煤矿冒顶事故的预兆及预防

编号：AQ-JS-03338

( 安全技术)

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煤矿冒顶事故的预兆及预防

Warning and prevention of coal mine roof fall accident

煤矿冒顶事故的预兆及预防

使用备注：技术安全主要是通过对技术和安全本质性的再认识以提高对技术和安全的理解，进而形成更加科学的技术安全观，并在新技术安全观指引下改进安全技术和安全措施，最终达到提高安全性的目的。

冒顶，简而言之就是通风道坍塌。按照顶板一次冒落的范围及造成伤亡的严重程度，可将常见的顶板事故分为两大类：局部冒顶和大冒顶事故。

局部冒顶的预兆及预防措施

局部冒顶的发生主要决定于顶板的岩石性质以及支架对每一块顶板的支撑力。当顶板破碎、节理发育时，不进行支护，就会发生冒顶。在地质条件变化的区域，也易发生冒顶。有时尽管顶板比较稳定，但忽视支架规格质量，违反操作规程，也会引起局部冒顶。

局部冒顶的预兆主要表现在：工作面遇到小地质构造；顶板裂隙张开，裂隙增多，敲帮问顶时发出不正常的声音；顶板裂隙内卡有活矸，并有掉碴、掉矸现象，先小后大；煤层与顶板接触面上，极薄的矸石片不断地脱落；滴淋水从顶板劈裂面滴落。

预防局部冒顶可以从以下几个方面着手：支护方式必须和顶板

岩石性质相适应；采煤机采后要及时支柱；整体移置输送机要采取必要的安全措施；工作面上下出口要有特种支架；（根据《煤矿安全规程》的规定，一般采取在上、下平巷中超前工作面架抬棚，在机头、机尾处架抬棚，有时要加打密集支柱或木垛等措施加以特别支护。防止放炮崩倒棚子；认真做好回柱放顶工作。回柱放顶一定要及时，控顶距超过作业规程规定时，禁止采煤。回柱后顶板仍不冒落，超过规定悬顶距离时，必须采取人工放顶或其他有效措施进行强制放顶。坚持正规循环作业；坚持执行必要的制度（如敲帮问顶制度、验收支架制度、岗位责任制度、金属支架检查制度、交接班制度、顶板分析制度等）。

大冒顶的预兆及预防措施

采煤工作面不断向前推进，采场控顶面积便逐步增大，当厚度不大的直接顶逐渐塌落，而坚硬的老顶大面积的悬露时，在工作面顶板岩层形成一个自然压力拱，煤壁受压发生变化，造成工作面压力集中。在这种情况下，如果工作面支架对顶板的总支撑力不能与维持顶板稳定下沉的要求相适应，就会出现大冒顶(或称切顶)。

大冒顶的预兆一般情况下分为顶板预兆，包括顶板连续发出断裂声。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。顶板岩层破碎、下落、掉碴，掉碴一般由少变多，由稀变密。顶板裂缝增加或裂隙张开，并产生大量的下沉。由于冒顶前压力增加，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。使用木支架时，支架大量折断，发出声音；使用金属支柱时，顶板来压引起活柱快速下沉，连续发出“咯，咯”的响声，支柱发颤。工作面使用绞接顶梁时，因受顶板冲击压力，顶梁楔被弹出或挤压，俗称“飞楔”。底板松软或底板留有底夹石、丢底煤时，支柱会大量插入底板。工作面瓦斯含量增多或淋水增大，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。

针对大冒顶预兆的表现可以采取以下措施来预防大冒顶。首先，掌握工作面顶板周期来压规律。在确定工作面支架的总支撑力时，必须考虑顶板的初次来压和周期来压规律。如果支架总支撑力只能适应平时顶板压力，当有周期来压时会给工作面造成严重威胁。在

支架的总支撑力不足应付周期来压时，掌握了顶板活动规律，在来压前加强支护，多增支架，并采取各种安全措施，则可以防止冒顶。所以，采掘工作面有备用支护材料是十分必要的。其次，采煤工作面要有合理的支架规格和支护密度。此外，要加快工作面推进速度。因为工作面进度慢，顶板下沉量大，所以顶板不完整，木支架折损多，反应在金属支柱上的压力也大。由于进度慢，支柱大量折损，便使得工作面的总支撑力减小，这就容易推垮工作面。故应加快工作面推进速度。

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