在深入到上下平巷時不會對頂板造成破壞性影
響。在作業(yè)面進行出采時，不要向反向推動，并合理
控制高度，使軟巖層在冒落之后高于采高高度。同時
盡量減少平巷與作業(yè)面交叉，系統安插錨桿位置，靈
活使用戧棚等設施，將其以巖體移動的逆方向實施安
插，從而降低巖體移動的速度。此外，還需提高單個
支柱的支撐力、強度及穩(wěn)定性，可使用連接設備將每
橫排的支柱由上而下連接在一起。
1.5 金屬網下推垮型冒頂預防
當回采向下分層時，以金屬網絡形成的虛擬頂便
有可能出現冒頂現象，具體預防措施為：當回采分層
時，可使用內錯方式來布置開切眼，提高金屬網上面
的密度。此外還需使支柱提高支撐作用，減少出現高
于150mm的網兜現象。用整體性的支架提高支柱的穩(wěn)
定效果，并將作業(yè)層設置為俯角，從而提升下推力的
抵抗能力。需要注意的是，首次放置頂時，要將金屬
網置于底板端。
1.6 根據掘進頭巖石性質，嚴格控制空頂距
如果掘進頭實施地域為斷層或層理出現裂痕的區(qū)
域時，在具體施工時應將棚子緊靠掘進頭設置。認真
落實敲幫問頂的施工制度，將具有危險性的石頭單獨
處理，如果無法適當處理，則需使用臨時性的措施對
其提供支撐力，嚴格禁止控頂施工。施工人員還需盡
量在受到破壞的地帶與巷道之間減少棚距，同時用拉
繩等將棚子聯系在一起，增強棚子的穩(wěn)固性，必要時
還可借助重柱提高棚子的抗壓能力。
2 事故發(fā)生處理應急措施
一旦遇到事故的發(fā)生，應沉著面對，冷靜處理。
首先應細致掌握冒落的具體情況，以及不同位置的破
壞程度，要以救人為主，做好臨時護身柱及退路的準
備工作，以免造成二次傷亡。如果有施工人員被埋
于礦內，應先為其小心清理頭部的雜物，大致檢查傷
情，此后再細致清理口鼻等位置的異物，在第一時間
為傷者創(chuàng)造求生機會。在確認傷者基本情況后，運用
適當的手段將其安全轉移。如果傷者被重物壓制難以
移動，可先使用吊車將重物移開，如果是軟巖等物，
則需先將傷者下部的位置挖空，從而營救傷者。此時
如果傷員處于昏迷狀態(tài)，首先應將其放置于安全的區(qū)
域，用科學的急救措施實施搶救，同時保持較好的空
氣流通性。急救措施主要有人工呼吸、人中按壓、止
血等，對于骨折傷者還需用臨時的木板等物進行有效
的固定，此后再將其運送到專業(yè)的醫(yī)療機構接受后續(xù)
的治療。
如果作業(yè)層或者巷道發(fā)生了垮面事故時，人員被
非煤地下礦山頂板事故預防及應急處理分析
趙軍
新疆富蘊縣喀拉通克礦業(yè)有限責任公司 新疆 阿勒泰 836107
摘要：通過對非煤地下礦山頂板事故預防工作的研究，能夠不斷提高風險處理能力，利于保證礦山生產安全，基于
此，結合工作實際，進行了具體研究。
關鍵詞：非煤地下礦山 頂板事故 分析
（下轉第343頁）
343
2020年第7期 科學管理
圖4 等螺旋管和不等螺旋管內流體速度與自然對流液體流速和溫
度關系
2.3 螺旋管內流體速度與傳熱速率的關系
圖5為不同管內流速與傳熱速率的關系，可見，隨
著管內流體速度的增加，傳熱速率均隨著增加，但當
管內流速超過0.5m/s后增速趨緩并在流速達到1.0m/s時
達到最大值為（236w、213w）。結合圖2~圖4可知，
當管內流速增加，自然對流速度和溫度雖然會增加，
但受到與自然對流接觸的換熱管外壁和冷源面?zhèn)鳠嵯?
數低的影響，總體傳輸速率并不會持續(xù)增加。管內流
體在低流速區(qū)時，管內外溫度梯度大是傳熱主要推動
力；管內流體在高流速區(qū)時，管內外溫度差小是傳熱
主要障礙。
圖5 管內流速與傳熱速率關系
3 結束語
采用CFD耦合仿真方法，模擬了不同螺旋換熱管、
不同管內流體速度條件下的管內流體問題、自然對流
傳熱速率和溫度以及傳熱速率等特征，為微型自然對
流換熱器的設計和結構優(yōu)化提供理論指導。
（1）在0~0.75m/s間，管內流體速度對自然對流速
率及溫度影響明顯，在0.75~1.00m/s間影響減弱，超過
1.0m/s無影響；
（2）自然對流最大流速為16mm/s，最高溫度為
40℃；
（3）最大自然對流傳熱速率236W；
（4）螺距半徑小的換熱管自然對流換熱效果好。
參考文獻
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堵在其中無法撤離，則需冷靜思考自救方案，此時需
觀察被堵的區(qū)域是否設有風管，如有，則可先打開風
管進行通風。如果堵住通道的礦石量不大，人員可將
通道扒通逃生。但此時應注意觀察頂板狀態(tài)，防止突
發(fā)情況出現，增加逃生難度。在實際施工過程中，空
中作業(yè)的危險性較高，因此應加強對施工人員的安全
防范意識，促使其嚴格按照行業(yè)規(guī)定的操作流程和技
術實施工程建設，加強對空中作業(yè)人員的防護措施，
一旦發(fā)生突發(fā)情況，可充分利用救援設施實施營救工
作，施工人員也可相互救助，共同逃離事故現場。
3 結束語
總之，結合進一步實踐研究，在分析非煤地下礦
山頂板事故防范過程工作開展過程，要重視結合有效
的技術手段，不行進行創(chuàng)新研究，從而才能確保生產
安全。
參考文獻
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[2] 林惠欣. 淺談非煤地下礦山頂板事故預防及應急處
理[J]. 福建冶金，2018，47（04）：12-13+11.
（上接第248頁）

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