頂板管理課件

1、煤礦基本知識培訓采煤工作面頂板管理,第一章 煤礦開采安全 第二章 煤礦采煤技術 第三章 煤礦頂板事故預防 第四章 事故案例分析,講 課 提 綱,第一章 煤礦開采安全,第一節(jié) 煤礦安全生產的基本條件,煤礦生產是一種特殊條件下的作業(yè)生產，由于工作場所的特殊性、客觀因素的不確定性，再加上諸多主觀因素的影響，致使生產事故不斷發(fā)生。國家安監(jiān)局對煤礦安全生產的基本條件作出了明文規(guī)定，煤礦主要稍應具備以下安全生產基本條件： 1、齊全的證件與資料、合格的機構人員 煤礦應依法取得采礦許可證、煤炭生產許可證和營業(yè)執(zhí)照；具有及時填繪反映實際情況的井上下對照圖、采掘工程平面圖、通風系統(tǒng)圖和避災路線圖等圖紙資料，采、掘

2、工作面有作業(yè)規(guī)程。 煤礦礦長須經培訓考核，依法取得礦長資格證和礦長安全資格證；煤礦應當對從業(yè)人員進行安全生產教育和培訓，合格的方可上崗；特種作業(yè)人員須經專門培訓合格，取得特種作業(yè)操作資格證書后方可持證上崗。建立健全安全生產責任制，安全生產管理人員經考核合格后方可任職,煤礦安全生產的基本條件,2、可靠合理的安全出口 礦井應至少有2個獨立的能夠行人直達地面的安全出口，兩出口之間的距離不得小于30米。 井下每個水平、每個采區(qū)至少有2 個便于行人的安全出口，并與直達地面的安全出口相連接。 采煤工作面至少保持2個暢通的安全出口，一個通到回風巷，一個通到進風巷。因煤層賦存條件限制確實不能實現2個安全出口的

3、，必須制定經縣級以上主管部門批準的專用安全技術措施,煤礦安全生產的基本條件,3、齊全可靠的通風設施，符合規(guī)程要求的風量風速 最低風速： 全巖巷：0.15m/s； 半煤巷及煤巷： 0.25m/s ； 最高風速：不得超過4m/s。 4、齊全的防瓦斯設備和完善的措施與制度 采用“三?！?，實現“兩閉鎖” 三專專用變壓器、專用開關、專用電纜 兩閉鎖風電閉鎖、瓦斯電閉鎖,第二節(jié) 煤礦地質構造對安全生產的影響,一、煤層埋藏特征 1.煤層的頂底板 根據頂底板巖層與煤層相對的位置、垮落性能和強度等特征的不同，從上至下，頂板可劃分為老頂、直接頂、偽頂，底版可分為偽底、直接底、和老底。但是，并非每個煤層都具有完整

4、的六個組成部分，可能缺失某一個或幾個組成部分巖層。 偽頂：緊貼煤層之上，厚度一般為0.30.5m的較薄及易垮落的軟弱巖層，隨采隨落，多由頁巖、碳質頁巖組成。 直接頂：直接位于偽頂或煤層（如無偽頂）之上的巖層，厚度一般為12m多由泥巖、頁巖、粉砂巖等較易垮落的巖石組成，常隨支架的回撤而垮落,煤礦地質構造對安全生產的影響,老頂： 位于直接頂或煤層（如無直接頂和偽頂）之上的厚而堅硬的巖層。常在采空區(qū)懸露相當面積才垮落，常由砂巖、礫巖、石灰?guī)r等堅硬巖石組成。 偽底： 直接位于煤層之下的薄弱巖層，厚度一般為0.20.3m，多為碳質頁巖或泥巖。 直接底： 直接位于偽底或煤層（如沒有偽底）之下的 硬度較小的

5、巖層，厚度一般為幾十厘米至1m左右，通常為頁巖、泥巖或粘土巖。由于粘土巖遇水易膨脹，當直接底為粘土巖時，可造成巷道底鼓與支架插底的現象，輕者給巷道運輸與工作面支護帶來困難，重者可使巷道遭受嚴重破壞，給煤礦的生產與安全帶來嚴重影響。 老底： 位于直接底下面的比較堅硬的巖層，多為砂巖、石灰?guī)r等,煤礦地質構造對安全生產的影響,2.煤層的形態(tài)與結構 煤層的形態(tài) 煤層和其他沉積巖一樣，在形成的初期，通常是層狀埋藏的，具有明顯的連續(xù)性，厚度也較為均勻，但由于受沉積條件和地殼運動的影響，也存在似層狀和非層狀的煤層。因此，煤層按其形態(tài)可分為層狀煤層、似層狀煤層和非層狀煤層三種。 層狀煤層：煤層厚度穩(wěn)定，無明顯

6、變化，分布面積較大。 似層狀煤層：煤層厚度變化大，厚薄懸殊，但仍較連續(xù)。如藕節(jié)狀煤層、串珠狀煤層和瓜藤狀煤層。 非層狀煤層：煤層厚度變化極大，由一個個孤立的煤包體斷續(xù)分布組成，層位連續(xù)不明顯，常有大范圍的尖滅。如雞窩狀煤層、豆狀煤層等,煤礦地質構造對安全生產的影響,煤層的結構 煤層的結構是指煤層中夾石層的數量和分布特征。根據煤層是否有較穩(wěn)定的夾矸，可將煤層分為兩類。 簡單結構煤層 煤層中沒有或很少呈層狀分布的較穩(wěn)定夾石層的煤層叫簡單結構煤層。通常厚度較小的煤層往往是簡單結構煤層。 復雜結構煤層 煤層中含有數目不等呈層狀分布的且較為穩(wěn)定夾石層的煤層叫復雜結構煤層。夾矸的層數、層位、厚度和巖性一般

7、變化較大,煤礦地質構造對安全生產的影響,3.煤層厚度 根據煤層的產狀、煤質、開采方法以及當地對煤需求情況，綜合當代煤炭開采技術和經濟條件，確定出可采的最小的煤層厚度叫最低可采厚度。低于最低可采厚度的煤層一般叫不可采煤層，大于最低可采厚度的煤層叫可采煤層。在復雜結構煤層中，煤層厚度可分為總厚度和有益厚度。總厚度是指包括夾石在內煤層的全厚；有益厚度是指除去夾石的純厚度。 根據開采技術的特點及對開采技術的影響，煤層厚度可分為三類：厚度在1.3米以下的為薄煤層，1.33.5m厚的為中厚煤層，厚度在3.5m以上的為厚煤層。在煤礦生產中，習慣上把厚度8.0m以上的稱為巨厚煤層,煤礦地質構造對安全生產的影響

8、,4.煤層產狀 煤層在地殼中賦存的狀態(tài)及其展布方向稱為煤層的產狀。煤層的空間位置及特點通常用產狀要素來描述。 產狀要素包括走向、傾向和傾角 。 走向：傾斜巖層層面與假象水平面的交線叫走向線，走向線的方向叫走向。 傾向：煤層層面上與走向線垂直的線叫傾斜線，傾斜線在水平面上的投影所指的方向叫傾向。 傾角：煤層層面與假象水平面所夾的最大的銳角叫傾角,煤礦地質構造對安全生產的影響,煤礦地質構造對安全生產的影響,煤層傾角的大小反映煤層的傾斜程度，煤層傾角越大，開采難度越大。煤層傾角對開采技術和運輸設備的選擇有較大的影響。 煤層按其傾角大小可分為三類， 緩傾斜煤層（傾角在25以下） 傾斜煤層（傾角在254

9、5） 急傾斜煤層（傾角在45以上） 在緩傾斜煤層中，一般將傾角在8以下的煤層叫近水平煤層，在急傾斜煤層中習慣上把傾角大于60的煤層叫立槽煤,煤礦地質構造對安全生產的影響,二、地質構造 巖層是由兩個平行或近于平行的界面所限制的同一巖性的層狀巖體。由沉積作用形成的巖層叫沉積巖層。沉積巖層在一開始形成時一般都是水平或近于水平的，在一定范圍內是連續(xù)完整的。但是，由于地殼運動的影響，往往使它的空間位子和形態(tài)發(fā)生了變化，由水平變成傾斜、出現褶皺，甚至發(fā)生斷裂和倒轉。這種由地殼運動所造成的煤巖層空間位置和形態(tài)的變化結果就叫地質構造。地質構造一般包括單斜構造、褶皺構造和斷裂構造。地質構造是影響煤礦安全和生產的

10、各種地質因素中最為重要的因素,煤礦地質構造對安全生產的影響,1.單斜構造 在一定范圍內，一套巖層大致向同一個方向傾斜并且傾角變化不大的煤巖層的空間位置和形態(tài)叫單斜構造。在較大的區(qū)域范圍內，單斜構造往往是其它構造的一部分，如褶曲的一翼或斷層的一盤。描述單斜構造空間位置和形態(tài)最常用的方法是煤巖層的產狀要素。 2.褶皺構造 巖層受地殼運動的作用，被擠壓的彎彎曲曲，但仍保持著連續(xù)完整性，巖層的這種構造形態(tài)叫褶皺構造。褶皺構造是巖層柔性變形的結果。褶皺構造的基本單位是褶曲，褶曲是褶皺構造的一個彎曲，褶曲有兩種基本類型，即背斜和向斜，背斜和向斜往往是相間存在的,煤礦地質構造對安全生產的影響,背斜：層面向上

11、彎曲，中心巖性較老，兩翼漸新，兩翼 巖層傾向相背。 向斜：層面向下彎曲，中心巖性較新，兩翼漸老，兩翼巖層傾向相向。 背斜和向斜凹凸部分的頂部就是褶曲的軸部，兩側的為褶曲的翼部。褶曲的軸部一般應力比較集中，裂隙比較發(fā)育，是對煤礦安全生產影響較大的部位,煤礦地質構造對安全生產的影響,褶曲對煤礦安全生產的影響： 增大開采難度 大型的向斜由于其核部煤層埋藏較深，使開采技術復雜化。深部煤層暫時難以回采的,如果兩翼煤炭儲量可達到一定井型時,可以把向斜樞紐作為井田邊界。有些大型寬緩背斜，以樞紐線作為井田邊界，兩翼煤層作為單斜構造可以分別考慮。 給頂板管理帶來困難 由于褶曲軸部裂隙發(fā)育較為破碎，頂板管理不好，

12、很容易發(fā)生冒頂事故。對于大型向斜軸部，頂板壓力常有增大的現象，必須加強支護，否則容易發(fā)生跨塌、切掌子面事故。 容易引起瓦斯事故 由于褶曲軸部較為破碎，是瓦斯涌出的良好通道，也是瓦斯賦存的重要場所，要防止瓦斯的突出。有瓦斯突出的礦井，向斜軸部是瓦斯突出的危險區(qū)，由于向斜軸部頂板壓力大，再加上強大的瓦斯壓力，向斜軸部極容易發(fā)生瓦斯突出事故。 易發(fā)生水災事故 褶曲軸部的裂隙是水貯存的良好場所和涌出的良好通道，當采掘工作面接近該區(qū)域時，管理不好很容易發(fā)生水災事故,煤礦地質構造對安全生產的影響,3.斷裂構造 當巖層受力超過其本身強度時，即產生斷裂，破壞了煤巖層的連續(xù)完整性，煤巖層的這種構造形態(tài)叫斷裂構造

13、。 斷裂構造往往是水和瓦斯涌出的通道，也是影響煤礦生產與安全的重要地質因素。斷裂構造包括節(jié)理和斷層。 節(jié)理 節(jié)理又稱為裂隙，巖層斷裂后，斷裂面兩側的巖塊沒發(fā)生明顯位移的稱為節(jié)理。 根據成因，節(jié)理可分為原生節(jié)理、風化節(jié)理和構造節(jié)理。構造節(jié)理是指巖層受力后產生的破裂面,煤礦地質構造對安全生產的影響,節(jié)理對煤礦安全與生產影響主要表現在以下幾個方面： 影響爆破效果和勞動生產率。由于節(jié)理的存在，在爆破時，會使大量的爆生氣體漏掉，影響爆破效果。在打眼時，如果用一字花鉆頭，很容易出現卡釬子的現象，影響勞動生產率。為減小節(jié)理對煤礦生產的影響，可改用十字花鉆頭，并使打眼的方向與主要的節(jié)理面盡可能地形成最大夾角。

14、 使頂板破碎，容易引發(fā)冒頂事故。由于節(jié)理對頂板巖層的切割破壞，使頂板巖層的整體性變差，強度降低，易于發(fā)生冒落，不利于頂板管理。因此，當頂板節(jié)理發(fā)育時，應考慮適當縮小控頂面積和防頂步距。 使工作面淋水增大，惡化生產條件。由于節(jié)理的發(fā)育，使工作面的淋水明顯增大，惡化生產條件。同時，由于淋水可減小巖層斷裂面間的摩擦力，容易引起片幫和冒頂。此外，節(jié)理還是地下水的良好通道，有時可引起水災。 影響工作面的布置。當節(jié)理面與工作面平行時，工作面很容易發(fā)生片幫事故。若頂板巖層主要節(jié)理面與工作面平行或節(jié)理發(fā)育時，容易發(fā)生冒頂事故，給頂板管理造成困難。因此應嚴禁空頂作業(yè)。 容易引發(fā)瓦斯事故。節(jié)理發(fā)育地段是瓦斯涌出的

15、良好通道和積聚的良好場所,煤礦地質構造對安全生產的影響,2)斷層 巖層斷裂后，斷裂面兩側的巖塊發(fā)生了明顯位移稱為斷層,煤礦地質構造對安全生產的影響,斷層要素：即斷層的組成部分主要包括： 斷層面。指巖層相對位移的斷裂面。一般都把其視為一個平面，其空間位置和形態(tài)可用巖層的產狀要素來描述。 斷層線。指斷層面與地面或某一假想水平面的交線。表示斷層在地面或某一水平面上的延伸方向。 斷盤或斷塊。被斷裂面分開的巖體叫斷盤。當斷層面傾斜時，位于斷層面上邊的一盤叫上盤，位于斷層面下邊的一盤叫下盤。相對上升的一盤叫上升盤，相對下降的一盤叫下降盤。 斷距。指斷層兩盤對應層之間相對位移的距離。包括地層斷距、鉛直斷距（

16、落差）和水平斷距，這三種斷距的連線構成一直角三角形,煤礦地質構造對安全生產的影響,斷層的分類。 不同的分類標準可得出不同的分類結果，根據斷層兩盤相對位移的方向，斷層可分為： 正斷層：上盤相對下降，下盤相對上升。 逆斷層：下盤相對上升，上盤相對下降。 平推斷層：兩盤沿水平方向發(fā)生明顯的位移,煤礦地質構造對安全生產的影響,斷層對煤礦安全生產的影響： 斷層破壞嚴重的地段，影響采區(qū)的劃分，影響工作面和 巷道的布置。 斷層破壞嚴重的地段，使工作面布置不規(guī)則，巷道掘進率明顯增高，還常常會造成無效進尺，不僅造成經濟損失，還會留下安全隱患。 采煤工作面若出現斷層，會給支護工作和頂板管理帶來困難，管理不善還會造

17、成冒頂事故。 斷層是地下水的貯存場所和導水的良好通道，管理不善容易引起斷層透水事故。 在高瓦斯含量煤層中，斷層破碎帶可能聚集瓦斯，當工作面通過時，容易發(fā)生瓦斯事故,第二章 煤礦采煤技術,第一節(jié) 礦山壓力基本知識 一、礦山壓力與礦山壓力顯現 1礦山壓力 礦山壓力系指地下煤層開采后，破壞了原巖體應力的平衡狀態(tài)，引起了巖體內應力的重新分布。在重新分布過程中，促使圍巖產生運動，從而導致圍巖發(fā)生變形、斷裂、位移、直至垮落，我們把煤層上覆巖層在運動過程中，對支架、圍者所產生的作用力，稱為礦山壓力。 2礦山壓力顯觀 在礦山壓力的作用下，引起一系列的自然現象，例如頂板下沉和垮落、底板的鼓起、片幫、支架變形和損

18、壞、充填物下沉壓縮、煤巖層和地表移動、露天礦邊坡滑移、沖擊地壓、煤與瓦斯突出等，這一系列現象統(tǒng)稱為礦山壓力顯現,礦山壓力基本知識,3支承壓力及其分布規(guī)律 當煤層中開掘切眼后，位于開切跟上方巖石的支承點發(fā)生移動，上部巖層的重量將向巷道兩側轉移，我們把這種由于支承條件改變而使巷道兩側載荷增加形成的集中應力稱為支承壓力,切眼兩側集中應力的形成,礦山壓力基本知識,開切眼兩側的煤體，呈單向受力狀態(tài)，節(jié)理比較發(fā)育，因此，其承載能力小，在集中壓力的作用下，煤幫破裂變形失去支撐能力，形成減壓區(qū)，承載能力降低，高峰壓力向煤幫深部轉移，煤體內單向應力狀態(tài)逐步過渡到三向受力狀態(tài)，其抗壓強度也將逐漸增加， 支承壓力也

19、就形成如下圖所示的形式,煤壁內的支承壓力 A-減壓區(qū)；B-增壓區(qū)；C-穩(wěn)壓區(qū),礦山壓力基本知識,從上圖中可以看出： 在A區(qū)域內比原始應力(rH)??；故稱為減壓區(qū)； B區(qū)域的比原始應力大，故稱為增壓區(qū)； 而C區(qū)域與原始應力沒有區(qū)別，故稱為穩(wěn)壓區(qū)。 隨著回采工作面的推進，支承壓力又將按上述方式轉移，所引起的采動壓力是連續(xù)的，并以相同的壓力波形隨工作面前移，這就是采場圍巖支承壓力分布的軌跡。 在回采工作面周圍同樣也產生支承壓力，工作面前方煤壁支承壓力大，后方采空區(qū)支承壓力小，工作面上方回風側煤壁中支承壓力小，下方進風側煤壁中支承壓力大,礦山壓力基本知識,二）采煤工作面礦山壓力顯現規(guī)律 、采煤工作面前

20、后方壓力分布規(guī)律 根據現場觀測和對巷道受采動壓力影響后破壞情況的研究，采煤工作面前后方壓力分布如下圖所示，為了在生產中應用方便，可將壓力分布曲線劃分為如下8個區(qū)域,采煤工作面前后方壓力分布,礦山壓力基本知識,1)不受采動壓力影響區(qū)(A以外) 該區(qū)距工作面較遠，通常在60150m以外。 (2)前支承壓力影響區(qū)(A-B) 該區(qū)在采煤工作面前方25150m范圍，受采動壓力影響礦壓顯現輕微，僅局部地點發(fā)生支架折斷。 (3)前支承壓顯現區(qū)(BC) 該區(qū)距采煤工作面較近，一般為835m，工作面回采時，受采動影響，巷道有明顯的壓力顯現，斷梁折柱逐漸增多。 (4)最大壓力區(qū)(CD) 該區(qū)在采煤工作面前方120

21、m范圍之內，回采時受采動影響較大，且支承壓力集中，因而支架破壞較嚴重。 (5)壓力下降區(qū)(DE) 當接近采煤工作面煤壁時，由于支承壓力作用將煤壁壓松產生裂隙，使得傳遞壓力減弱，煤壁推過后形成采空區(qū)，因此，壓力急劇下降，這個區(qū)域的范圍在采煤工作面前方5m至工作面后方7m,6)卸壓區(qū)(EF) 采煤工作面推過后，直接頂垮落，老頂暫時承受上覆巖層的重量，并將其重量傳遞到工作面前方煤壁和后方采空區(qū)冒落的矸石上，使得在工作面后方550m范圍內采空區(qū)處于卸壓狀態(tài)。 (7)后支承壓力區(qū)(FG) 由于上覆巖層砌體梁的形成，一端作用在采煤工作面前方煤壁，另一端作用于采空區(qū)冒落的矸石上，使采空區(qū)后方壓力再次升高。該

22、區(qū)處于工作面后方20100m范圍內。但在上覆巖層堅硬時，一般不會出現后支承壓力。 (8)壓力穩(wěn)定區(qū)(G以外) 隨著工作面推進，支承壓力不斷前移，上覆巖層也緩慢下沉，于是在采空區(qū)50100m以遠壓力逐漸趨于穩(wěn)定。 對于任何一個采煤工作面，前后方壓力分布都有上述規(guī)律。只不過分區(qū)的范圍不同，為掌握壓力變化的確切范圍與大小，一般應進行礦壓的現場實測,礦山壓力基本知識,礦山壓力基本知識,2采煤工作面上下兩側壓力的分布規(guī)律 采空區(qū)上覆巖層重力除轉移到工作面前后之外，還向上下兩側轉移。因此，在采空區(qū)上下兩側煤柱內同樣會形成應力升高區(qū)，并隨工作面推進向前傳遞。但工作面上下兩側的影響范圍要比前后方小，且向煤層深

23、部逐漸收斂,采煤工作面上下兩側壓力分布,一般情況下，支承壓力高峰點距煤壁38m，采動影響范圍為1585m左右。采煤工作面上下兩側壓力分布表明，支承壓力高峰區(qū)并不是緊靠采煤工作面上、下順槽，而是與順槽有一定的距離，要使巷道避開工作面上、下順槽壓力高峰區(qū)，就要將巷道布置在遠離工作面的壓力穩(wěn)定區(qū)；或者是緊貼工作面的壓力降低區(qū),礦山壓力基本知識,直接頂初次垮落 A-初次垮落步距,老頂初次垮落 L1-初次垮落步距,3采煤工作面的初次來 壓及其特點 直接頂的初次垮落 直接頂的初次垮落步距 老頂初次來壓 （老頂初次垮落） 老頂初次來壓步距,礦山壓力基本知識,采煤工作面初次來壓時有以下特點： (1)由于老頂的

24、劇烈運動，使工作面頂板下沉量和下沉 速度急劇增加； (2)工作面支架受力猛增，頂板破碎，并出現平行煤壁的裂縫，甚至出現工作面頂板臺階下沉； (3)煤壁片幫嚴重； (4)老頂由折斷而垮落時，在采空區(qū)深處先發(fā)出沉悶的雷鳴聲，而后發(fā)生劇烈的響動，垮落有時還伴有暴風并揚起大量煤塵,礦山壓力基本知識,周期來壓 h-直接頂厚度；m-煤層厚度；L2-周期垮落步距,4采煤工作面的周期來壓 周期來壓（周期垮落） 周期來壓步距,第二節(jié) 采煤工藝,主要包括： 1、落煤（破煤） 2、裝煤 3、運煤 4、移運輸機 5、支護 6、采空區(qū)處理,一、爆破式采煤工藝,1、裝煤和運煤,2、工作面支護（1）木支護,2）金屬摩擦支柱

25、,3）單體液壓支柱,4）金屬鉸接頂梁,5）懸臂式支護,二、普通機械化采煤工藝,三、綜合機械化采煤工藝1、雙滾筒采煤機,2、支撐式液壓支架,3、掩護式液壓支架,4、支撐掩護式液壓支架,5、綜采工作面的設備布置,6、綜合機械化采煤的工藝過程,開始采煤前，輸送機靠近煤壁，全部液壓支架處于支撐狀態(tài)。支架底座箱前緣與輸送機電纜槽槽幫之間預先留有一個截深的寬度，既便于采煤機司機操作和人員行走，又可以實現割煤后立即移支架。雙滾筒采煤機騎在輸送機上，由下向上采煤。一般是沿牽引方向前滾筒在上割頂煤，后滾筒在下割底煤、裝余煤，這樣可以減少片幫和使底板留下的浮煤最少，便于移輸送機。隨著采煤機向上割煤，液壓支架緊跟采

26、煤機后逐架前移(降柱、移架、升柱)，及時支護割煤后新暴露出的頂板。最后一道工序是順序推移輸送機，移輸送機地點應滯后采煤機后滾筒1015米，以使輸送機的彎曲度不致于過大。其總的生產過程就是： 割煤降柱移架升柱推溜,四、綜采放頂煤開采,第三章 煤礦頂板事故預防,一、煤層頂板概況 2008年礦井主采煤層為12下、16層煤，12下煤位于太原組中上部八灰之上，煤層層位穩(wěn)定。下與煤14間隔0.296.64m，平均2.98m，上與11煤間隔10.1326.65m，平均16.59m。煤層結構簡單偏復雜,頂板以粉砂巖、細砂巖為主，平均厚度5.65m，其次為泥巖，厚度較小。16煤位于太原組十下灰之下，煤層層位穩(wěn)定

27、，下與17煤間隔4.8412.62m平均6.06m，上與12下煤間隔38.0463.40m，平均48.95m，該煤層為穩(wěn)定型可采煤層。頂板為十下灰，厚度2.807.08m，平均厚度4.73m。在65%左右的見煤點可見一層泥巖偽頂，厚度一般小于0.10m，最厚者為0.15m,煤礦頂板事故預防,二、頂板事故類型 1、回采工作面局部冒頂事故； 2、回采工作面發(fā)生大面積冒頂事故； 3、掘進巷道冒頂、片幫事故,煤礦頂板事故預防,三、發(fā)生冒頂事故的預兆 發(fā)生冒頂前一般預兆主要有： 1、發(fā)出響聲、巖層下沉斷裂、頂板壓力急劇加大、金屬支柱的活柱急速下縮同時發(fā)出很大聲響；鉸接頂梁的楔子被彈出或擠出；底軟時支柱鉆

28、底嚴重；有時能聽到采空區(qū)內頂板發(fā)生斷裂的悶雷聲。 2、頂板嚴重破裂時，折梁斷柱增加，并出現頂板掉碴。掉碴越多，說明頂板壓力越大,煤礦頂板事故預防,3、煤質變軟，煤壁片幫增多，鉆眼省力。 4、頂板出現裂縫并張開，裂縫增多。 5、頂板出現離層。 6、漏頂。冒頂前，破碎的偽頂或直接頂有時會因背頂不嚴和支架不牢出現漏頂現象，造成棚頂托空，支架松動。 7、頂板的淋水量明顯增加,四、冒頂事故預防 1、回采工作面局部冒頂的預防 （1）支護方式需和頂板巖性相適應，12下煤的頂板松軟易碎時要采用背板、竹笆接頂。 （2）采煤后要及時支柱。采用超前掛金屬頂梁或打臨時支柱的辦法及時支護，防止局部冒頂。 （3）工作面上

29、、下出口處要有特種支架加強維護。 （4）防止放炮崩倒支柱。要做到：炮眼布置合理、裝藥量適當；支柱支設牢固有力，不能打在浮煤、浮矸上；留出炮道，一旦放炮崩倒柱子，必須及時架設。 （5）堅持工作面正規(guī)循環(huán)主要通風機司機必須按有關規(guī)定培訓合格，持證上崗。 （6）采取正確的回柱操作方法，防止頂板壓力向局部支柱集中，造成局部頂板破碎及回柱困難。 （7）嚴格執(zhí)行頂板管理制度。如敲幫問頂制度、崗位責任制度，支柱檢查制度、頂板分析制度和交接班制度等。提高思想認識，防止違章作業(yè)和違章指揮，減少人為因素造成冒頂事故,煤礦頂板事故預防,2、回采工作面大面積冒頂事故的預防 （1）做好頂板的預測預報工作。 （2）加強日

30、常頂板管理，防止出現局部冒頂事故。 （3）正確進行支護控制設計，提高支柱的初撐力，防止直接頂離層等。當直接頂在采空區(qū)內懸頂比較大時，要進行必要的人工處理。 （4）在老頂來壓前，增設特殊支護,煤礦頂板事故預防,3、采煤工作面煤壁片幫的預防 （1）工作面煤壁應采直采齊，及時打好貼幫柱，減少頂板對煤壁的壓力。 （2）合理布置炮眼，掌握好角度，炮眼裝藥量要適當。 （3）落煤后要及時找掉煤壁傘檐,煤礦頂板事故預防,4、采煤工作面過舊巷時頂板管理安全措施 工作面過舊巷時應制定專門的安全措施報主要技術負責人審批后實施。采取的安全措施主要有： （1）首先要通風排出瓦斯，然后再進行巷道清理維修，加固支架，舊巷上

31、有冒頂時，要用木垛接頂。 （2）舊巷因頂板破碎，工作面不能與舊巷平行推進，應調整工作面推進方向與舊巷斜交。 （3）落煤時，應盡可能放小炮或放震動炮，減少對頂板的破壞。 （4）透舊巷前，遇煤層松軟，應停止放炮，用手鎬采煤。 （5）工作面與舊巷斜交處的空頂面積大，頂板壓力集中，要增加支護密度，必要時加打木垛。 （6）如果舊巷在工作面上方，要用大于舊巷寬度的長梁托頂。長梁一頭伸入煤壁梁窩，打上貼幫柱，長梁上用木料剎緊剎嚴，再沿傾斜方向打上抬棚。移設輸送機以后，靠采空區(qū)一側要打上木垛。 （7）舊巷在工作面下方，要先填實舊巷。工作面推到舊巷時，底板要下長底梁，支柱支在底梁上，防止支柱下沉，舊巷處要加打木

32、垛托頂。 （8）工作面過舊巷時要加快推進速度，減少頂板壓力。同時要邊采邊支護，減少空頂時間和空頂面積,煤礦頂板事故預防,5、采煤工作面過斷層、裂隙、褶曲時頂板管理安全措施 采煤工作面過斷層或褶曲時，煤層的走向、傾斜、厚度往往發(fā)生明顯的變化，頂底板不平整，巖石松散破碎、煤層裂隙多，煤質變軟，有的斷層帶有淋水現象。最容易發(fā)生頂板事故。因此，過斷層或褶曲時應制定專門的安全措施報主要技術負責人審批后實施。并采取如下安全措施： （1）過斷層前，應先摸清工作面與斷層走向的交角，交角越小，冒頂的可能性越大，因而必要時應調整工作面的方向。對落差小的斷層，工作面可用挑頂臥底的辦法直接采過去；對斷層落差較大、影響

33、范圍大的斷層另開切眼進行回采。 （2）斷層破碎地帶，斷層附近要加密支護，兩側要打木垛或戧柱，并且要支在硬底上。 （3）過斷層時要根據采高及時更換不同型號的支柱，嚴禁支柱超高使用；嚴格執(zhí)行敲幫問頂制度，發(fā)現危巖、懸矸應及時找掉。 （4）過褶曲時，如果褶曲平緩，工作面加強支護直接推過。如果變化大，就要挑頂或臥底并在其附近加打木垛。如果頂煤留不住，則要及時挑落，并在支架上用小木垛接頂。留底煤時支柱要穿鞋。 （5）由于煤（巖）層節(jié)理（裂隙）常與工作面前方支承壓力作用而造成的采動裂隙互切，使頂板形成楔形巖塊，很容易冒落，故必須及時敲幫問頂，挑落活矸并及時支護。 （6）層理發(fā)育的頂板巖層受采動影響會產生離

34、層現象，要經常進行敲幫問頂，發(fā)現頂板離層，要加強支護,煤礦頂板事故預防,6、回采工作面其它防止冒頂安全措施 （1）回柱的次序是由采空區(qū)向煤壁，對拉工作面可由兩頭向中間回柱。 （2）回柱時必須兩人一組，并指定有經驗人員觀察頂板，采空區(qū)內支架應回收干凈。 （3）加強工作面初采及直接頂初次垮落、老頂初次來壓期間的頂板管理工作。各種特殊支護齊全，保證支護質量。初放期間，初放領導小組成員要經常深入現場指導生產，確保安全生產。 （4）堅持正規(guī)循環(huán)作業(yè)，工作面不得超寬采煤，最大、最小控頂距要符合作業(yè)規(guī)程規(guī)定。嚴禁空頂作業(yè)，嚴格執(zhí)行“敲幫問頂”制度、“先支后回、先支后攉”制度。 （5）加強支護材料及設備的管理

35、，支柱損壞要及時上井檢修，不得帶病工作，修復的支柱要嚴格進行試壓，不合格的支柱不得下井。 （6）三巷超前支護不小于20米，采用雙排支柱支護。支架正規(guī)，接頂嚴、實,煤礦頂板事故預防,第四章 事故案例,案例一：潘峰被頂板矸石砸傷事故 一、事故發(fā)生時間：2007年3月1日夜班9點05分 二、事故發(fā)生地點：16301工作面下面溜頭以里24米處 三、事故發(fā)生經過： 2007年3月1日夜班9點05分左右，職工潘峰在班長劉磊分工完畢后，進入工作面作業(yè)，與孫啟發(fā)一組，兩人解完皮子清理完老塘后，工作面停溜子支護，孫啟發(fā)負責去卸密集作臨時支柱使用，潘峰負責挖柱窩，在其掏柱窩的時候，人行道柱空處落下一塊矸石，砸在其左腳腳踝上，造成左腳腳踝骨折,事故案例,四、事故原因及責任： 1、潘峰工作中對頂板離層處未及時找掉工作中未嚴格執(zhí)行敲幫問頂制度，安全意識不強是造成這起事故的直接原因。 2、跟班管理干部現場監(jiān)督不力，對安全隱患沒有及時發(fā)現，處理不徹底，負主要管理責任,事故案例,五、防范措施： 1、班前會重點強調，嚴