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1、顶板事故预防,川西煤监分局(达州) 季秋华,全国的近二十来年的事故情况,一、煤矿事矿几大特点 1、煤矿事矿占全国工死亡人数的60%以上； 2、煤炭行业的死亡人数11个业死亡人数之和(铁路、冶金、建筑、纺织、化工、石油、建材、有色、地质、轻工、电力)； 3、年死亡近万人，相当于1个小时有1 人亡。 4、几个国家的百万吨死亡率对比： 美国 俄罗斯 印度 南非 波兰 中国 0. 039 0.7 0.54 0 .23 0.33 65、 我国顶板事故的比例：占各类事故的42.6%,二、顶板事故的分类：,第一种分类法： 1、采场冒顶 2、巷道冒顶 第二种分类法： 1、大面积冒顶（一次伤亡3人以上） 2、局
2、部冒顶（一次伤亡1-2人）,采场冒顶分类：,（一）局部冒顶： 1、靠煤壁附近的局部冒顶（漏垮、片帮、放顶煤） 2、采场两端的局部冒顶（机头和机尾、安全出口） 3、放顶线附近的局部冒顶（回柱放顶等） 4、地质破坏带附近的局部冒顶（断层、破碎、裂隙）,（二）大面积冒顶,1、老顶来压时的压垮型冒顶（老顶岩块压垮或冲击压垮） 2、厚层难冒顶板大面积冒顶（悬露面积大） 3、大面积漏垮型冒顶（直接顶破碎，支护失稳） 4、复合顶板推垮型冒顶（上岩层软，上岩层硬，离层失稳）,巷道冒顶分类：,1、掘进碛头的冒顶（空顶处游离岩块、支护失稳） 2、巷道交叉处冒顶（抬棚架设不及时，空顶、强度不够） 3、支架支护巷道冒
3、顶（压垮型和漏垮型） 4、锚杆支护巷道的冒顶（锚固力不够）,冒顶征兆及预防措施,煤矿井下冒顶是最常见，最易发生的事故。在正常情况下，冒顶事故事先都有如下几种预兆： （1）发出响声。岩层下沉断裂，顶板压力急剧加大时，木支架会发出劈裂声，紧接着出现折梁断柱现象；金属支柱的活柱急速下缩， 也发出很大声响。 （2）掉渣。顶板严重破裂时，出现顶板掉渣，掉渣越多，说明顶板压力越大。,（3）片帮煤增多。因煤壁所受压力增大，变得松软，片帮煤比平时要多。 （4）顶板裂缝。顶板有裂缝并张开，裂缝增多。 （5）顶板出现离层。检查顶板要用“问顶”的方法，俗称“敲帮问顶”。如果声音清脆表明顶板完好；顶板发出“空空”的响
4、声，说明上下岩层之间已经脱离。 （6）漏顶。大冒顶前，破碎的伪顶或直接顶有时会因背顶不严和支架不牢固出现漏顶现象，形成棚顶托空，支架松动而造成冒顶。 （7）有淋水。顶板的淋水量有明显增加。,一般的预防措施应从以下几个方面入手，才能有效防止冒顶事故：,（1）支架方式需和顶板岩性相适应，不同岩性的顶板要采取不同的支架方式。如较坚硬的顶板可采用点柱，而松软易碎的顶板就要用棚子，并在梁上插上背板、背上竹笆。 （2）采煤后要及时支护。采煤机割煤后，受到输送机弯曲度的限制，在一定范围内不能及时打基本柱，顶板悬露面就大，因此，一 般要采用超前挂金属梁或打临时支柱的办法及时支护，防止局部冒顶。,（3）整体移输
5、送机时要采取有效措施。 有较大面积的顶板不能用支柱支撑，对容易冒顶的比较破碎的顶板，必须采取相应的措施，如采取边移输送机、边回临时支柱和边支基本支柱的快速支、回柱办法。 （4）工作面上下出口要有特种支架。工作面上下出口，空顶面积大，暴露时间长，在超前支撑压力作用下，顶板下沉量大。另外， 机头、机尾设备移动时反复支撤支柱，顶板容易破碎，因此，一般要在上下出口范围内加设台棚或木垛等。,（5）防止放炮崩倒扬子。一是炮眼布置必须合理，装药量要适当；二是支护质量必须合格，要牢固有劲，不能打在浮煤浮矸上；三 是留出炮道。如果放炮崩倒柱子，必须及时架设，不允许空顶。 （6）坚持正规循环作业。正规循环作业规定
6、工作面每天的进度、控顶距及支柱、回柱等工序按顺序地进行，因此顶板悬露面积小、 压力小，支柱不易折断，以便控制顶板。,（7）坚持必要的制度。例如“敲帮问顶” 制度、验收支架制度、岗位责任制、金属支柱检查制度、顶板分析制度和交接班制度等，防止麻痹大意，方可避免冒顶事故的发生。 （8）采取正确的回柱操作方法，防止顶板压力向局部支柱集中，造成局部顶板破碎及回柱工作的困难，严格执行作业规程、操作规程，严禁违章作业。,煤矿顶板管理,根据国家有关技术政策规定，结合四川煤矿煤层赋存情况和煤矿安全监察中发现的煤矿顶板管理方面存在的主要问题，我讲部分煤矿顶板管理意见,一、综合管理,1、建立健全顶板管理工作体系，落
7、实顶板管理责任制。各煤矿必须明确一名矿级领导负责煤矿顶板管理工作，相关科（室）、队和班组必须明确具体管理顶板的人员，负责日常顶板管理工作的监督、管理、考核、评比、奖惩等工作。 2、煤矿应建立顶板管理考核评比制度和顶板管理奖惩制度。定期组织验收、考核、评比，评定顶板管理工作等级并实施奖惩，鼓励先进，鞭策后进。 3、煤矿新开采、掘工作面必须要有经煤矿总工程师（技术负责人）审批的作业规程。其作业规程中必须说明采、掘工作面地质,及水文地质情况和顶、底板岩层情况，必须明确规定采、掘工作面的顶板管理方法、支护形式、支护材料、特殊支护方式。作业规程必须组织职工学习，附有职工学习签字表，从业人员经考核合格才能
8、上岗作业。 4、煤矿必须保证顶板管理所需支护材料、设备、仪器的供给可靠，顶板管理人员必须备齐检查支护的工器具和记录本。煤矿科（室）、队应当建立顶板管理工作的台帐和档案。 5、煤矿在编制安全技术发展规划和安全技术措施计划时，必须将煤矿顶板管理科学研究规划列为主要内容之一，煤矿应当根据本矿的实际情况，不断研究、探索符合本矿顶板管理实际的方法、支护形式、支护材料。,二、采煤工作面,1、必须严格执行敲帮问顶制度。开工前，班组长和跟班或带班干部必须对工作面进行全面检查，确认无危险后，方准人员进入工作面。 2、采煤工作面必须及时支护，工作面支柱要打成直线，偏差不得超过50mm，采煤工作面支护柱、排距应在采
9、煤工作面作业规程中明确规定，其偏差不超过100mm（局部变化地区可加柱）。柱距不大于100mm，排距不超过100mm。严禁空顶作业。在顶板变化处应加强支护。,炮采工作面放炮前必须检查工作面支护情况，在支护完好情况下方准放炮，放炮后必须由班组长和跟班干部检查工作面支护情况，必须支护完好后才能进行其它工作。 3、采煤工作面遇顶底板松软或破碎、过断层、过老空、过煤柱或冒顶区及托伪顶开采时，必须有经矿技术负责人审批的安全技术措施。破碎顶板必须加顶梁，必要时铺设金属网，松软顶板必须“带帽”或加顶梁，松软底板必须“穿鞋”，支柱钻底200。,4、木支护工作面，木支柱的直径应根据支柱高度确定，可按D（1.11
10、.25）L12公式选取（D为支柱直径，L为支护高度），但其直径不得小于10；金属摩擦支柱工作面，要使用大于50N的液压升柱器确保支柱的初撑力；单体液压支柱工作面，单体液压支柱初撑力:柱径为100的90N，柱径为80的60N。当底板松软单体液压支柱经穿鞋后仍达不到规定值时，应制定安全技术措施，经矿技术负责人审批后实施。金属摩擦支柱和单体液压支柱入井前必须逐根进行压力试验，使用结束或超过规定时间的要按规定及时检修，检修好的支柱必须进行压力试验，合格后方可使用。,5、采煤工作面必须留足备用支护材料，金属摩擦支柱或单体液压支柱工作面必须备有坑木，其数量、规格、存放地点和管理方法必须在采煤工作面作业规程
11、中明确规定。 6、在同一采煤工作面中不得使用不同类型和不同性能的支柱，因地质条件复杂必须使用时，必须制定安全技术措施由矿总工程师(技术负责人)审批后实施。,二）安全出口与端头支护,1、安全出口必须设专人维护，发生支架断梁折柱、巷道底鼓变形时，必须及时更换、清挖。工作面上、下安全出口与巷道连接处20范围内必须加强支护，两巷超前支护距煤壁10范围内打双排柱，1020内可打单排柱；上、下顺槽自工作面煤壁超前20范围内支架完整无缺，高度不低于1.6，综采不低于1.8m，并有0.7m宽的人行道。超前支柱初撑力不得低于50N。,2、端头支护：工作面上、下机头处要坚持正确使用好4对8根长钢梁支护方式，特殊情
12、况下，可使用经煤矿总工程师（技术负责人）批准的其它类型的端头支护形式。 3、采煤工作面超前巷道必须支护到位，严禁空帮、空顶，断梁、折柱必须及时补齐。,三）回柱放顶,1、采煤工作面初次放顶及收尾时必须制定安全技术措施。放顶人员必须站在支架完整，无崩绳、崩柱、甩钩、断绳抽人等危险的安全地点工作。回柱放顶前必须对安全工作进行全面检查，清理好退路。回柱放顶时必须指定有经验的人员观察顶板。 2、煤矿企业要根据煤矿煤层赋存情况和开采技术条件，在采煤作业规程中明确工作面的最大、最小控顶距，控顶距离超过采煤作业规程规定时，禁止采煤。,3、用全部陷落法管理顶板的工作面，采高1.3m的工作面，采空区冒落高度普遍不
13、应小于1.5倍采高，局部悬顶和冒落高度不充分（小于25）,用丛柱或木垛加强支护，超过的要进行强制放顶。 4、开采顶板为坚硬巨厚岩层的工作面，可采用全部充填法或局部充填法管理顶板，防止大面积顶板冒落。 5、切顶线支柱必须齐全，无空载和失效支柱，特殊支护符合作业规程要求。采用密集支柱切顶时，两段密集支柱之间必须留有0.5以上的出口，出口间的距离和新密集支柱超前的距离必须在作业规程中明确规定，采用无密集支柱切顶时，必须有防止工作面冒顶和矸石窜入工作面的措施。,四）煤壁和机道,1、煤壁平直，伞檐长度超过1m时，其最大突出部分：薄煤层150mm，中厚以上煤层200mm；伞檐长度小于1m时，其最大突出部分
14、：薄煤层200mm，中厚以上煤层300mm。对超过规定的伞檐，必须有贴帮支护。 2、炮采工作面使用单体、摩擦支柱、铰接顶梁支护时及时挂梁，破碎顶板要掏窝挂梁，悬壁梁到位，端面距300mm。由于顶板不平整，挂不上梁的，必须采取临时支护；机采工作面挂梁不得滞后机组10m（停机要及时跟上），梁端要接顶，不得在无柱悬臂梁上再挂悬臂梁；综采要及时移架，端面距340mm，前梁接顶严密。,五）残采工作面及“三下”开采,1、残采工作面开采，必须探清工作面周边地质及水文地质、煤炭开采历史和范围、老空区顶板冒落和积水、煤层顶底板岩性等情况，必须编制专门安全技术措施，由矿总工程师（技术负责人）审批后实施。 2、建（
15、构）筑物下、铁路下、水体下开采必须严格遵守煤矿安全规程第七十八、七十九、八十条规定。,三、巷道支护,一）掘进巷道 1、严禁空顶作业，临时支护必须安装牢固、可靠。掘进作业规程必须明确规定临时支护的形式、支护材料和数量。 2、架棚支护巷道必须使用拉杆或撑木，拉杆或撑木的位置、数量必须符合煤矿安全规程规定，不得歪斜；作业规程必须明确规定架棚间距，一般不应超过1.0，特殊情况下应加密支护；架棚之间背板必须安设牢固，背帮背顶必须坚实可靠。,3、锚杆支护巷道必须保证锚杆足够的锚固力和抗拔力；巷道一侧超宽大于0.4，必须补打锚杆；中厚以上煤层巷道两帮应铺设金属网。 4、砌碹巷道碹体与顶帮之间必须用不燃物填实
16、，碹石之间必须用混凝土砂浆填满填实，严禁干缝瞎缝。花碹之间必须背板安设牢固，背帮背顶坚实可靠。 5、在松软的煤、岩层或流沙性地层中及地质破碎带掘进巷道时，必须采取前探支护或其它措施；在坚硬和稳定的煤、岩层中，确定巷道不设支护时，必须制定安全措施。,二）维修巷道,1、煤矿巷道无空帮、空顶现象，失修巷道必须及时处理。维修巷道必须制定经矿总工程师（技术负责人）审批的专门安全、技术措施。 2、维修巷道必须有安全管理人员现场跟值班，处理好悬矸、浮矸和清理好人员撤退路线，先支后撤，由外向里依次维修。,三）硐室掘进,1、硐室掘进必须按不同的施工方法（全断面施工法、分层施工法、导硐施工法）编制施工设计、施工组织设计和掘进作业规程，由矿总工程师（技术负责人）审批后实施。 2、硐室必须使用不燃性材料进行永久性支护。,顶板事故案例,峨眉山市黄湾
