顶板事故的预防和处理

顶板事故的预防和处理

第一节顶板事故的分析

一、顶板类型和支护方式

1、顶板类型

煤层顶板由伪顶、直接顶和老顶构成。伪顶是指紧贴在煤层之上，极易跨落的薄岩层；直接顶是位于伪顶或煤层（无伪顶时）之上，一般由一层或几层厚度不定的泥岩、页岩、粉沙岩等比较容易跨落的岩层所组成，直接顶按稳定性可分为：不稳定顶板，中等稳定顶板，稳定顶板，坚硬顶板；老顶又叫基本顶，一般指位于直接顶之上（有时也直接位于煤层之上）厚而坚硬的岩层。

顶板分为坚硬难冒顶板、破碎顶板和复合型顶板。坚硬难冒顶板是指直接顶岩层比较完整、坚硬，回柱后不能立即跨落的顶板。一般为砂岩、砾岩和石灰岩。破碎顶板是指的岩层的强度低、节理裂隙十分发育、整体性差，自稳能力低，并在工作面控制区范围内维护困难的顶板。

2、顶板常见支护方式

顶板常见支护方式有单体支柱支护、液压支架支护、锚杆支护、锚网索联合支护。

单体支柱支护主要是指采用木支架，摩擦式金属支柱、单体液压支柱支护。

液压支架是在摩擦式金属支柱和单体液压支柱等基础上发展起来的采煤工作面机械化支护设备。

锚杆支护主要是指用木锚杆、竹锚杆、金属锚杆、树脂锚杆、快硬水泥锚杆结合锚网进行支护的一种支护方式。

锚网索联合支护主要是指用高强度锚杆、结合金属网和锚索联合进行支护巷道的一种支护方式。

二、常见冒顶事故的预兆

Ⅰ、局部冒顶的预兆

（1）工作面遇有小地质构造，由于构造破坏了岩层的完整性，容易发生局部冒顶。

（2）顶板裂隙张开、裂隙增多，敲帮稳顶时，声音不正常。

（3）顶板裂隙内卡有活矸，并有掉渣，掉矸现象，掉大块前往往先落小块矸石。

（4）煤层与顶板接触面上，极薄的矸石片不断脱落。这说明劈理（即顶板的节理、裂隙和摩擦滑动面）张开，有冒顶的可能。

（5）淋头水分离顶板劈理常由于支护不及时而冒顶。

Ⅱ、大型冒顶的预兆

1、顶板的预兆常有：

（1）顶板连续发生断裂声。这是由于直接顶和老顶发生离层，或顶板切断而发生的声响。有时采空区顶板发生像闷雷一样的声音，有人叫“板炮”，这是老顶和上方岩层产生离层或断裂的声音。

（2）掉渣。顶板岩层破碎下落，一般由少变多，由稀变密。在人工假顶下，掉下的碎矸石和煤渣更多（俗称“煤雨”），这是发生冒顶的危险信号。

（3）顶板裂缝增加或裂隙张开。顶板的裂隙，一种是地质构造产生的自然裂隙，一种是由于顶板下沉产生的采动裂隙。有经验的老工人说：“流水的裂隙有危险，因为它深；缝里有煤泥、水锈的不危险，因为它是老缝；茬口新的有危险，因为它是新生的”。人们常常在裂隙中插上木楔子，看它是否松动或掉下来，观察裂隙缝是否扩大，以便做出预报。

（4）脱层。顶板快要冒落的时候，往往出现脱层现象。检查是否脱层可用“问顶”的方法，

如果声音清脆，表明顶板完好；如果顶板发出“空空”的响声，说明上下岩层之间已经脱离。

2、煤壁的预兆

由于冒顶的前压力增加，煤壁受压后，煤质变软，片帮增多，使用电钻打眼时，钻眼省力，用采煤机割煤时负荷减少。

3、支架的预兆

①、使用木支架时，支架大量折断、压劈并发出声音；

②、使用金属摩擦支柱时，活柱急剧下缩并发出强烈的金属摩擦声，大量柱锁变形、柱体被压坏；

③、使用单体液压支柱时，大量支柱的安全阀自动放液，损坏的支柱比平时大量增加。

④、工作面使用铰接顶梁时，损坏的顶梁比平时大量增加，大量的扁销子被挤出。

⑤、底板松软或底板留有底夹石，丢底煤时，支柱会大量被压入底板。

4、工作面其它预兆

含有瓦斯的煤层，冒顶前瓦斯涌出量突然增大。有淋水的顶板，淋水量增加。

第二节顶板预防措施方面

从改变煤层、顶板及工作面周围煤体的物理机械特性入手，在工作面两巷顶部及煤体中进行高压及静压注水，以软化煤层顶板岩体及改变工作面煤体物理性质，以达到缓解应力集中，转移释放压力，减缓矿压显现的目的。

二、爆破卸压技术要求：

为减轻工作面及两巷矿压显现程度，在工作面两道顶板及两帮（岩）煤体进行松动爆破，以改变（岩）煤体应力的重新分布，使巷道附近的集中应力向深部转移，从而达到减震目的。

三、特别说明事项：（针对我矿2502采区工作面矿压规定）

1、矿压防治队每天确定的防治时间内放炮，要求放炮人员严格执行措施，设置好警戒。各单位严格执行此时间，不得挤占矿压防治时间。

2、严格执行相关的安全技术措施，严禁平行作业（生产过程中，当采煤机割煤到机头75米1＃～50＃支架或在工作面机头75米范围内移支架放煤时，工作面运输、回风顺槽警戒线范围内的非岗位人员分别全部撤离，禁止在此范围进行任何作业、行走或休息）否则将依据有关制度对相关人员严肃处理，岗位人员进入安全操作室。若人员必须要通过此段时，要求工作面采煤机不在下口75米范围作业或停止工作面割煤、移支架放煤，且每次最多通行人数不超过三人。

3、安监员负责该采区的工作面运输顺槽350米范围的安全警戒工作，采煤机割煤至上下口75米范围时，安监员通知人员撤出安全警戒线外，并通知转载机司机进入安全操作室；负责监督矿压防治安全措施的执行，对违规、违章人员进行劝说、制止、登记，并汇报安监部；安监员实行24小时全过程监督检查，现场交接班。

4、安全监察部、矿压办公室等相关部室也对措施的落实实施监督，当班安监员、矿压办公室人员有义务对矿压防治措施执行情况进行监督监察，当班调度员对防治时间的执行情况有义务监督执行。

5、不遵守防治时间、卸压爆破后等待时间及平行作业者，安全监察部以“三违”处罚。

6、为了更好的防治矿压显现，综采队在匀速推进的同时，要加强对1～20#支架的放顶煤工作，避免人为的形成三角强压区，如发现工作面此段没有进行放顶煤要严肃处理，技术部要监督管理。

7、工作面停产3天以上必须在恢复生产的前一班内鉴定矿压显现的危险程度，并采取相应的安全措施。

8、该采区工作面运输顺槽安监员利用PROMOS语音系统随时进行联系，掌握工作面生产动