《顶板事故隐患及应急处理措施.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《顶板事故隐患及应急处理措施.doc（39页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、顶板事故隐患及应急处理措施 一、顶板类型和支护方式 1.顶板类型 煤层顶板由伪顶、直接顶和老顶构成。伪顶是指紧贴在煤层之上，极易垮落的薄岩层；直接顶是位于伪顶或煤层无伪顶时之上，一般由一层或几层厚度不定的泥岩、页岩、粉砂岩等比较容易垮落的岩层所组成，直接顶按稳定性可分为：不稳定顶板，中等稳定顶板，稳定顶板，坚硬顶板；老顶又叫基本顶，一般指位于直接之上有时也直接位于煤层之上厚而坚硬的岩层。 顶板分为坚硬难冒顶板、破碎顶板和复合型顶板。坚硬难冒顶板是指直接顶岩层比较完整、坚硬固，回柱后不能马上垮落的顶板。一般为砂岩、砾岩和石灰岩。破碎顶板指的是岩层的强度低、节理裂隙十分发育、整体性差，自稳能力低，
2、并在工作面控顶区范围内维护困难的顶板。 2.顶板常见支护方式 顶板常见支护方式有单体支柱支护、液压支架支护、锚杆支护。 单体支柱支护主要是指采纳木支架，摩擦式金属支柱、单体液压支柱支护。 液压支架是在摩擦式金属支柱和单体液压支柱等基础上发展起来的采煤工作面机械化支护设备。 锚杆支护主要是指用木锚杆、竹锚杆、金属锚杆、树脂锚矸、快硬水泥锚矸结合锚网进行支护的一种支护方式。 二、常见冒顶事故的预兆 一局部冒顶的预兆 (1)工作面遇有小地质构造，由于构造破坏了岩层的完整性，容易发生局部冒顶。 (2)顶板裂隙张开、裂隙增多，敲帮问顶时，声音不正常。 (3)顶板裂隙内卡有活矸，并有掉渣、掉矸现象，掉大块
3、前，往往先落小块矸石。 (4)煤层与顶板接触面上，极薄的矸石片不断掉落。这说明劈理即顶板的节理、裂隙和摩擦滑动面张开，有冒顶的可能。 (5)淋头水分开顶板劈理，常由于支护不及时而冒顶。 二大型冒顶的预兆 1.顶板的预兆 (1)顶板连续发生断裂声。这是由于直接顶和老顶发生离层，或顶板切断而发生的声响。有时采空区顶板发生像闷雷一样的声音，有人叫“板炮，这是老顶板和上方岩层产生离层或断裂的声音。 (2)掉渣。顶板岩层破碎下落，一般由少变多，由稀变密，在人工假顶下，掉下的碎矸石和煤渣更多俗称“煤雨，这是发生冒顶的危险信号。 (3)顶板裂缝增加或裂隙张开。顶板的裂隙，一种是地质构造产生的自然裂隙，一种是
4、由于顶板下沉产生的采动裂隙。有经验的老工人说：“流水的裂 缝有危险，因为它深；缝里有煤泥、水锈的不危险，因为它是老缝；茬口新的有危险，因为它是新生的。人们常常在列缝中插上木楔子，看它是否松动或掉下来，观察裂缝是否扩展，以便做出预报。 (4)脱层。顶板快要冒落的时候，往往出现脱层现象，检查是否脱层可用“问顶的方法，如果声音清脆，说明顶板完好；如果顶板发出“空空的声响声，说明上下岩层之间已经脱离。 2.煤壁的预兆 由于冒顶前压力增加，煤壁受压后，煤质变软，片帮增多，使用电钻打眼时，钻眼省力，用采煤机割煤时负荷减少。 3.支架的预兆 使用木支架时，支架折断、压劈并发出声音；使用金属摩擦支柱时，活柱急
5、剧下缩并发出激烈的金属摩擦声，大量柱锁变形、柱体被压坏；使用单体液压支柱时，大量支柱的安全阀自动放液，损坏的支柱比平常大量增加。 工作面使用绞接顶梁时，损坏的顶梁比平常大量增加，大量的扁销子被挤出。 底板松软或底板留有底矸石，丢底煤时，支柱会被大量压入底板。 4.工作面其他预兆 含有瓦斯的煤层，冒顶前瓦斯涌出量突然增大。有淋水的顶板，淋水量增加。 三、顶板事故的防治措施 1.坚硬难冒顶板大面积切冒预防 坚硬难冒顶板大面积切冒又称大面积来压，是指采空区大面积悬露的坚硬顶板在短时间内突然塌落而造成的大型顶板事故；其预防措施主要有： (1)顶板高压注水。从工作面平巷向顶板打深孔，进行高压注水，注水泵
6、最大压力达15兆帕。 (2)强制放顶。就是用爆破的方法人为地将顶板切断，使顶板冒落一定厚度形成矸石垫层。 2.老顶来压时的压垮型冒顶预防 压垮型冒顶是指因工作面支护强度不够和顶板来压引起支架大量压坏而造成的冒顶事故。预防方法如下： (1)采煤工作面支架的初撑力应能平衡垮落带直接顶及老顶岩层的重量。 (2)采煤工作面的初撑力应能保证直接顶与老顶之间不离层。 (3)采煤工作面支架的可缩量应能满足裂隙带老顶下沉的要求。 (4)普采工作面碰到平行工作面的断层时，在断层范围内要及时强化工作面支护最好用木垛，不得采纳正常办法回柱。 (5)普采要扩展控顶距，并用木支柱替换金属支柱，待断层进到采空区后再回柱。
7、 (6)工作面支护是液压自移支架时，假设支架的工作阻力有较大的富余，则工作面可以正常推动；假设支架的工作阻力不够富余，则工作面与断层斜交过断层。 3.破碎顶板大面积漏垮型冒顶预防 由于煤层倾角大，直接顶又异常破碎，工作面支护不及时，在某个局部地点发生冒漏，破碎顶板就可能从这个地方开始沿工作面往上全部漏空，造成支架失稳，导致漏垮型工作面冒顶。预防漏垮型冒顶的措施有： (1)选用合适的支柱，使工作面支护系统有足够的支撑力和可缩量。 (2)顶板必须背严背实。 (3)严禁放炮，移溜等工序弄到支架，防止出现局部冒顶。 4.复合型顶板推垮型冒顶预防 推垮型冒顶是指因水平推力作用使工作面支架大量倾斜而造成的
8、冒顶事故。 复合顶板是由于下软上硬岩层构成，在开采时，容易形成离层、断裂，导致冒顶。预防措施有： (1)应用伪俯斜工作面并使垂直工作面方向的向下倾角达4060。 (2)掘进上下平巷时不破坏复合顶板。 (3)工作面初采时不要反推。 (4)控制采高，使软岩层冒落后能超过采高。 (5)尽量避免上下平巷与工作面斜交。 (6)在开切眼四周于控顶区内，系统地布置树脂锚杆。 (7)灵活地应用戗棚，使它们迎着岩体可能推移的方向支设。 (8)提升单体支柱的初撑力和刚度。 (9)提升支架的稳定性，用拉钩式的连接器把每排支柱从工作面上端至工作面下端连接起来。 5.金属网下推垮型冒顶预防 回采下分层时，金属网假顶可能
9、发生推垮型冒顶，预防方法如下： (1)回采下分层时用内错式布置开切眼，避免金属网上碎矸之上存在空隙。 (2)提升支柱初撑力，增加支柱稳定性，防止发生高度超过150毫米的网兜。 (3)用“整体支架增加支柱稳定性。 (4)采纳伪俯斜工作面，增加抵抗下推的阻力。 (5)初次放顶时要把金属网下放到底板。 6.采煤工作面局部冒顶事故预防 局部冒顶多发生在工作面上下端头、煤壁区、放顶区等地点，许多垮面事故是由局部冒顶发展而成的，一般预防措施如下： (1)支架方式需各顶板岩性相适应，不同岩性的顶板要采纳不同的支架方式。 (2)采煤后要及时支护。一般要采纳超前挂金属探梁或打临时支柱的方法及时支护，防止局部冒顶
10、。 (3)整体移输送机时要采用有效措施，在整体移输送机时，对容易冒顶比较破碎的顶板，必须采用相应的措施。例如，采用边移输送机，边回临时支柱和边支基本支柱的快速支柱回柱方法。 (4)工作面上下出口要有特种支架。一般在上下出口范围内加设台棚或木垛等，强化支护。 (5)防止放炮崩倒棚子。一是炮眼的布置必须合理，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，不同意空顶。 (6)保持工作面正规循环作业。 (7)保持执行必要的制度。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。 (8)采用正确
11、的回柱操作方法，防止顶板的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。应严格遵守作业规程和操作规程，严禁违章作业。 7.掘进工作面冒顶的预防 1)掘进头冒顶事故的防治措施 (1)依据掘进头岩石性质，严格控制空顶距。当掘进头碰到断层褶曲等地质构造破坏带或层理裂隙发育的岩层时，棚子应紧靠掘进头。 (2)严格执行敲帮问顶制度，危石必须挑下，无法挑下时应采用临时支撑措施，严禁空顶作业。 (3)在地质破坏带或层理裂缝发育区掘进巷道时要缩小棚距；在掘进头四周应采纳拉绳等把棚子连成一体，防止棚子被推垮，必要时还要打重柱以抗突然来压。 2)掘进巷道冒顶事故的防治措施 (1)可能的状况下，巷道应布置在
12、稳定的岩体中，并尽量避免采动的影响。 (2)巷道支架应有足够的支护强度以抗衡围岩的压力。 (3)巷道支架所能承受的变形量，应与巷道使用期间围岩可能的变形量相适应。 (4)尽可能做到支架与围岩共同承载。支架选型时，尽可能采纳有初承力的支架；特别注意顶与帮的背严背实问题，杜绝支架与围岩间的空顶、空帮现象。 (5)凡因支架失效而空顶的地点，重新支护时应先护顶，再施工。 (6)巷道替换支架时，必须先支新支架，再拆老支架。 (7)在易发生推垮型冒顶的巷道中要提升巷道支架的稳定性，可以在巷道的支架之间用拉撑件连接固定，增加架棚的稳定性，以防推倒。倾斜巷道中支架被推倒的可能性更大，其支架间拉撑件的强度、密度
13、要适当加大。 3)掘进巷道交叉点处冒顶事故防治措施 (1)开岔口应避开原来巷道冒顶的范围。 (2)必须在开口抬棚支设稳定后再拆掉原巷道棚腿，不得过早拆掉，切忌先拆棚后支架棚。 (3)注意选用抬棚材料的质量与规格，保证抬棚有足够的强度。 (4)当开口处围岩尖角被压坏时，就及时采用强化抬棚稳定性的措施。 四、采煤工作面冒顶时的避灾自救措施 1)迅速撤退到安全地点。当发现工作地点有马上发生冒顶的征兆，而当时又难以采用措施防止采煤工作面顶板冒落时，最好的避灾措施是迅速离开危险区，撤退到安全地点。 2)遇险时要靠煤帮贴身站立或木垛处避灾。从采煤工作面发生冒顶的实际状况来看，顶板沿煤壁冒落是很少见的。因此，当发生冒顶来不及撤到安全地点时，遇险者应靠煤帮贴身站立避灾，但要注意煤壁片帮伤人。另外，冒
