冒頂防治措施

1、貴州浙商礦業(yè)集團(tuán)有限公司修文縣谷堡鄉(xiāng)天治煤礦防治頂板冒2016 年 4 月 2 日會審記錄編制人員：會審人員：會審意見： 技術(shù)負(fù)責(zé)人： 礦 長：貫徹記錄貫徹時間：貫徹地點：貫徹人：被貫徹人員（簽名） ：根據(jù)貴陽市安全生產(chǎn)監(jiān)督管理局、 貴陽市工業(yè)和信息化委員會文 件市安監(jiān)局市工信委關(guān)于印發(fā) 貴陽市煤礦重大災(zāi)害防治工作實施 方案的通知（ 筑安監(jiān)發(fā)（ 2016 ）9號）的要求，為做好我礦頂 板事故的防治工作，制定如下頂板事故防治措施：頂板事故是指在井下采掘過程中， 因為頂板意外冒落造成的人員 傷亡、設(shè)備損壞、 生產(chǎn)終止等事故。按冒頂范圍將頂板事故分為局部 冒頂和大型冒頂兩類。 由于頂板冒頂事故會影響

2、職工的生命安全和健 康以及對企業(yè)財產(chǎn)造成損失， 直接影響企業(yè)的安全生產(chǎn)， 因此必須加 強(qiáng)頂板管理，防止事故發(fā)生。第一部分 采煤工作面冒頂事故的預(yù)防和處理一、采煤工作面頂板壓力 采煤工作面頂板壓力分為周期壓力和正常壓力兩種。1、周期壓力 初次來壓：工作面從切眼開始推進(jìn)，支架支撐著頂板，隨著開始 回柱，直接頂首先垮落，而老頂只是在懸露面積較大時，才發(fā)生劇烈 下沉和垮落。在老頂垮落時，頂板壓力顯著增大，有時在老頂廓落線 兩三天，就會聽到斷裂響聲，在垮落前數(shù)小時還會發(fā)生隆隆聲響，同 時掉下碎石塊。這種現(xiàn)象叫老頂?shù)某醮慰迓浜统醮蝸韷?。周期來壓：老頂初次垮落后，頂板壓力減少了，但隨著工作面繼 續(xù)推進(jìn)，老頂

3、懸落面積有逐漸增大，它的一端靠煤壁支撐，另一端懸 露在采空區(qū)。當(dāng)懸露跨度達(dá)到一定長度時、又發(fā)生折斷和垮落。隨著 工作面的推進(jìn)，這種垮落有規(guī)律地、周期性地發(fā)生，這種現(xiàn)象叫老頂 的周期來壓。2、正常壓力在兩次周期壓力之間， 頂板壓力一般處在正常的狀態(tài)。 這時頂板 隨著暴露時間的長短而有一定的下沉量， 頂板下沉量反映頂板壓力的 大小。在這種壓力狀態(tài)下， 頂板暴露時間長短和控頂距離的大小，對 頂板壓力影響很大。二、工作面頂板管理工作面頂板管理主要是指在正常壓力的情況下， 根據(jù)本礦頂板的 實際情況， 對工作面控頂區(qū)采取必要的支護(hù)加強(qiáng)頂板管理， 以達(dá)到安 全生產(chǎn)的目的。（ 一） 工作面基本支護(hù)形式根據(jù)本礦

4、頂板實際情況和安全生產(chǎn)的需要， 采用單體液壓支柱配 合鉸接頂梁對工作面控頂區(qū)進(jìn)行支護(hù)。本礦采煤工作面采用走向棚正懸臂支護(hù)，一梁一柱，排拒 1.2m, 柱距 0.8m ，頂板采用金屬網(wǎng)、背板護(hù)頂，金屬網(wǎng)規(guī)格： 1.0 ×5m ， 方格 5 ×5 公分。二） 工作面特種支架采煤工作面采用密集支柱（戧柱）切頂時，兩段密集（戧柱） 支柱之間必須留有寬 0.5m 以上的出口，出口間的距離和新密集（戧 柱）支柱超前的距離必須在作業(yè)規(guī)程中明確規(guī)定。 采煤工作面采用無 密集支柱切頂時，必須有防止工作面冒頂和矸石竄入工作面的措施。 （三）工作面上下端頭支護(hù)工作面上下端頭鏈板機(jī)機(jī)頭機(jī)尾處各架設(shè)

5、四梁八柱抬棚支護(hù)。 （四）工作面上下順槽超前支護(hù)工作面上下順槽距煤壁 20m 范圍的巷道必須加強(qiáng)支護(hù)， 20m 內(nèi) 采用走向雙抬棚支護(hù)。三、工作面頂板來壓處理措施（一）頂板來壓的預(yù)兆1、煤壁逐漸松軟，有時煤壁向外鼓或向下掉煤塊，采空區(qū)有響 動、落矸石。2、單體液壓支架變形、歪扭、壓入軟底或煤底中；頂板下沉嚴(yán) 重。3、頂板壓碎發(fā)生裂縫掉渣，甚至頂板從煤壁拉開一道裂縫造成 錯茬。（二）頂板來壓時支架的維護(hù) 1、打托梁棚子或補(bǔ)打頂柱。當(dāng)頂板來壓，單體液壓支柱變形、歪 扭，頂板產(chǎn)生垂直工作面的裂縫時， 應(yīng)打順托板棚子搶修， 加強(qiáng)支架。2、加強(qiáng)支護(hù)。當(dāng)工作面來壓，壓碎頂板，發(fā)生裂縫或掉渣時， 采用增加單

6、體支護(hù)維護(hù)辦法。 在補(bǔ)打單體之前必須將裂縫或掉渣處的 支架插嚴(yán)，人員撤離發(fā)現(xiàn)裂縫和掉渣的地方。3、維護(hù)注意事項：（1）工作面來壓有冒頂危險時，立即停止采煤、回柱、放炮等工 作。（2 ）由現(xiàn)場班長挑選有經(jīng)驗的工人， 在現(xiàn)場班長親自指揮下進(jìn)行 維護(hù)搶修，而且維修工作的地點，必須確保有安全、暢通的后路和安 全出口。（3）在維護(hù)期間，現(xiàn)場班長要指定有經(jīng)驗的工人在每個工作地點 觀察頂板及煤幫變化情況。（4）在維護(hù)搶修工作中， 工作面所存材料不夠時， 一方面派人向 礦值班室請求下料， 另一方面可先維護(hù)靠近采煤工作面的三排工作空 間，材料用完， 當(dāng)時無法找到，則全部人員撤離到安全地點待材料來 后再進(jìn)行維護(hù)工

7、作。（5）當(dāng)工作面頂板來壓， 支架搶修維護(hù)不住， 有冒頂?shù)奈ｋU時， 在不影響維護(hù)人員人身安全的條件下， 要盡快先搶修鏈板機(jī)、 電煤鉆 等機(jī)電設(shè)備附近的支架，并增打木垛維護(hù)。（6）工作人員撤離工作面之前， 必須將工作面的電源切斷， 開關(guān) 打“零”位。四、預(yù)防工作面大面積冒頂事故的措施（一）預(yù)防老頂來壓時壓垮型冒頂?shù)拇胧嚎逍兔绊斒侵敢蚬ぷ髅嬷ёo(hù)強(qiáng)度不足和頂板來壓引起支架大 量壓壞而造成的冒頂。1、 老頂來壓時的壓垮型冒頂原因（1）垮落帶老頂巖塊壓壞采煤工作面支架導(dǎo)致冒頂。（2）垮落帶老頂巖塊沖擊壓壞采煤工作面支架導(dǎo)致冒頂。2、預(yù)防措施（1）工作面單體支架的支撐力應(yīng)能平衡垮落帶直接頂與老頂巖 層的

8、重量。（2）工作面單體支架的初撐力應(yīng)能保證直接與老頂之間不離層。（二）預(yù)防大面積漏垮型冒頂?shù)拇胧┯捎诠ぷ髅鎯A角較大， 直接頂有異常破碎， 采煤工作面支架局部 失效發(fā)生局部漏頂，破碎頂板就有可能從此處沿工作面往上全部漏 空，造成支架失穩(wěn)，導(dǎo)致漏垮型工作面的冒頂。預(yù)防措施：（1 ）必須采用單體液壓支柱，工作面支護(hù)有足夠的支撐力。（2）頂板必須背嚴(yán)實。（3）嚴(yán)禁放炮、移溜等工序弄倒支架，防止出現(xiàn)局部冒頂。（三）預(yù)防復(fù)合頂板推垮型冒頂?shù)拇胧?推垮型冒頂是指因水平推力作用使工作面支架大量傾斜而造成 的冒頂事故。1、造成冒頂?shù)脑颍?）地質(zhì)構(gòu)造的原因， 即下位軟巖層中存在原生的斷層、 裂隙或 尖滅構(gòu)造。（

9、2 ）巷道布置原因， 即工作面開采范圍內(nèi)存在沿走向或傾向的舊 巷、下沉、斷裂。（3）支柱初撐力的原因， 由于支柱初撐力低， 導(dǎo)致下位軟巖層煤 幫斷裂。2、預(yù)防措施（1）應(yīng)采用傾斜工作面并使垂直工作面方向的向下傾角達(dá)40 °60°。（2 ）掘進(jìn)上下平巷時不破壞復(fù)合頂板。（3）工作面初采時不要反推。（4）控制采高，使軟巖層冒落后能超過采高。（5）盡量避免上下平巷與工作面斜交。（6 ）靈活地運用戧柱戧棚，使它們迎著巖體可能推移的方向支設(shè)。（7）用拉鉤式連接器把每排支柱從工作面上端至來，在工作面組 成一個穩(wěn)定的可以阻 止巖體下推的“整體支架”。（8）提高單體支柱的初撐力，使初撐力不

10、僅能支撐住頂板下位軟 巖層，而且能把軟巖層貼緊硬巖層， 讓其間的摩擦力足夠組織軟巖層 下滑，從而支柱本身也能穩(wěn)定。五、預(yù)防工作面局部冒頂事故的措施局部冒頂是指采掘工作空間或井下其它工作面主要集中在工作 面的兩端、靠煤壁附近、放頂線附近和地質(zhì)破壞帶附近。（一）預(yù)防工作面兩端局部冒頂?shù)拇胧?、造成冒頂?shù)脑颍? ）在工作面的兩端包括機(jī)頭、 機(jī)尾附近以及工作面相連的一段 巷道，由于暴露的空間大、支撐壓力集中，巷道提前掘進(jìn)，引發(fā)了巷 道周圍的變形和破壞。（2）經(jīng)常要進(jìn)行機(jī)頭機(jī)尾的移置工作，支架支護(hù)拆除老支架支 設(shè)新支架時，碎頂可能進(jìn)一步松動冒落。（3）隨著工作面的推進(jìn)， 要拆除原巷道支架的一個棚腿，

11、換用抬 棚支撐棚梁，在一拆一支之間，碎頂也可能冒落。2、預(yù)防措施（1 ）鏈板機(jī)機(jī)頭機(jī)尾處各架設(shè)四梁八柱抬棚支護(hù)， 每對抬棚隨機(jī) 頭機(jī)尾的推移邁步前移。（2）工作面上下順槽距煤壁 20m 范圍的巷道必須加強(qiáng)支護(hù)， 20m 內(nèi)采用走向雙抬棚支護(hù)。（3）在工作面與巷道相連處，采用一對抬棚，邁步前移，托住原 巷道的支架。（4）在工作面兩端也可采用十字鉸接頂梁支護(hù)系統(tǒng)以防冒頂。（二）預(yù)防靠煤壁附近局部冒頂?shù)拇胧?、造成冒頂?shù)脑蛎簩拥闹苯禹斨校?常常存在多組交裂隙， 這些相交的裂隙容易將 直接頂分割成游離巖可能突然冒落砸人，造成局部冒頂事故、2、預(yù)防措施1）采用正懸臂支護(hù)， 炮后及時掛上鉸接頂梁。 同時

12、提高單體液壓支柱的初撐力。（2）炮眼布置與裝藥量應(yīng)合理，盡量避免崩倒支架。（3 ）盡量使工作面與煤層主要節(jié)理方向垂直后斜交， 避免煤層片 幫。煤層一旦片幫，應(yīng)掏梁窩超前支護(hù)，防止冒頂。（三）預(yù)防放頂線附近局部冒頂?shù)拇胧?、造成冒頂?shù)脑?放頂線附近的局部冒頂主要發(fā)生在使用單體支柱的工作面， 放頂 線上支柱受力不均勻的，當(dāng)人工回拆“吃勁”的支柱時，往往支柱一 倒下頂板就冒頂， 如果回柱工來不及退到安全地點， 就可能被砸著而 出現(xiàn)頂板事故。2、預(yù)防措施（1）加強(qiáng)地質(zhì)及觀察工作，記載大巖塊的位置及尺寸。（2）在大巖塊范圍內(nèi)用木垛等加強(qiáng)支護(hù)。（3 ）當(dāng)大巖塊沿工作面推進(jìn)方向的長度超過一次放頂步距時。

13、在 大巖塊的范圍內(nèi)要延長控頂距。（4）回柱前， 在大巖塊范圍內(nèi)先用木支架替換單體液壓支架， 待 大巖塊全部都處在放頂線以外的采空區(qū)時，再用回柱絞車回木支架。（四）預(yù)防地質(zhì)破壞帶局部冒頂?shù)拇胧?、造成冒頂?shù)脑虻刭|(zhì)破壞帶及附近的頂板裂隙發(fā)育、 破碎，斷層面間多充以粉狀 或泥狀物；斷層面都比較光滑，使上下盤之間的巖石幾乎沒有黏結(jié)力， 尤其是斷層面成為導(dǎo)水裂隙時，更是彼此分離。單體支柱工作面如果遇到垂直于工作面或斜交于工作面的斷層 時央頂板活動過程中， 斷層附近破斷巖可能順斷層面下滑， 從而推到 工作面支架，造成局部冒頂。2、預(yù)防措施在斷層兩側(cè)加設(shè)木垛來加強(qiáng)支護(hù)， 并迎著巖塊可能下滑的方向采 用戧棚

14、支護(hù)。六、處理工作面冒頂?shù)囊话惴椒ǎㄒ唬┚植啃∶绊數(shù)奶幚矸椒ǎ?冒頂?shù)姆秶淮螅?頂板沒有冒嚴(yán)， 但矸石暫時停止下落，一般采取掏梁窩、探大板懸掛頂梁處理。（二）局部冒頂范圍較大的處理方法：1、屬于偽頂冒落， 而且冒落也停止， 一般采取從冒頂兩端向中 間進(jìn)行探板處理； 先檢查冒頂?shù)貛Ц浇捻敯寮爸Ъ芡暾闆r， 如有 折傷歪扭變形的柱子，先補(bǔ)齊改好，并加固冒頂區(qū)域上下方的支架， 控制冒頂波及范圍，防止繼續(xù)擴(kuò)大冒頂，準(zhǔn)備好足夠的材料。根據(jù)情 況，采取從冒頂兩端向中間進(jìn)行處理，探一板插一架；如果棚頂上方 空隙不大，則用木料或竹笆、 荊條插嚴(yán)背實； 如果棚頂上方空隙較高， 就要在棚頂上方打木垛， 直貼頂

15、板為止 （打木垛之前在棚梁上先建立 臨時支護(hù)支撐頂板，處理好浮矸浮煤，然后再打木垛）；最后把冒落 的矸石逐步清理好，打好貼幫柱，根據(jù)情況背好煤幫。2、屬于直接頂沿煤幫冒落，而且冒落區(qū)矸石沿煤幫繼續(xù)下落， 塊度較小采用探板處理有困難， 探板打不進(jìn)去， 則采取打撞楔的辦法 處理。（1）打撞楔之前必須做好各項準(zhǔn)備工作： 檢查頂板冒落處附近的支架有無折傷、歪、扭、變形，是否 要加固，需要補(bǔ)新支架的要迅速補(bǔ)好，應(yīng)加固的要迅速加固，防止事 故擴(kuò)大； 準(zhǔn)備好材料和工具； 保證安全出口暢通； 木楔要削尖，長度要一樣。（2 ） 打撞楔的步驟： 先在冒頂處架設(shè)撞楔棚子，棚子的方向應(yīng)該與撞楔的方向垂 直； 把木楔放

16、置在棚梁上，它的尖端指向頂板冒落處，末端墊一 方木塊，用大垂猛擊木楔尾端，插入冒頂區(qū)，將巖石托住，使它巖石 不再繼續(xù)冒落； 木楔將巖石托住后，立即清理撞楔下面冒落的矸石，并架設(shè) 頂柱與懸梁。3、若探板和撞楔兩種方法都無法進(jìn)行，冒頂時間過長，安全無 保證，可沿煤幫新開切避開冒頂區(qū)。另開工作面新切眼時必須注意： （1 ） 根據(jù)實際情況新開切眼的長短要考慮解決通風(fēng)問題；（2） 新開切眼一般由冒頂區(qū)下部沿煤幫向上掘進(jìn)，而不采取由 上向下掘進(jìn)。（） 新開切眼掘進(jìn)如果壓力不大， 可采用一梁二柱橫板棚子邊 掘邊架設(shè)，如果冒頂區(qū)的矸石不穩(wěn)定，壓力大，則采用梯形棚子；（4）新開切眼靠冒頂區(qū)的一側(cè)， 必須用木板背

17、嚴(yán)， 并適當(dāng)留一 定煤柱，防止冒頂區(qū)的矸石竄入新開切眼內(nèi)。第二部分 掘進(jìn)工作面防治冒頂措施一、掘進(jìn)工作面迎頭冒頂事故的原因及防治（一） 掘進(jìn)工作面迎頭冒頂事故的原因1、掘進(jìn)破巖后，頂部存大將與巖體失去聯(lián)系的巖塊，如果支護(hù) 不及時，該巖塊可能與巖體完全失去聯(lián)系而冒落。2、掘進(jìn)迎頭附近支架已支護(hù)部分的頂部存在與巖體完全失去聯(lián) 系的巖塊，一旦支護(hù)失效，就會冒落造成事故。（二） 掘進(jìn)工作面迎頭冒頂事故的防治措施。1、根據(jù)掘進(jìn)迎頭巖石性質(zhì)，嚴(yán)格控制空頂距。2、嚴(yán)格執(zhí)行敲幫問頂制度，危石必須及時挑下，無法挑下時應(yīng) 采取臨時支撐措施，嚴(yán)禁空頂作業(yè)。3、在地質(zhì)破碎帶或?qū)永砹严栋l(fā)育區(qū)掘進(jìn)巷道時要縮小棚距；在 掘

18、進(jìn)頭附近應(yīng)采用撐筒等把棚架連成一體， 防止棚架被推垮， 必要時 還要打中柱以抗突然來壓。二、支架支護(hù)巷道冒頂事故的原因及預(yù)防措施一） 支架支護(hù)巷道冒頂?shù)脑?、壓垮型冒頂是因巷道頂板或圍巖施加給支架的壓力過大壓垮 了支架，從而導(dǎo)致巷道頂部已破碎的巖塊冒落。2、漏垮型冒頂是因無支護(hù)巷道或支護(hù)失效（非壓壞）巷道頂部 存在游離巖塊，這些巖塊在重力作用下冒落，造成事故的發(fā)生。3. 推垮型冒頂是因巷道這部分幫破碎巖石， 在其運動過程中存在 平行巷道軸線的分力， 如果這部分巷性道支架的穩(wěn)定不夠， 可能被推 倒而發(fā)生冒頂。（二） 支架支護(hù)巷道冒頂事故的預(yù)防措施1、在可能的情況下巷道應(yīng)布置在穩(wěn)定的巖體中，并盡量避免采 動的影響。2、巷道支架采用木支護(hù)以抗圍巖壓力。3、巷道支架所能承受的變形量，應(yīng)與巷道使用期間圍巖可能