煤礦頂板災(zāi)害防治培訓(xùn)教案

1、煤礦頂板災(zāi)害防治授課人：郝明時(shí)間： 2012 年 8 月 20 日下午 2:005:00地點(diǎn)：二樓西會(huì)議室參加人：采一隊(duì)、采二隊(duì)、準(zhǔn)二隊(duì)、各4 名管理干部第一章煤礦頂板事故概況一、煤層的頂?shù)装逦挥诿簩由厦婊蛳旅娴膸r層分別稱為煤層的頂?shù)装濉雾斨苯拥醉敯逯苯禹數(shù)装寤卷斃系?、偽頂直接覆蓋在煤層之上，隨采隨落的極不穩(wěn)定巖層。一般由炭質(zhì)頁巖、 炭質(zhì)泥巖等強(qiáng)度較低的巖層組成， 對維護(hù)頂板和煤炭質(zhì)量有一定的影響。2、直接頂位于煤層或偽頂之上有一定穩(wěn)定性，在支架前移或回柱后能自行冒落的巖層；是采煤工作面頂板管理的直接對象。3、基本頂（原叫老頂）是指位于直接頂或煤層之上，通常為厚度及巖石強(qiáng)度較大、難于垮落

2、的巖層。常有砂巖、礫巖、石灰?guī)r組成。二、頂板事故的概念煤礦常見的重大災(zāi)害事故a、瓦斯、煤塵爆炸b、礦井明火火災(zāi)c、煤與瓦斯突出d、礦井出水e、沖擊地壓或大面積冒頂煤礦頂板事故是指由于頂板冒落造成人員傷亡、設(shè)備財(cái)產(chǎn)損失， 是煤礦較為嚴(yán)重事故之一。據(jù)統(tǒng)計(jì)： 19491995年全國頂板事故占礦井死亡人數(shù)比為37.11%20012003年全國頂板事故占礦井死亡人數(shù)比為35.67%數(shù)據(jù)證明 煤礦頂板事故對安全生產(chǎn)影響很大， 所以加強(qiáng)頂板管理， 消除頂板事故隱患，避免人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失，是頂板安全管理工作的根本。三、頂板事故的分類采面（工作面）頂板事故占死亡人數(shù) 70%頂板事故巷道頂板事故占死亡人數(shù) 30

3、%近年來隨著采面支護(hù)裝備水平的提高， 采面頂板事故比例下降； 隨著開采深度增加，井型、斷面增大，巷道頂板事故比例 有所上升。（一）采面頂板事故分類按力源分基本頂老頂來壓時(shí)壓垮型壓垮型厚層難冒落的大面積冒頂直接頂冒落導(dǎo)致漏冒型大面積漏冒型局部漏冒型靠煤壁附近工作面上下出口局部冒頂?shù)刭|(zhì)破壞帶放頂線復(fù)合頂板推垮型金屬網(wǎng)下推垮型推垮型大塊游離巖石采空區(qū)冒矸沖入采場（二）按冒頂事故范圍分局部冒頂大面積冒頂1、局部冒頂是指采掘工作空間局部范圍內(nèi)頂板巖石墜落造成的頂板事故。（1）局部冒 頂?shù)奶攸c(diǎn)：范圍小，死亡人數(shù)12 人；（2）局部冒頂?shù)膶?shí)質(zhì)：控頂區(qū)內(nèi)已破碎的直接頂失去有效支護(hù)而造成的；（3）局部冒頂?shù)姆诸?/p>

4、：從工序與發(fā)生的地點(diǎn)看，可分為靠近煤壁的局部冒頂上下出口的局部冒頂放頂線的局部冒頂?shù)刭|(zhì)破壞帶附近的局部冒頂2、大面積冒頂通常指冒頂范圍較大，傷亡人數(shù)3 人及以上的冒頂。這種冒頂有的屬于一種類型或幾種冒頂類型的組合，其特點(diǎn)是冒頂范圍大造成風(fēng)路堵塞。第二章采掘工作面冒頂事故的原因及防治措施第一節(jié) 采煤工作面頂板事故一、靠近煤壁的局部冒頂1、冒頂原因（1）在采煤過程中，裸露的破碎頂板得不到及時(shí)支護(hù)，或支護(hù)不當(dāng)、支護(hù)不好造成 冒頂；（2）在爆破落煤時(shí)， 炮眼布置不恰當(dāng)或裝藥量過多， 會(huì)在爆破時(shí)蹦到支架，導(dǎo)致煤壁側(cè)局部冒頂；（3）在老頂（基本頂）來壓時(shí)，由于煤層強(qiáng)度較低，可能因煤壁片幫冒頂；（4）對于三

5、軟煤層，煤層松軟破碎， 若沒有采取注水措施或片幫處無超前護(hù)頂，易引起煤壁冒頂。2、防治措施（1）采用正確支護(hù)方法，對于暴露頂板要及時(shí)采用護(hù)頂和超前護(hù)頂支護(hù)方法。支柱要有足夠初撐力，支得穩(wěn)，護(hù)得??；（2）采用整體支架前縮梁及時(shí)支護(hù)，解決端面距過大問題；（3）爆破時(shí)，炮眼布置及裝藥量要適度、合理，避免蹦到支架；（4）對易片幫煤層，盡量使工作面與煤層主要節(jié)理方向垂直或斜交，一旦片幫可以及時(shí)掏梁窩超前支護(hù)；（5）對于三軟煤層，要及時(shí)注水以便透結(jié)煤層。二、上下安全出口處局部冒頂1、冒頂原因（1）上下出口位于采面與巷道的交叉處，控頂范圍較大，且 易出現(xiàn)應(yīng)力疊加，如支護(hù)不好，容易 發(fā)生冒頂；（2）該處經(jīng)常進(jìn)

6、行工作面運(yùn)輸機(jī)機(jī)頭、機(jī)尾的拆卸， 不可避免的要移動(dòng)、替換原支架 ，如支架支護(hù)不好，易造成破碎直接冒頂；（3）沒有采取端頭加強(qiáng)支護(hù)措施，或端頭不合格，易發(fā)生冒頂 ；（4）此處頂板有時(shí)出現(xiàn)臺(tái)階下沉，難以維護(hù)，也可造成冒頂。2、防治措施（1）合理布置工作面巷道，盡可能將工作面布置在受地質(zhì)影響小的地段；（2）合理設(shè)計(jì)工作面巷道斷面，保持巷道頂板完整性；（3）適當(dāng)加大上下出口支護(hù)密度和強(qiáng)度，增加特殊支架，如炮采工作面的“四對八根長梁”“整體過渡支架” 做好護(hù)頂；（4）支架系統(tǒng)必須具有一定側(cè)向抗力，以防老頂來壓推倒支架 （迎山合理，防倒措施）。三、切頂線（老塘側(cè)）附近的局部冒頂目前三軟煤層采用放頂煤開采，

7、增加一個(gè)放煤工序，所以先進(jìn)行移梁回柱，后進(jìn)行放煤， 若移梁回柱時(shí)控頂不好，易造成老塘側(cè)冒頂。1、冒頂原因（1）回柱操作不合理，引起破碎頂板冒落；（2）擋矸不嚴(yán)，大碴塊出現(xiàn)時(shí)，沒擋好，出現(xiàn)傷人事故；（3）遇斷層帶等，大塊巖石下砸，推到支架，造成冒頂。2、防治措施（1）正確操作回柱，防治頂板壓力局部集中，造成回柱困難；（2）擋好擋門，防治大碴塊傷人；（3）加強(qiáng)地質(zhì)破壞帶支架管理，加強(qiáng)支護(hù)；（4）積極推廣采用綜采支架和整體懸移支架，提高支護(hù)強(qiáng)度。四、地質(zhì)破壞帶附近的局部冒頂1、冒頂原因（1）在頂板活動(dòng)過程中，斷層附近的破斷巖塊沿?cái)嗝嫦禄?，推到工作面支架?dǎo)致冒頂；（2）工作面與斷層相交，因支護(hù)不當(dāng)導(dǎo)致

8、局部冒頂事故。2、防治措施（1）工作面出現(xiàn)斷層破壞帶后，要加強(qiáng)支護(hù)，背頂護(hù)幫；（2）在放頂線處，斷層兩側(cè)支架要架木垛或打抬棚，加強(qiáng)支護(hù)；（3）迎著巖塊下滑方向支設(shè)戧棚。五、復(fù)合頂板推垮型冒頂1、復(fù)合頂板的特征（1）煤層頂板或由下軟上硬不同巖性的巖層組成；（2）軟硬巖層間夾有煤線或薄層軟弱巖層；（3）下部軟巖層的厚度通常小于0.5m，且不大于 3m。2、冒頂?shù)脑颍?）離層：支柱初撐力小，頂部上下軟硬巖層下沉不同步，從而導(dǎo)致軟巖層與上部硬巖層離層；（2）斷裂：有多種原因，在下位巖層斷裂成一個(gè)六面體，且與硬巖離層；（3）去路與傾角；（4）推力大于阻力。3、冒頂?shù)奶攸c(diǎn)（1）頂板壓力不大，支架無變形，

9、無折損；（2）多數(shù)情況下，直接頂已沿煤壁斷裂；（3）冒頂后，支柱多數(shù)沿煤層向下傾斜；（4）多數(shù)發(fā)生在回柱過程中；（5）多發(fā)生在距切眼不遠(yuǎn)處。4、冒頂?shù)攸c(diǎn)（1）開切眼附近；（2）地質(zhì)破壞帶附近；（3）老巷老空附近；（4）掘進(jìn)破壞復(fù)合頂板的地點(diǎn)（隱蔽工程頂空處）；（5）大傾角地段；（6）頂板巖層含水地段；（7）局部冒頂區(qū)附近；（8）構(gòu)造尖滅地段。5、防治措施（1）掘進(jìn)工作面兩巷時(shí)不破壞復(fù)合頂板；（2）采用偽傾斜布置工作面，減少傾角，增加阻力；（3）控制采高， 使頂板軟煤巖冒落后 超過采高；（梁頭抓幫）（4）采用整體支架支護(hù)，使支架形成整體結(jié)構(gòu)。單體柱支護(hù)要做好支柱防倒，用拉鉤連接；（5）加強(qiáng)支護(hù)，

10、用木架、戧棚、戧柱等加強(qiáng)支護(hù)。（軟煤袋）六、大塊游離頂板旋轉(zhuǎn)的推垮型冒頂1、冒頂原因（這種情形主要是沿頂采煤或有少量煤皮時(shí)）（1）頂板由斷層、裂隙、層理或薄弱巖層切割成游離大巖塊；（2）大巖塊形成旋轉(zhuǎn)力矩，將支架推倒。2、冒頂特點(diǎn)（1）發(fā)生在回柱和放頂后；（2）游離巖塊的重力與支架支撐力在同一條作用線上，重力大于支撐力，且重力靠采空區(qū)側(cè)；（3）一般將支柱推離煤墻。3、防治措施（1）正確判斷游離巖塊范圍；（2）對游離巖塊區(qū)加強(qiáng)支護(hù)；（3）待游離巖塊完全處于采空區(qū)時(shí)，再回吃力支柱；（4）采用整體支架支護(hù)。七、堅(jiān)硬頂板大面積冒頂1、冒頂原因（1）煤層之上是厚而堅(jiān)硬的砂巖， 常常大面積懸而不冒， 老頂

11、來壓步距 50m以上；（2）當(dāng)自身 強(qiáng)度難以承受自重和上位巖層重量（即彎曲應(yīng)力超過極限強(qiáng)度時(shí)）出現(xiàn)斷裂及垮落；（3）回采過程中，遇到 較發(fā)育原生裂隙或斷層，也易導(dǎo)致冒頂。2、防治措施（1）采用整體支架，加強(qiáng)支護(hù)；（2）強(qiáng)制放頂；（3）循環(huán)淺孔式放頂（每12 個(gè)循環(huán)，打一排鉆孔）；（4）打切頂柱，端木垛等；（5）超前深孔松動(dòng)爆破（工作面兩巷向工作面前方頂板打深孔）。第二節(jié)巷道頂板事故一、巷道頂板事故按發(fā)生地點(diǎn)分為兩類掘進(jìn)面冒頂巷道交叉點(diǎn)冒頂二、巷道冒頂事故的原因1、地質(zhì)因素（1）圍巖松軟或極易風(fēng)化，如煤、頁巖等；（2）通過斷層或褶曲等地質(zhì)構(gòu)造帶，巖層破碎；（3）巷道穿過巖層，巖性突然發(fā)生變化，在

12、交界面產(chǎn)生塌冒；（4）地下水侵入，削弱巖石穩(wěn)定性。2、設(shè)計(jì)因素（1）巷道位置選擇不當(dāng)，處于壓力帶；（2）缺乏地質(zhì)、水文資料，缺應(yīng)變措施；（3）支護(hù)形式設(shè)計(jì)不合理。3、施工因素（1）巷道巖性變化，施工措施不當(dāng)；（2）圍巖暴露面積大、時(shí)間長、引起塌冒；（3）支護(hù)不合 理，支架不穩(wěn)定；（4）炸藥量過多，破壞巖層穩(wěn)定性；（5）沒有臨時(shí)支護(hù)，空頂距離長；（6）沒有敲幫問頂，引起巖石墜落事故。4、防治措施（1）根據(jù)巖性確定控頂距；（2）設(shè)計(jì)合理；（3）敲幫問頂；（4）短掘短支；（5）裝藥量合理，炮眼布置合理；（6）采用聯(lián)合支護(hù)。第三章頂板事故的預(yù)防和處理一、冒頂事故的預(yù)兆1、發(fā)出響聲（巖層下沉斷裂，支架發(fā)

13、出響聲）；2、掉碴；3、片幫；4、頂板出現(xiàn)離層；5、漏頂，形成棚頂托空；（頂空）6、頂板淋水增加。二、頂板事故的應(yīng)急處理與救援井下發(fā)生頂板事故，事故單位應(yīng)及時(shí)上報(bào)和通知有關(guān)人員（領(lǐng)導(dǎo)小組），了解查詢有關(guān)情況，作出分析判斷，下達(dá)或傳達(dá)有關(guān)決定和命令。1、及時(shí)匯報(bào)調(diào)度室，調(diào)度室及時(shí)通知領(lǐng)導(dǎo)小組有關(guān)人員。2、了解查詢（1）事故時(shí)間、地點(diǎn)、范圍；（2）是否堵人、埋人及遇險(xiǎn)人數(shù)；（3）事故點(diǎn)通風(fēng)、瓦斯、涌水情況；（4）冒頂?shù)攸c(diǎn)支架等現(xiàn)場情況；（5）現(xiàn)場采取措施情況。3、分析判斷（1）遇險(xiǎn)人數(shù)，冒頂影響范圍繼續(xù)擴(kuò)大；（2）是否可能造成風(fēng)路堵塞，瓦斯、水和其他有害氣體聚集；（3）分析被堵空間，判斷遇險(xiǎn)人員生

14、存條件；（4）是否采用直接通過冒頂區(qū)域等方法救人。4、下達(dá)決定和命令案例分析1、曉明礦 “ 2007.5.28冒頂”事故2007 年 5 月 28 日白班，早 7 時(shí)，由綜采隊(duì)機(jī)電隊(duì)長劉主持召開白班（巷修班）班前會(huì)（通常由隊(duì)長主持，當(dāng)時(shí)隊(duì)長正在井下，便委托劉主持班前會(huì)）。劉在班前會(huì)上詳細(xì)安排了本班的工作任務(wù)和安全注意事項(xiàng)。本班任務(wù)一是在端頭前挑頂作業(yè)， 另一項(xiàng)任務(wù)是給超前支護(hù)。 巷修班班長邱將本班9 人分成兩個(gè)小組，一組由他本人帶領(lǐng)2 人負(fù)責(zé)挑頂，另一組由組長李帶領(lǐng)負(fù)責(zé)給超前支護(hù)。8 時(shí)許，邱帶領(lǐng)員工到達(dá)工作面。隨后邱按照隊(duì)長張的安排在端頭支架前頂板打眼、挑頂。但由于頂板眼硬，邱決定先回撤頂板

15、上一根失效折斷180 4000 圓木，再打眼。邱和工人馬將圓木摘下來后，邱喊其他工人過來將圓木趁運(yùn)順沒拉變電列車前， 運(yùn)到超前支護(hù)外。 此時(shí)，工人劉主動(dòng)來到前端頭和馬一同抬原木往外走（劉在前，馬在后） ，9 時(shí) 36 分，當(dāng)二人經(jīng)過轉(zhuǎn)載機(jī)起橋段時(shí)，馬發(fā)現(xiàn)此處頂板掉渣、來壓，立即喊： “扔！跑！”，隨后馬轉(zhuǎn)身向工作面方向撤出。此時(shí)，頂板冒落（約長5.7 米、冒落高度 2.8 米、冒落寬度 4.7 米），而劉卻因躲閃不及，被貨埋住。經(jīng)過施工人員的奮力搶救，在 14 時(shí) 44 分救出，隨后，搶救人員抬其升井送往集團(tuán)公司總醫(yī)院，經(jīng)搶救無效死亡。事故原因：（一）直接原因1、綜采隊(duì)沒有嚴(yán)格按N2409作業(yè)

16、規(guī)程施工，超前支護(hù)的長度和支護(hù)強(qiáng)度不足，沒有及時(shí)補(bǔ)打超前支護(hù)，導(dǎo)致冒頂事故。2、綜采隊(duì)對孤島煤柱形成的壓力集中區(qū)存在冒頂事故隱患沒有認(rèn)真排查，在沒有采取有效的加強(qiáng)支護(hù)情況下，思想麻痹，仍安排人員在此區(qū)域作業(yè)，導(dǎo)致巷道冒頂亡人事故發(fā)生。（二）重要原因冒頂區(qū)位于孤島煤柱形成的壓力集中區(qū)，綜采隊(duì)沒有及時(shí)有效的加強(qiáng)運(yùn)順及運(yùn)輸聯(lián)絡(luò)道頂板支護(hù)， 受開采動(dòng)壓影響， 造成頂板離層，是導(dǎo)致冒頂?shù)闹匾颉＃ㄈ╅g接原因1、綜采隊(duì)對員工安全思想教育不到位，個(gè)別員工安全意識(shí)淡薄， 思想麻痹，忽視安全工作重要性。2、綜采隊(duì)沒有認(rèn)真執(zhí)行崗位安全確認(rèn)，事故隱患沒有及時(shí)排查并處理，為事故留下了隱患。3、死者安全意識(shí)不牢，業(yè)

17、務(wù)素質(zhì)較低，自主保安能力不強(qiáng)。4、礦有關(guān)管理人員和跟班人員沒有認(rèn)真執(zhí)行走動(dòng)巡查，沒有及時(shí)發(fā)現(xiàn)超前支護(hù)長度不足， 也沒有安排零點(diǎn)班施工人員及時(shí)補(bǔ)打超前支護(hù)，安全生產(chǎn)管理不到位。5、當(dāng)班安檢員雖然發(fā)現(xiàn)并向綜采隊(duì)隊(duì)長現(xiàn)場提出超前支護(hù)長度不足，但沒有立即停止作業(yè)，并阻止人員通過未加強(qiáng)支護(hù)區(qū)域，現(xiàn)場安全監(jiān)督、檢查不到位。防范措施：1、認(rèn)真貫徹，嚴(yán)格執(zhí)行“安全第一，生產(chǎn)第二”方針，在落實(shí)上下功夫，增強(qiáng)執(zhí)行力。貫徹、執(zhí)行好“三大規(guī)程”及上級(jí)安全管理有關(guān)規(guī)定，加強(qiáng)安全隱患排查、治理工作，消滅事故隱患，確保安全生產(chǎn)。2、嚴(yán)格執(zhí)行規(guī)程、措施“五個(gè)一”制度，嚴(yán)格按措施施工，各級(jí)管理人員及安監(jiān)人員要加強(qiáng)規(guī)程、 措施落

18、實(shí)情況的現(xiàn)場監(jiān)督檢查， 堅(jiān)決杜絕不按措施施工。3、工作面立即停止生產(chǎn)，對運(yùn)順及舊巷及時(shí)采取補(bǔ)強(qiáng)措施，同時(shí)，加強(qiáng)工作面過舊巷期間工作面頂板管理，防止工作面再次發(fā)生掉頂事故。工作面要備足剎頂材料，確保萬無一失。4、加強(qiáng)廣大干部、職工安全思想教育和安全知識(shí)培訓(xùn)，提高全員安全意識(shí)和自主保安能力；加強(qiáng)全員“三大規(guī)程”學(xué)習(xí)，提高員工的預(yù)防和處理事故的能力。5、全礦停產(chǎn)一個(gè)原班進(jìn)行整頓，各系統(tǒng)開展自檢、自查活動(dòng)，控制生產(chǎn)節(jié)奏，消除事故隱患，確保安全生產(chǎn)。2、大興礦 “ 2007.7.12頂板”事故2007 年 7 月 12 日零點(diǎn)班，巖掘隊(duì)在N2406瓦斯道工作面掘進(jìn)施工，跟班干部萬、班長李、安檢員吳。3 時(shí) 45 分，放完當(dāng)班第一遍炮，組長周在班長李的監(jiān)護(hù)下找凈幫頂后，二人將工作面迎面牽引滑輪吊掛錨桿打完。 4 時(shí)，李安排周、趙