煤矿顶板灾害防治培训教案

煤矿顶板灾害防治

授课人：郝 明

时 间：2012年8月20日下午2:00—5:00

地 点：二楼西会议室

参加人：采一队、采二队、准二队、各4名管理干部

第一章 煤矿顶板事故概况

一、煤层的顶底板

位于煤层上面或下面的岩层分别称为煤层的顶底板。

1、伪顶—直接覆盖在煤层之上，随采随落的极不稳定岩层。

一般由炭质页岩、炭质泥岩等强度较低的岩层组成，对维护顶板和煤炭质量有一定的影响。

2、直接顶—位于煤层或伪顶之上有一定稳定性，在支架前移或回柱后能自行冒落的岩层；是采煤工作面顶板管理的直接对象。

3、基本顶（原叫老顶）—是指位于直接顶或煤层之上，通常为厚度及岩石强度较大、难于垮落的岩层。常有砂岩、砾岩、石灰岩组成。

二、顶板事故的概念

煤矿常见的重大灾害事故

a 、瓦斯、煤尘爆炸

b 、矿井明火火灾

c 、煤与瓦斯突出

d 、矿井出水

e 、冲击地压或大面积冒顶

煤矿顶板事故是指由于顶板冒落造成人员伤亡、设备财产损失，

是煤矿较为

严重事故之一。

据统计：1949—1995年 全国顶板事故占矿井死亡人数比为37.11%

2001—2003年 全国顶板事故占矿井死亡人数比为35.67%

数据证明煤矿顶板事故对安全生产影响很大，所以加强顶板管理，消除顶板

事故隐患，避免人员伤亡和财产损失，是顶板安全管理工作的根本。

三、顶板事故的分类

近年来随着采面支护装备水平的提高，采面顶板事故比例下降；随着开采深

度增加，井型、断面增大，巷道顶板事故比例有所上升。

（一）采面顶板事故分类

按力源分

（二）按冒顶事故范围分

1、局部冒顶是指采掘工作空间局部范围内顶板岩石坠落造成的顶板事故。

（1）局部冒顶的特点：范围小，死亡人数1～2人；

（2）局部冒顶的实质：控顶区内已破碎的直接顶失去有效支护而造成的；

（3）局部冒顶的分类：从工序与发生的地点看，可分为

2、大面积冒顶通常指冒顶范围较大，伤亡人数3人及以上的冒顶。

这种冒顶有的属于一种类型或几种冒顶类型的组合，其特点是冒顶范围大造

成风路堵塞。

第二章 采掘工作面冒顶事故的原因及防治措施

第一节 采煤工作面顶板事故

一、靠近煤壁的局部冒顶

1、冒顶原因

（1）在采煤过程中，裸露的破碎顶板得不到及时支护，或支护不当、支护不好造成冒顶；

（2）在爆破落煤时，炮眼布置不恰当或装药量过多，会在爆破时蹦到支架，导致煤壁侧局部冒顶；

（3）在老顶（基本顶）来压时，由于煤层强度较低，可能因煤壁片帮冒顶；

（4）对于三软煤层，煤层松软破碎，若没有采取注水措施或片帮处无超前护顶，易引起煤壁冒顶。

2、防治措施

（1）采用正确支护方法，对于暴露顶板要及时采用护顶和超前护顶支护方法。支柱要有足够初撑力，支得稳，护得住；

（2）采用整体支架前缩梁及时支护，解决端面距过大问题；

（3）爆破时，炮眼布置及装药量要适度、合理，避免蹦到支架；

（4）对易片帮煤层，尽量使工作面与煤层主要节理方向垂直或斜交，一旦片帮可以及时掏梁窝超前支护；

（5）对于三软煤层，要及时注水以便透结煤层。

二、上下安全出口处局部冒顶

1、冒顶原因

（1）上下出口位于采面与巷道的交叉处，控顶范围较大，且易出现应力叠加，如支护不好，容易发生冒顶；

（2）该处经常进行工作面运输机机头、机尾的拆卸，不可避免的要移动、替换原支架，如支架支护不好，易造成破碎直接冒顶；

（3）没有采取端头加强支护措施，或端头不合格，易发生冒顶；

（4）此处顶板有时出现台阶下沉，难以维护，也可造成冒顶。

2、防治措施

（1）合理布置工作面巷道，尽可能将工作面布置在受地质影响小的地段；

（2）合理设计工作面巷道断面，保持巷道顶板完整性；

（3）适当加大上下出口支护密度和强度，增加特殊支架，如炮采工作面的“四对八根长梁”“整体过渡支架”做好护顶；

（4）支架系统必须具有一定侧向抗力，以防老顶来压推倒支架（迎山合理，

防倒措施）。

三、切顶线（老塘侧）附近的局部冒顶

目前三软煤层采用放顶煤开采，增加一个放煤工序，所以先进行移梁回柱，后进行放煤，若移梁回柱时控顶不好，易造成老塘侧冒顶。

1、冒顶原因

（1）回柱操作不合理，引起破碎顶板冒落；

（2）挡矸不严，大碴块出现时，没挡好，出现伤人事故；

（3）遇断层带等，大块岩石下砸，推到支架，造成冒顶。

2、防治措施

（1）正确操作回柱，防治顶板压力局部集中，造成回柱困难；

（2）挡好挡门，防治大碴块伤人；

（3）加强地质破坏带支架管理，加强支护；

（4）积极推广采用综采支架和整体悬移支架，提高支护强度。

四、地质破坏带附近的局部冒顶

1、冒顶原因

（1）在顶板活动过程中，断层附近的破断岩块沿断面下滑，推到工作面支架导致冒顶；

（2）工作面与断层相交，因支护不当导致局部冒顶事故。

2、防治措施

（1）工作面出现断层破坏带后，要加强支护，背顶护帮；

（2）在放顶线处，断层两侧支架要架木垛或打抬棚，加强支护；

（3）迎着岩块下滑方向支设戗棚。

五、复合顶板推垮型冒顶

1、复合顶板的特征

（1）煤层顶板或由下软上硬不同岩性的岩层组成；

（2）软硬岩层间夹有煤线或薄层软弱岩层；

（3）下部软岩层的厚度通常小于0.5m，且不大于3m。

2、冒顶的原因

（1）离层：支柱初撑力小，顶部上下软硬岩层下沉不同步，从而导致软岩层与上部硬岩层离层；

（2）断裂：有多种原因，在下位岩层断裂成一个六面体，且与硬岩离层；