做和煤矿顶板事故防治技术

煤矿顶板事故防治技术

在煤矿五大自然灾害中，顶板事故造成的死亡人数大约占30%，近年来，综合机械化采煤工作面的大面积推广，采煤工作面的顶板事故有所下降，但是掘进工作面的顶板事故仍然多发。特别是在广大小煤矿，由于支护设施的落后，采掘工作面顶板事故仍是造成煤矿死亡事故的主要原因。约占死亡人数的40% 。

一、 顶板事故的分类

（一）、采煤工作面顶板事故的分类

1、按造成冒顶的力源及施力方向分

（1）、由老顶或老顶和直接顶引起的压垮型冒顶

由于老顶的断裂来压引起的冒顶

厚层坚硬岩层大面积垮落引起的冒顶

直接顶冒落导致的冒顶。

（2）、漏顶型冒顶

采煤工作面上下出口的漏顶。

煤壁上方的漏顶。

放顶线处的漏顶。

地质破碎带处的漏顶。

（3）、推跨型冒顶

复合顶板条件下的推垮型冒顶

分层开采时金属假顶下的推垮型冒顶

大块游离顶板的推垮型冒顶。

采空区冒落矸石冲入工作面推垮型冒顶

2、 按冒顶的范围分

（1）、局部冒顶。冒顶范围比较小，小到几块矸石，达到几矿车矸石，经当班处理以后基本不影响正常生产，有时会造成“零打碎敲”的伤亡事故。

（2）、大冒顶。 冒顶的范围很大，而且来势凶猛，由于范围大又很快，所以人挤出机向来出口单价较低员往往很难撤离，会造成三人以上的上伤亡事故，处理起来非常困难。

（二）、采煤工作面冒顶事故的防治措施

1、靠近煤壁处的局部冒

（1）、冒顶的原因：顶板裸露空顶不及时支护；地质构造的影响；爆破引起；老顶来压引起。

（2）、防止措施：及时支护；防止偏帮；爆破加强管理；

2、出口处的冒顶防治

（1）、上下出口冒顶的原因：控顶面积大；顶板应力叠加；顶板反复支撑、卸载，受破坏。

（2）、防治措施：加强支护；采用特种支架；

3、放顶线处的局部冒顶

（1）、冒顶的原因。回收受力最大支柱过程中应力转移。

（2）、防治措施。按操作规程回柱，特别是对受力最大的最后一至两根支柱要特别注意，一般应先打替柱，以后再回柱，最后回收替柱。

4、地质破碎带处的局部冒顶

（1）、冒顶的原因：地质破碎带顶板岩石已经破碎。

（2）、防治措施：加强支护密度、放震动跑。

5、复合顶板下的推垮型冒顶

（1）、原因：由于复合顶板有“下软上硬”和软硬岩层间就夹有煤线的特征，岩层下沉时，由软岩层面形成离层，下面的硬岩层失去上部岩层的摩擦阻力，所以会向工作面下方推垮，形成冒顶。

（2）、防治措施：

采掘工作中尽量不破坏复合顶板，不形成小漏顶。

增加工作面支架的整体稳定性防止推垮事故。

利用戗柱戗棚木垛等特殊支架支护。

在工作面开切眼处布置锚杆，使控顶距内的岩层锚固在一起，增加稳定性。

6、、金属假顶下的推垮型冒顶

（1）、冒顶的原因：

支护失效，首先形成兜；

由于支柱的初撑力小，刚度小，在碎块岩石的压力下支架失稳。

（2）、冒顶的特点

事故发生在初次放顶阶段

支柱上受力不大，无支柱的折损现象推垮速度很快，人力无法抵抗

此类事故一般发生在煤层倾角20度以上，采用金属摩擦支柱的工作面。

（3）、防治措施

提高支柱的刚度，增加支柱的稳定性。

在二分层开采时用内错式布置开切眼，避免上碎矸石存在空间。，并增加支架的稳定性。

处放顶过程中一定要把金属放到地板。

7、大块游离顶板旋转推垮型冒顶

（1）、冒顶的原因

顶板由断层、裂隙、层理或薄弱岩层切割成游离大块；

大块岩石形成旋转力矩，将支架推倒。

（2）、冒顶的特点

冒顶发生在回柱放顶时或放顶以后。

、游离岩块的重力大于支撑力，且向采空区一侧推移。

（3）、防治措施

判断游离岩块的范围，对游离岩块加强支护。

采用回柱绞车回柱。

8、压垮型冒顶

（1）、冒顶的原因

直接顶较薄，厚度小于采高的2～3倍。直接顶出现台阶下沉。

（2）、防治措施：

加强矿井地质工作，摸清直接顶的结构和力学特征。

进行矿压观测，准确掌握来压步距，加强来压预报。

合理选择支护方式，保应看是不是附有国家建材局水泥计量站的检定合格证证工作面的支护强度。

工作面遇到断层时要根据情况回柱放顶。

9、大面积冒顶

（1）、冒顶的原因

煤层之上是厚而且坚硬的砂岩。经常大面积悬顶而不冒落，老顶来压步距达50m~70m.

当顶板的自身强度承受不了上部岩层和自身的电子万能实验机的计算机系统通过控制器重量时，出现断裂垮落。

回采过程中遇到断层或裂隙。

柱式采煤工作面煤柱尺寸过小。

（2）、防治措施

顶板注水软化。

强制放顶。

循环浅孔式爆破放顶。

深孔式强制放顶。

超前深孔松动爆破。

（三）、巷道顶板事故的分类

巷道顶板事故按发生的地点分为两类: 掘进大力推行可生物降解农用地膜的使用工作面冒顶事故，巷道交岔处的冒顶事故。

1、 掘进工作面的冒顶事故

（1）、冒顶的原因

掘进工作面破岩以后，顶部岩层失去控制，若不及时支护，随时可能冒顶。

已支护的顶部岩石，若支护失效，可能造成冒顶。

（2）、防治措施

根据掘进工作面的顶板岩性决定空顶距，当顶板岩性破碎、裂隙发育时应紧跟掘进支护。并及时延伸前探梁。

严格执行敲帮问顶制度；所有危石必须撬下，无法撬下时应采取临时支护措施，严禁空顶作业。

在通过地质破碎带时，要缩小棚距，并将各架棚子连锁。

通过破碎带时要背好顶板，防止漏矸。

炮掘工作面要严格控制炮眼装药量，防止放炮崩倒棚子。

锚杆支护巷道要注意眼深和锚杆的密度，必要时采用锚联合支护。