【资料】顶板事故防治讲义汇编
煤矿顶板事故防治讲义
煤矿顶板事故防治讲义一、煤矿顶板的危害1.1 顶板垮塌可能导致工人伤亡1.2 顶板垮塌可能导致设备损坏1.3 顶板垮塌可能造成煤矿生产中断二、煤矿顶板事故的原因2.1 煤层厚度不均匀导致顶板压力不均2.2 煤矿开采工艺不当导致顶板失稳2.3 顶板支护不到位或者质量不过关三、煤矿顶板事故的防治策略3.1 严格按照矿山设计规范进行矿井开采3.2 加强顶板支护设施的建设和维护3.3 定期对矿井顶板进行巡视和检修3.4 增加技术投入，提高煤矿顶板支护设备的智能化和自动化水平四、煤矿顶板事故的应急预案4.1 发生顶板事故时，立即通知相关人员停止工作，撤离现场4.2 立即启动应急救援预案，对伤者进行救治4.3 在事故处理和安全评估后，及时通报煤矿管理部门和相关监管部门五、结语煤矿顶板事故是煤矿安全生产中的重大安全隐患，对于煤矿企业和从业人员来说，必须高度重视和加以防范。
只有通过严格遵守安全规定，加强技术投入和设备维护，才能够有效地预防和控制煤矿顶板事故的发生，确保煤矿安全生产。
六、煤矿顶板事故防治的重要性矿工们在采煤的过程中，顶板事故常常是一个非常严重的问题。
由于煤矿的工作环境相对恶劣，加之矿石的特殊物质和独特物理性质，使得煤炭开采和生产环境更加复杂。
因此，顶板事故的防治至关重要。
首先，煤矿顶板事故的发生容易导致人员伤亡和生产中断。
一旦发生顶板事故，不仅会严重威胁到矿工们的生命安全，也会导致生产中断，造成巨大的经济损失。
对于煤矿企业和整个产业链来说，煤矿顶板事故的发生将对矿井的稳定性和生产效率产生严重影响。
其次，煤矿顶板事故的防治是煤炭安全生产重要的一环。
在当前国家对煤矿安全生产的高度重视下，预防和控制煤矿顶板事故是非常必要的。
只有在煤炭企业加强对顶板事故的防治工作，才能够确保煤矿的安全生产，促进行业的可持续发展。
七、煤矿顶板事故防治的现状及挑战煤矿顶板事故的防治工作在我国煤矿安全生产中一直是一个重点和难点。
顶板事故及防治优秀课件
2、发现顶板冒落预兆的应急处置
发现顶板冒落预兆时，应采取以下应急措 施：
首先 迅速撤离
然后
其次 立即求救
最后 配合营救
及时躲避
（1）迅速撤离。当发现冒顶预兆而又难以采 取措施防止冒顶时，要迅速离开危险区， 撤退到安全地点。
（2）及时躲避。当冒顶发生又来不及撤至安 全地点时，应及时背靠煤帮站立，但要注 意煤壁片帮伤人’如果靠近木垛时，也可撤 至木垛处避灾。
（2）压垮型事故，包括向煤壁方向压垮 和向采空区方向压垮型事故。这类事故主要 是由于垂直于顶底板方向的作用力压断、压 弯阻力不足的支架或将支架压入抗压强度低 的底板所造成的。
由基本顶运动所造成的垮面事故，按其作用 力性质和顶板运动始动方向不同也可分为以下 两类。
（1）冲击推垮型（即砸垮型）事故。这类 事故的特点是开始运动的基本顶首先将其 作用力施加于靠近煤壁处已离层的直接顶 上，造成煤壁片帮和顶板下切，紧接着高 速运动的基本顶把直接顶推垮。
（2）压垮型事故。这类事故发生在木支 柱支护的工作面。可缩性很小的木支柱由 于不能抵抗基本顶的压力，在基本顶的下 沉过程中依次被折断，从而导致剩余支柱 的支护强度不足以平衡直接顶的作用力而 被全部压断，造成垮面事故。
二、顶板冒落的预防与应急处置
1、顶板冒落的预兆 顶板事故隐患的表现 为顶板冒落预兆：响声、掉 碴、片帮、裂缝、脱层、漏 顶等。 （1）响声。岩层下沉断 裂、顶板压力急剧加大时，支 架会发生很大声响，有时也能 听到采空区内顶板发出断裂的 闷雷声。 （2）掉碴。顶板岩石已有裂缝和碎块，其中小矸石稍受震 动就会掉落。
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采采取取有有效效的的支护支措护施措施
（2）采取有效的支护措施。根据顶板特性及压力 大小采取合理、有效的支护形式控制顶板，防止 冒顶。如果工作面压力太大基本支架难以承受时 ，还可采用特殊支架支护顶板。综采工作面要严 格控制采高，及时移驾控制裸露顶板。掘进工作 面要坚持使用前探支护。放炮前要加固棚子，实 行联锁，防止崩倒棚子引起冒顶。
顶板事故防治
4、矿压与矿压显现的关系 • 矿山压力显现是矿山压力作用的结果和外部表现。 • 矿压的存在是绝对的，矿压显现是相对的。
矿压显现指标：
1、顶底板移近量 S（mm）——煤壁到采空区边缘范围内顶、底板间相对位移。 2、顶板下沉速度V（mm/h）——单位时间顶板下沉量。
3、支柱变形与折损——观察喷液、下缩、压裂、折断等。
顶板事故防治
职工培训教案 主讲：成孝仁
概
述
•
•
顶板事故是指在地下采煤过程中，因为顶板意外冒落造成人员伤亡、设备损 坏、生产中止等事故。在实行综采以前，顶板事故在煤矿事故中所占比例高 达75%。随着液压支架的使用及对顶板事故的研究和预防技术的深入和逐步 完善，顶板事故所占的比例有所下降，但仍然是煤矿生产的主要灾害之一。 2005年，我国煤矿顶板事故1805起，占全国煤矿事故起数的55%，居第一位； 死亡2058人，占全国煤矿死亡人数的34.7%，仅次于瓦斯，居第二位。顶板 事故给煤矿安全生产带来极大的威胁。 随着采深的增加，巷道断面加大等，工作面与巷道的顶板事故预防更加重要。
• 预防周期来压造成的事故，主要是准确判 断周期来压的预兆，及时采取加强支护的 措施。
• （四）工作面上覆岩层移动规律 • 在长壁开采全部跨落法管理顶板的采煤工作面，随着工作 面不断推进，上覆岩层发生位移或破坏，岩层移动概貌如 下图。根据岩层移动特征，可将煤层的上覆岩层分为冒落 带、裂隙带和弯曲下沉带。
煤层顶板类型及特点
特点 顶板类型
所在位置
厚度
岩层
炭质页 岩、层 状砂岩 页岩、 粉砂岩
冒落特点
伪顶
直接位于煤 0.3—0.5m 层之上
随采随落
直接顶
老顶
伪顶之上
《顶板事故的防治》Word文档
顶板事故的防治1、采场顶板事故的防治1）、局部冒顶事故的防治（1）、靠煤壁附近的局部冒顶局部冒顶的原因有三种，第一是直接顶被密集裂隙切割，形成了游离岩块；第二是采高过大，在老顶来压期间，宽壁片帮，扩大了无支护空间；第三是放顶煤开采，顶煤破碎。
单体支柱工作面预防靠近煤壁附近局部冒顶折措施是：！采用能及时支护悬露顶板的支架，如正悬臂交错顶梁支架，正倒悬臂错梁直线支架等，并使端面距不大于200毫米，还应提高支柱的初撑力，以使端面冒高不超过200毫米。
此外，在金属网下，还可以采用长钢梁对栅迈步支架。
在架设支架前还必须敲帮问顶，发防止掉岩块伤人。
！炮采时，炮眼布置及装药量应合理，尽量避免崩倒支架。
！尽量使工作面与煤层的主要节理方向垂直或斜交，避免煤层片帮。
煤层一旦片帮，应掏梁窝超前支护，防止冒顶。
综采工作面的局部冒顶，主要是发生在靠近煤壁附近的漏冒型冒顶。
其预防措施为：！支架设计上，采用长侧护板，整体顶梁，内伸缩式前梁，增大支架向煤壁方向的水平推力，提高支架的初撑力。
工艺操作上，采煤机过后，及时伸出伸缩梁，及时擦顶带压移架，顶梁的俯视角不不超过7度。
当碎顶范围较大时，则应对破碎直接顶注入树脂类粘结剂使其固化。
（2）、采场两端的局部冒顶为预防采场两端发生漏冒，可在机头机尾处各应用四对一梁三柱的钢梁抬棚支护，每对抬棚随机头机尾的推移迈步前移；或在机头机尾处采用双楔铰接顶梁支护（一般铰接顶梁，加上楔子后，不能向下弯，但能向上弯，双楔铰接顶梁则向下向上均不能弯）。
在工作面巷道相连处，宜用一对抬棚迈步前移，托住原巷道支架的棚梁。
此外，在采场两端还可以采用十字铰接顶梁支护系统以防冒顶。
在超前工作面 10米以内，巷道支架应加双中心柱，超前工作面 10~20米，巷道支架应加单中心柱以预防冒顶。
综采时，如果工作面两端没有应用端头支架，则在工作面与巷道相连处，需用一对迈步抬棚。
此外，超前工作面20米内的巷道支架也应以中心柱加强。
煤矿安全生产培训—煤矿顶板事故防治
第一章 掘进巷道支护
安全第一是煤矿生产的一项基本方针，搞好顶板管理工作是 贯彻执行这一方针的重要环节。但是，一些煤矿特别是煤矿仍然 存在采掘机械化程度低、支护方式落后、支护设计不合理、违章 空顶作业等突出问题，顶板事故多发。2004年——2008年我市有 证及无证煤矿共发生各类事故109起，死亡人数331人，顶板事故 42起，死亡71人，顶板事故占事故总数的38.5%，死亡人数占死 亡总人数的21.5%。这充分说明了在我市煤矿中，顶板事故没有 得到有效的控制，要确保煤矿生产安全，加强顶板管理是杜绝安 全生产事故发生的关键。
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安全ppt
第二节 掘进巷道支护
在地下开掘巷道后，破坏了周围岩体的应力平衡，岩体就会 向巷道空间挤压，出现矿山压力，使井巷发生变形甚至坍塌。为 了维持巷道必要的断面规格，防止围岩发生危险的变形和垮落， 保证施工人员的安全，必须设置支撑结构物对井下井筒、巷道和 硐室的巷道压力进行支撑。为抵抗巷道压力而支撑巷道岩壁的结 构物称为支架。设置巷道支架的施工方法和施工过程称为支护。
（4）围岩性质的影响。围岩强度的大小及稳定程度是影响 巷道矿压的主要因素：岩石坚硬、稳定，则产生的矿压小；岩石 松软破碎、不稳定，则产生的矿压大。
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（二）巷道矿压
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1．顶 压
掘进巷道后，暴露出来的顶板必然向下弯曲，并在巷道中间
弯曲较大，在巷道两帮弯曲较小；顶板以及距顶板较近的上部岩
层弯曲大，距顶板较远的上部岩层弯曲小。在弯曲大的部分上下
岩层之间就会出现裂隙，叫做离层。此时，如巷道无支架支撑，
裂隙和离层继续发展，最后顶板就会冒落，最后形成自然平衡拱
。如果巷道开掘后立即支护，支架就能阻止或减小岩石弯曲变形
煤矿安全生产培训—煤矿顶板事故防治
降低企业经济损失
顶板事故的发生往往会导致矿井设施损坏、设备维修等费用支出，给企业带来经济损失。通过防治顶 板事故，可以减少企业因事故而产生的费用支出，降低经济损失。
方式，提高顶板稳定性。
强化应Байду номын сангаас处置能力
建立健全应急处置机制，提高 员工应对顶板事故的快速反应
和处置能力。
展望未来煤矿顶板事故防治的发展方向
智能化监测预警
创新支护技术
利用先进技术手段，建立智能化监测预警 系统，实时监测顶板状态，提高预警准确 性和及时性。
研发和推广新型支护材料和技术，提高巷 道支护效果，降低顶板事故发生风险。
引进先进的顶板监测技术和设备， 提高对顶板状况的监测精度和预
警能力。
采用新型的支护材料和设备，提 高矿井顶板的支撑能力和稳定性。
推广应用自动化和智能化技术， 减少人工操作环节，降低因人为
因素引发的顶板事故风险。
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煤矿顶板事故案例分析
案例一：某矿顶板坍塌事故
事故经过
事故教训
某矿在采煤过程中，工作面顶板突然 坍塌，造成多名矿工被困。
制定安全操作规程，规范矿工 在采掘过程中的操作行为，避 免因操作不当引发顶板事故。
建立安全责任制，明确各级管 理人员和矿工在安全生产中的 职责，确保安全生产的责任落 实到人。
定期进行顶板检查和维护
制定顶板检查和维护计划，定期对矿井顶板进行检查，及时发现和处理潜在的安全 隐患。
加强采掘过程中的顶板监测，实时掌握顶板状况，预防顶板突然坍塌事故的发生。
煤矿顶板管理的讲义
顶板管理相关概念
• 3、一次成巷施工
•
把巷道施工中的掘进、永久支护、水沟掘砌三个分部
工程视为一个整体，在一定距离内，按设计及质量标准要
求，相互配合，前后连贯地、最大限度地同时施工，一次
做成巷道，不留收尾工程。
• 4、煤层注水
• 为了减少煤尘、使煤层提前锈结，在掘进前先根据煤 层厚度，施工3-5个注水孔，注水孔深度为4-6米，进行注 水。当效果达到煤体潮湿、表面有水珠时方可施工。
• B类：巷道坡度10°～20°、煤巷施工断面≧13㎡、顶底
板松软破碎、构造比较复杂以及巷道开门、贯通、提（落 ）巷、开钻场、小水仓、工具室、碴峒、过老空老巷等。
• C类：不具备A类、B类作业特征的顶板安全管理类型。
掘进工作面顶板管理分类 及管理办法
2、各类顶板安全管理类型应采取的管理办法 ：
• A类：必须制定顶板管理专项技术措施，区队长（支书
未及时管理的岩体或者煤体，从其发声来判断周围煤（岩
）体内部是否松动、断裂或离层的一种方法（ 主要执行
人：班组长、工作人员）。
• 2、撞楔法施工
•
在掘进中为了不破坏顶板的完整性、减少顶板冒落的
可能，而采取的一种方法，即先用大锤把钢钎或钎椽板砸
入迎头顶板中护顶后，再用手镐剔顶上梁的方法。
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用 • （4）空顶距离过长，永久支护过远，临时支护失效 • （5）炮掘时，未严格按照相关规定爆破 • （6）危石处理不及时，引起危石坠落
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顶板管理的方法
• 3、如何防止冒顶片帮事故？
• （1）、坚持一次成巷，缩短围岩暴露时间 • （2）、坚持敲帮问顶制度 • （3）、严禁空顶作业 • （4）、保证支护质量 • （5）、及时修复变形折损支架 • （6）、备足防冒顶材料 • （7）、采取有效手段支护掘进（注水、撞楔法施工、
顶板事故防治
大面积切顶、落Biblioteka 顶、垮面。2.巷道顶板事故
二、影响顶板事故的主要因素
1.影响回采工作面顶板事故的因素
1）自然因素 （1）煤层倾角：对于缓倾斜煤层来讲，老顶来压 步距较短，来压较易控制。急倾斜煤层特别是急倾斜 特厚煤层水平分层开采，在顶板为坚硬岩层时，来压 时顶板大面积冒落往往形成强烈的冲击地压现象。 （2）围岩组成：回采工作面的围岩，一般是指直 接顶、老顶以及直接底的岩层。老顶的失稳、来压强 度以及老顶和直接顶的相对位置关系不仅对直接顶的 稳定性有直接影响，而且对确定支护强度、支架具备 的可缩量以及选择采空区处理方法都起着决定性作用。
二、大冒顶的防治措施
1.大冒项的原因 虽然冒顶事故的根本原因是工作面周围矿山压力活 动造成的结果，但反映出来发生冒顶的原因则是多种多 样，综合有以下几个方面： 1）初次放顶； 2）未掌握周期来压规律； 3）过旧巷安全技术措施不利； 4）工作面工程质量低劣，支架规格质量标准不符 合要求； 5）顶板管理不善； 6）作业规程编制不认真，执行不严格； 7）地质构造；
另外，对于容易发生冒顶事故的单体支护工作面，还 应该注意如下的问题： 1）工作面端头支护形式、材料、规格必须在作业规 程中明确规定，总的要求应该是加强支护且有长梁抬 棚，抬棚梁的长度应能保证在移动输送机头尾时、替 换支柱时不松动顶板，一般长度应为最大控顶距加循 环进度，通常为2.4m 的Π 型钢梁或工字钢梁； 2）工作面支架、煤壁、刮板输送机都要保持直线， 拉线检查误差不大于±0.1m ；支架排柱距符合《规程 》要求，误差不大于±0.1m ，支架必须坚固完好，迎 山有力，不准有缺梁缺柱、折损弯曲和松动空顶的 “等劲柱”。
顶板灾害防治讲义
③震动法：右手持凿子或 锤头，左手指扶顶板，用 工具敲击时，如感到顶板 震动，即使听不到破裂声， 也说明此岩石与整体顶板 分离。
主要防治措施：及时支护， 支架必须有足够的强度和 稳定性，不仅能支承松动 易冒的直接顶，还能支承 住老顶来压时的部分压力。 严禁空顶作业。
顶板事故案例
2011年7月2日中午因地 面塌陷引发的广西来宾 市合山煤业公司八矿井 下事故目前已造成20人 死亡，2人获救。
人工顶板是开采下分层煤时为 阻挡上分层跨落的顶板岩石进 入工作空间而铺设的隔离层。 再生顶板是分层开采时上分层 跨落的顶板岩石自然胶结或人 工胶结而形成的顶板。
复合型顶板是煤层的顶板 由厚度为0.5m～0.2m 的 下部软岩及上部硬岩组成， 且它们之间有煤线或薄层 软弱岩层。
③在处理中必须由外 向里加强支护，清理 出抢救人员的通道。 必要时可以向遇险人 员处开掘专用小巷道。
④在抢救处理中必须有专 人检查和监视顶板情况， 加强支护，防止发生二次 冒顶，并且注意检查瓦斯 及其它有害气体情况。
⑤在抢救中遇有大块岩石， 不许用爆破方法处理，如 果威胁遇险人员则可用千 斤顶、撬棍等工具移动石 块，救出遇险人员。
2005年11月12日23时30分， 山西蒲县东北部的汾西矿业集团 水峪煤矿采煤二队3209工作面距 机尾64 m处发生一起重大冒顶事 故，冒顶长度12m，高度4m压住 6人，全部殉难。
事故直接原因： 事故班放顶操作违反
“先支后回”的规定， 工 作
面支护数量不足，质量低 劣，导致了冒顶事故的发 生。
顶板灾害防治
1、煤层顶板的构成 （1）伪顶：伪顶是直接位
于煤层之上的岩层，极易 垮落，一般随采随落，厚 度一般在0.5米以下，有 时煤层没有伪顶。
顶板事故防治讲义
矿山压力控制
利用矿山压力活动规律
采用合理的开挖顺序和过程
人工控制与支护
避免顶板事故，保证采矿作业安全
二 影响矿山压力显现的基本因素
断层与褶曲
节理、裂隙 开采深度 上部煤层残留煤柱 工作面推进速度 采高与控顶距
挤压与破碎带
煤层倾角
第二节 顶板事故的致因及防治
一 采场顶板事故的致因及防治
预防：在机头机尾处各应用四对一梁三柱的钢梁抬棚支护（即四对八
梁支护），每对抬棚随机头机尾的推移迈步前移；或在机头机尾处采 用双楔铰接顶梁支护。在工作面巷道相连处，宜用一对抬棚迈步前移， 托住原巷道支架的棚梁。此外，在采场两端还可以采用十字铰接顶梁 支护系统以防漏冒。 在超前工作面10米以内，巷道支架应加双中心柱，超前工作面10~20米， 巷道支架应加单中心柱以预防冒顶。
靠煤壁附近的局部冒顶事故的预防
（１）单体支柱工作面： 采用能及时支护悬露顶板的支架，如正悬臂交错顶梁支架，正倒悬臂错梁直线 柱支架等，提高支柱的初撑力。在金属网下，可以采用长钢梁对棚迈步支架。 尽量使工作面与煤层的主要节理方向垂直或斜交，避免煤层片帮。煤层一旦片 帮，应掏梁窝超前支护，防止冒顶。
量正 支悬 架臂 交 错 顶 线正 柱倒 支悬 架臂 布错 置梁 直
（２）综采工作面 支架设计上，采用长侧护板，整体顶梁，内伸缩式前梁，增大支架向煤壁方向 的水平推力，提高支架的初撑力； 工艺操作上，采煤机过后，及时伸出伸缩梁，及时擦顶带压移架，顶梁的俯视 角不超过7°。当碎顶范围较大时（比如过断层破碎带等），则应对破碎直接顶 注入树脂类粘结剂使其固化，以防止冒顶。
致因：
离层
垮落带老 顶岩块冲 击压坏采 场支架
垮落带老顶岩块压坏采场支架
顶板事故资料
顶板事故一、引言顶板事故是煤矿生产中常见的一种危险事故，其发生主要是由于工作面煤层露天导致地表沉陷，从而引发顶板失稳，垮塌或坍塌，威胁矿工的生命安全和矿山设备的正常运行。
本文将探讨顶板事故的危害、成因以及预防措施。
二、危害分析顶板事故一旦发生，将对矿区生产造成严重影响。
首先是对人员安全构成威胁，矿工可能被顶板坠落物体砸伤或困在坍塌的工作面下无法脱身，造成生命危险；其次是对设备设施造成损坏，顶板垮塌会导致工作面设备损坏甚至报废，影响生产正常进行；最后是对环境造成污染，顶板事故可能导致矿区土壤污染、水源受污染，对周边环境产生负面影响。
三、成因分析1.煤层特性：煤层的特性是顶板事故发生的重要因素之一。
如果煤层性质不稳定，易发生龟裂或变形，导致顶板失稳；2.采动方式：不合理的采动方式也是导致顶板事故的重要原因。
如采用过大的采高或采宽，或者不合理的支护措施；3.顶板负荷：顶板的自重以及地压会对顶板稳定性产生影响，如果负荷过大，顶板容易出现失稳；4.矿山水文条件：周围地质环境和水文条件对顶板稳定也有较大影响；5.人为因素：矿工操作不当、违规行为、未按照规定操作等人为因素也会加剧顶板事故的发生。
四、预防措施1.科学合理的采动方式：根据煤层的特性，采用科学合理的采动方式，避免过大采高采宽；2.加强支护措施：加强顶板支护，采用合适的支护材料和技术，确保顶板稳定；3.定期检查维护：定期对顶板进行检查，发现问题及时处理，避免事故发生；4.加强培训：对矿工进行安全生产培训，增强安全意识，规范操作行为；5.加强监测：利用现代化的监测设备对顶板进行实时监测，及时发现异常情况。
五、结论顶板事故是煤矿生产中常见的一种事故，对人员安全、设备设施和环境造成极大危害。
为了减少顶板事故的发生，矿山企业应采取科学有效的预防措施，加强安全管理，提升矿工的安全意识，保障矿山安全生产。
煤矿顶板事故防治知识点全整理
煤矿顶板事故防治知识点全整理矿井顶板事故防治顶板事故是煤矿生产的主要灾害之一，是指在地下采煤过程中，顶板意外冒落造成人员伤亡、设备损坏、生产中止等的事故。
顶板事故按冒顶范围分局部冒顶和大型冒顶；按力学原因分为压垮冒顶、漏冒型冒顶和推垮型冒顶。
采取局部冒顶的原因、预兆及防治1采取局部冒顶的原因采场局部冒顶常发生在上下出口、煤壁线、放顶线、地质构造处及采煤机附近。
其原因主要有：1）采空区顶板支撑不好，悬顶面积过大。
2）顶板中存在断层、裂隙、层理等地质构造，将顶板切割成不连续的岩块，回柱后岩块失稳，推倒支柱造成冒顶。
3）回柱操作顺序不合理。
4）工作面支护质量不好，支护密度不够、出撑力低、迎山角不合理等。
5）在遇见未预见的地质构造时，没及时采取措施。
6）工作面上、下出口连接风巷和运输巷，控顶面积大。
两巷掘进时经受压力重新分布的影响，同时由于巷道初撑力一般较小，使直接顶下沉、松动甚至破坏；特别是在工作面超前支撑压力作用下，顶板大量下沉，又在移动设备时反复支撑顶板，结果造成顶板更加破碎。
如果又有老顶来压影响，工作面上、下出口更易冒落。
7）煤壁线附近易形成“人字”“锅底”“升斗”等劈理，有游离岩块、易冒落。
2采场局部冒顶的预兆1）发出响声。
岩层下沉断裂，顶板压力急剧增大时，木支架有劈裂声；金属支柱活柱下缩，支柱钻底严重都可能发出响声。
2）掉碴。
3）煤体压酥，片帮煤增多。
4）顶板裂隙增多，裂缝变大。
5）顶板出现离层。
6）漏顶。
7）瓦斯涌出量突然增大。
8）顶板淋水明显增加。
3采场局部冒顶的主要预防措施1）防止煤壁附近冒顶，应及时支护悬露顶板，加强敲帮问顶。
2）炮采时合理布置炮眼，控制药量，避免崩倒支架。
3）防止两出口冒顶时，首先支架必须有足够强度，其次系统应具有一定阻力，防止老顶来压时推倒支架。
4）防止放顶线附近局部冒顶，要加强地质及观察工作，在大块岩石范围内加强支护，必要时用木支架代替单体金属支架。
5）随时注意地质构造的变化，采取相应措施。
【正式版】顶板事故及防治PPT资料
（2）压垮型事故。这类事故发生在木支 柱支护的工作面。可缩性很小的木支柱由 于不能抵抗基本顶的压力，在基本顶的下 沉过程中依次被折断，从而导致剩余支柱 的支护强度不足以平衡直接顶的作用力而 被全部压断，造成垮面事故。
二、顶板冒落的预防与应急处置
1、顶板冒落的预兆 这类事故的特点是顶板运动发生时，在平行于煤层的层面方向产生较大的推力，推倒失稳的支架造成垮面事故。 顶板事故隐患的表现 当发生冒顶来不及
被（隔1）堵推的垮人型员事，故应，在包遇括险走地向点推维进护工好作自面身常安发全生，的构倾筑向脱推险垮通型道事，故配和合倾外斜部推的进营工救作工面作容。易发生的向采空区方向推垮型事故。 力 事增故加原， 因变 是得 直松 接软 顶， 和片 基帮本煤 顶比 大平 面时 积多 运。 动造成的。
（1）响声。岩层下沉断 （（27） ）压瓦垮斯型涌事出故量，突包然括增向大煤。壁方向压垮和向采空区方向压垮型事故。 裂、顶板压力急剧加大时，支 局充部分冒 掌顶握事顶故板的压主力要分原布因及是来由压于规已律破坏的顶板失去依托而造成的，其触发原因，一部分是采煤工作（包括破煤、装煤等）过程中未能 架会发生很大声响，有时也能 及发时现支 顶护板已冒露落出预的兆破时碎，顶应板采；取以下应急措施：
②碴所、有 片支帮架、必裂须缝架、设脱牢层固、，漏并有防倒柱措施。
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三是放顶煤开采，顶煤破碎。
靠煤壁附近的局部冒顶事故的预防
（１）单体支柱工作面：
➢采用能及时支护悬露顶板的支架，如正悬臂交错顶梁支架，正倒悬臂错梁直线 柱支架等，提高支柱的初撑力。在金属网下，可以采用长钢梁对棚迈步支架。
➢尽量使工作面与煤层的主要节理方向垂直或斜交，避免煤层片帮。煤层一旦片 帮，应掏梁窝超前支护，防止冒顶。
（2）综采工作面
如果工作面两端没有应用端头支架，则在工作面与巷道相连处，需用一 对迈步抬棚。此外，超前工作面20米内的巷道支架也应以中心柱加强。
4. 地质破坏带附近的局部冒顶
地质破坏带及附近的顶板裂隙发育、破碎，断层面间多充以粉状或 泥状物；断层面都比较尖滑,使上、下盘之间的岩石无粘结力,尤其是 断层面成为导水裂隙时，更是彼此分离。
➢ 预防：在机头机尾处各应用四对一梁三柱的钢梁抬棚支护（即四对八
梁支护），每对抬棚随机头机尾的推移迈步前移；或在机头机尾处采 用双楔铰接顶梁支护。在工作面巷道相连处，宜用一对抬棚迈步前移， 托住原巷道支架的棚梁。此外，在采场两端还可以采用十字铰接顶梁 支护系统以防漏冒。
➢ 在超前工作面10米以内，巷道支架应加双中心柱，超前工作面10~20米， 巷道支架应加单中心柱以预防冒顶。
（二）局部冒顶事故的致因及防治
1．靠煤壁附近的局部冒顶
煤层的直接顶中，常存在多组相 交裂隙时，这些相交的裂隙容易 将直接顶分割成游离岩块，极易 发生脱落，在采煤机采煤或爆破 落煤后，如果支护不及时，这类 游离岩块可能突然冒落砸人，造 成局部冒顶事故。
局部冒顶的原因一般有三种：
一是直接顶被密集裂隙切割，形成了游离岩块；
0.1m
煤
层
厚
度
0.25m
顶板 0.5m 0.6m
0.4m 底板
图1-1 煤层的总厚度及有益厚度
基本顶：是指位于直接顶之上、有一定厚度的坚 硬岩层，以前也称为老顶。它也有可能紧贴煤层 之上。基本顶在采空区上方悬露到一定面积后才 能跨落，一般只发生缓慢下沉。如果工作面支护 不好，往往会造成大面积冒顶事故。
从顶板管理的角度，可以把顶板分为易垮落的松 软顶板、中等跨落性顶板、难垮落的坚硬顶板、 极难垮落的坚硬顶板和可塑性弯曲的顶板等5种类 型。针对以上不同情况，可采取不同支护和采空 区处理方法。
概述
老顶 直接顶
煤层
采矿开挖空洞
顶板
顶板岩石下沉变形、破坏，产生事故
刀柱法
采煤作业时的顶板管理方式
缓慢下沉法
矿山压力控制
利用矿山压力活动规律 采用合理的开挖顺序和过程
人工控制与支护 避免顶板事故，保证采矿作业安全
二 影响矿山压力显现的基本因素
➢断层与褶曲
➢挤压与破碎带
➢节理、裂隙 ➢开采深度 度 ➢采高与控顶距
第二节 顶板事故的致因及防治
一 采场顶板事故的致因及防治 （一）顶板事故分类
量正 支悬 架臂
交 错 顶
线正 柱倒 支悬 架臂 布错 置梁
直
（２）综采工作面
➢支架设计上，采用长侧护板，整体顶梁，内伸缩式前梁，增大支架向煤壁方向 的水平推力，提高支架的初撑力；
➢工艺操作上，采煤机过后，及时伸出伸缩梁，及时擦顶带压移架，顶梁的俯视 角不超过7°。当碎顶范围较大时（比如过断层破碎带等），则应对破碎直接顶 注入树脂类粘结剂使其固化，以防止冒顶。
5.脱层：顶板快要冒落的时候，往往出现脱层现象，检查脱层要用问顶的方 法，如果声音清楚，表明顶板完好，顶板发出“空空”的响声，说明上下岩 层之间已经脱离。
6.漏顶：破碎的伪顶或直接顶，在大面积冒顶之前，有时因为背顶不严或支架 不牢出现漏顶现象。漏顶如不及时处理，会使棚顶托空，支架松动，顶板岩石 继续冒落，就会造成没有声响的大冒顶。
充填法
全部垮落法
顶板事故的产生
采矿岩石开挖 原岩应力重新分布
开挖空洞周边应力集中
空洞围岩破坏
特
殊
掘进过程支护不及时
支架强度不足
地 质
条
支架不适应围岩的变形与破坏类型 变形的时间效应 件
顶板事故
三、顶板事故预兆
1.响声：岩层下沉断裂、顶板压力急剧加大时，木支架就会发生劈裂声， 紧接着出现折梁断柱现象；金属支柱的活柱急剧下缩，也发生很大声响， 有时也能听到采空区顶板发生断裂的闷雷声。
2．采场两端的局部冒顶 （1）单体支柱工作面
➢ 原因：两端机头机尾处，暴露的空间大; 支承压力集中; 巷道提前掘进;
引发了巷道周边的变形与破坏。经常要进行机头机尾的移置工作，拆 除老支柱支设新支柱时，碎顶可能进一步松动冒落。随着回采工作面 的推进，要拆掉原巷道支架的一个棚腿，换用抬棚支承棚梁，在这一 拆一支之间，碎顶也可能冒落。
顶板事故防治讲义
二、顶板相关知识
顶板可分为伪顶，直接顶，基本顶 伪顶：是指直接紧贴煤层上面、厚度在0.5m 以下的一层
松软岩层。随采随垮。其岩性一般为粘土页岩和层状砂 页岩。 直接顶：是指位于伪顶之上的岩层，无伪顶时直接紧贴 煤层。通常由泥岩、页岩、粉砂岩等比较容易跨落的岩 层组成，但均具有一定的稳定性。所以当工作面煤层被 采落时，直接顶不会立即跨落。多数直接顶在回柱放顶 时会跨落，有的则需要人工强制放顶。直接顶是采掘工 作面的支护对象，如果支护得不好，就会造成冒顶事故.
按冒顶范围可将顶板事故分为局部冒顶和大型冒顶两类。
局部冒顶是指范围不大，有时仅在3~5支架范围内，伤亡 人数不多(1~2人)的冒顶，常发生在靠近煤壁附近、采场两 端以及放顶线附近。实际煤矿生产中，局部冒顶事故的次 数远多于大型冒顶事故，约占采场冒顶事故的70%，总的 危害比较大。
大型冒顶是指范围较大，伤亡人数较多（每次死亡3人以 上）的冒顶。
2.掉碴：顶板严重破裂时，折梁断柱增加，随着出现顶板掉碴现象。掉碴 越多，说明顶板压力越大。在人工顶板下，掉下的碎矸石和煤碴更多，工 人叫“煤雨”。这就是发生冒顶的危险信号。
3.片帮：冒顶前煤壁所受的压力增加，变得松软，片帮煤比平时增多。
4.裂缝：顶板的裂缝一种是地质构造产生的自然裂隙，一种是由于采空区顶 板下沉引起的采动裂隙。如果裂缝加深加宽，说明顶板继续恶化，人们常常 在裂缝中插上木楔子，观察它是不是松动或掉下来，判断裂缝扩大了没有， 作出预报。