2022年采煤工作面顶板管理教案

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1、名师精编优秀教案采煤工作面顶板管理教案目录一、基本概念1、顶、底板2、矿山压力3、初次来压、周期来压4、采煤工作面压力概况5、采煤工艺方面的基本概念6、地质方面的基本概念一、采煤工作面顶底板分类1、MT 554-1996 缓倾斜煤层采煤工作面顶板分类2、MT 553-1996 缓倾斜煤层采煤工作面底板分类三、煤矿事故分类四、采煤工作面顶板事故类型、易发生的地点及措施五、特殊回采条件下的顶板管理六、采煤工作面的安全检查七、采煤工作面常见顶板事故隐患八、我矿采煤工作面概况、顶底板基本情况及主要事故类型及采取的主要措施九、采煤安全质量标准化精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总

2、结 - - - - - - -第 1 页，共 45 页名师精编优秀教案一、基本概念1、顶、底板及划分顶板：位于煤层上面的岩层，称为顶板。煤层按自然层位分为：（1）伪顶：直接位于煤层之上，一般为薄层炭质页岩等软弱层组成，厚度在0.3 0.5m 以下，极易冒落。（2）直接顶：直接位于煤层或伪顶之上的一层或数层岩层，常有泥质页岩、页岩、砂质泥岩组成，厚度不等，并随回柱垮落。（3）老顶：通常位于直接顶之上的厚而坚硬的岩层，常由砂岩、石灰岩、砂砾岩等组成，回柱后可悬露大面积而不冒落。底板：位于煤层下面的岩层称为底板。（1）直接底：直接位于煤层之下，强度较低的岩层，一般由泥岩、炭质泥岩、粘土岩组成，遇水易

3、膨胀隆起挤压支柱。（2）老底：位于直接底之下，也有直接位于煤层之下，比直接底坚固， 一般由砂岩和石灰岩组成，有较强的支撑力。上述分类在实际工作中要对照实际地质情况，有的无伪顶、直接顶、直接底，如我矿的一4 煤层，无伪顶和直接顶，只有老顶。按直接顶岩层的稳定性及老顶来压强度的顶板分类：精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 45 页名师精编优秀教案（1）不稳定顶板（又称破碎顶板）：指直接顶是松软易垮落的漏顶的岩层。用数字序号表示。如郭庄井的二1 煤层顶板。（2）中等稳定顶板：直接顶中有裂隙但比较完整，工作面推进一定距离后，悬露顶板

4、板才会冒落。用数字序号表示。如宁庄井四7 采区的顶板。（3）稳定顶板：直接顶为强度较大的岩层，分层厚，无明显节理裂隙，工作面向前推进后顶板并不冒落，回柱放顶时，需要做人工强制放顶。用数字序号表示。如我矿的二 2 煤层顶板。（4）坚硬顶板：顶板完整，很少有裂隙，回柱放顶后，顶板能大面积悬露不垮落。这种工作面的顶板必须采取深孔爆破，高压注水等特殊的放顶方法。用数字序号表示。如我矿的一 4 煤层顶板。按老顶来压强度的强弱可将顶板分为四级：不明显，用数字序号表示；明显，用数字序号表示；强烈，用数字序号表示；极强烈，用数字序号表示。2、矿山压力与显现矿山压力： 在未采动的岩体内， 岩石处于原始应力状态，

5、当在岩体内进行采掘工程后，必然会引起围岩中应力的重新精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 45 页名师精编优秀教案分布，达到新的平衡，这种压力重新分布及其对围岩的作用过程称作矿山压力。矿山压力显现：在矿山压力作用下造成的围岩变形破坏，煤壁片帮、支架受载变形、煤的压出、冲击地压、以及煤与沼气突出等现象，称为矿山压力显现。矿山压力的衡量指标：（1）顶板下沉量：一般是指煤壁处裸露的顶板到采空区边缘的顶板移近量，以mm计，在缓倾斜工作面由于顶板下沉量一般情况下远比底膨量大，因而称做顶板下沉量。（2）顶板下沉速度：是指单位时间内的顶底板

6、移近量，一般以 mm/h计，它表示顶板活动的剧烈程度。（3）支柱载荷：随着顶板下沉，采煤工作面支柱受载也逐渐增加，一般可以用肉眼观察到柱帽的变形和破坏，剧烈时可以观察到支柱的变形和折损。具体数值可用测力计或压力表测得，支柱所受载荷用KN/m2表示。影响回采工作面矿山压力的主要因素（1）采高与控顶距： 它的变化直接影响着顶板压力及顶板下沉量，采高、控顶距越小，顶板下沉量越小，顶板也就比较稳定。（2）工作面推进度：加快工作面推进度，在一定情况下，能减少顶板下沉量，但推进速度增长到一定后，顶板下沉量将不会有显著改变。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - -

7、- -第 4 页，共 45 页名师精编优秀教案（3）开采深度：开采深度在600m至 800m时，深度对矿山压力没有明显影响，但随着开采学度的增加，煤壁内的支撑压力将加大，可能迫使支架的工作载荷增加。采煤工作面矿山压力的基本特征采煤工作面初次来压后，随着工作面的向前推进，顶底板岩层受到破坏，一般顶板岩层受到破坏严重，根据岩层破坏特征可以将岩层分为三部分：冒落带：岩块成不规则垮落， 岩体破碎系数为1.3 1.5左右。裂隙带：在冒落带之上，此处岩层虽已断裂，但仍能整齐排列。弯曲下沉带：裂隙带之上直到地表的岩层，这部分岩层裂隙更少。冒落带矸石对裂隙带岩层起支撑作用，从而可减缓裂隙带岩层的挠曲程度。3、

8、初次来压、周期来压初次来压与初次来压步距：采煤工作面从切眼开始推进，一般情况下，伪顶随采随放顶随冒落，直接顶也会随回采放顶回柱而垮落，而老顶只是在悬露面积大时，才发生剧烈下沉和垮落。老顶垮落时，顶板压力显著增大，此时的顶板压力就叫初次来压，通常把老老顶第一次大面积人垮落叫初次来压。初次来压时，工作面煤壁距开采切眼煤壁的距离精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 45 页名师精编优秀教案称作初次来压步距。初次来压的特点：（1）由于老顶的剧烈活动，迫使工作面顶板下沉量和下沉速度急剧增加。（2）老顶的活动和顶板下沉的急剧增加，使支架受

9、力猛增，顶板破碎并出现平行煤壁裂缝，甚至出现工作面顶板台阶下沉。（3）因老顶悬露垮度增大，煤壁内的压力过于集中，会使煤壁片帮破坏范围扩大，加上老顶断裂时顶板急剧下沉，会进一步将煤壁压碎，而大面积片帮，严重时片帮深度可达 0.6m 至 0.8m。采煤工作面周期来压与周期来压步距周期来压：老顶初次来压以后，顶板压力减少，但随着采煤工作面的推进，悬顶面积逐渐增大，到一定跨度时，又发生弯曲下沉、折断和垮落，顶板压力也显著增加，这种垮落是有规律和周期性发生，故而叫周期来压。两次来压的距离叫周期来压步距。周期来压步距一般为初次来压步距的1/4 至 1/2. 4、采煤工作面压力概况采煤工作面的正常压力：在两

10、次周期来压之间，顶板压力一般处于正常状态就叫做正常压力，在正常压力状态下，工作面的地点不同，顶板精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 45 页名师精编优秀教案压力也有差别。遇到断层、褶曲、陷落柱及劈裂时顶板压力也会突然增大。采煤工作面前后方压力分布规律采煤工作面前后方压力分布以曲线形式可划分为八个区域：（1）不受采动压力影响区：该区距工作面距离较远，通常在 60m至 150m以外。（2）前支承压力影响区：该区在采面煤壁前方25m 至150m范围内受采动压力影响，矿压显现轻微， 仅局部地点发生支架折断。（3）前支承压力显现区：该

11、区距采面较近，一般为8m至 35m ，工作面回采时受采动影响，巷道有明显的压力显现，断梁折柱逐渐增多。（4）最大压力区： 该区在采煤工作面煤壁前方1m至 15m范围之内，回采时受采动影响较大，且支承压力集中，支架破坏严重。（5）压力下降区：当接近采面煤壁时，由于支承压力作用将煤压松产生裂隙，从而传递压力减弱，煤壁推过后形成工作空间和采空区，因此压力急剧下降。这个区域的范围在工作面煤壁前5m至工作面煤壁后方7m 。（6）卸压区：在采煤工作面推过后，直接顶垮落，老顶暂时承受上覆岩层的重量，并将其重量传递到工作面煤壁精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - -

12、- -第 7 页，共 45 页名师精编优秀教案前方和后方采空区冒落的矸石上，因此，在工作面煤壁后方5m至 50m范围采空区处于卸压状态。（7）后支承压力区：由于上覆岩层砌体梁的形成，一端作用于工作面前方煤壁，另一端作用于采空区冒落的岩石上， 使采空区后方压力再次升高，该区在工作面煤壁后方20m至 100m范围内。（8）压力稳定区：随着采面的推进，支承压力不断前移，上覆岩层也缓慢下沉，于是在采空区50m至 100m以外压力逐渐趋于稳定。此外，采煤工作面的上下方压力也值得注意。7、采煤工艺方面的基本概念初撑力：支柱或支架在泵站额定压力作用下，对顶板的支撑力叫初撑力。工作阻力：支柱或支架在顶板压力作

13、用下，使支柱下腔的压力增高到安全阀开启压力时，支柱或支架对顶板的支撑力叫工作阻力。支柱的迎山角与迎山距：支柱的轴线和煤层顶底板法线的夹角称支柱迎山角，支柱顶部由煤层顶底板法线向上偏移的距离叫迎山距。放顶：采用全部垮落法时，使顶板自行垮落（或强制垮落）的过程叫放顶。回柱：撤除放顶区内的支柱或支架叫回柱。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页，共 45 页名师精编优秀教案放顶步距：工作面沿走向一次放顶的宽度叫放顶步距。最大控顶距：放顶前工作面沿走向的最大宽度叫最大控顶距。最小控顶距：放顶后工作面沿走向的最小宽度叫最小控顶距。最大控顶距等

14、于最小控顶距与放顶步距之和。全部垮落法的放顶方法：一是密集支柱放顶：是将放顶线上补打成密集支柱，待放顶区内的支柱回撤后，顶板即沿这排密集支柱切断而垮落，同时密集支柱还可阻挡垮落的矸石，不致滚落于工作面，适用于顶板比较坚硬的采面。二是无密集支柱放顶：当工作面顶板松软，较易垮落，放顶线上不补打加强支柱，在放顶区回柱后，顶板仍能垮落，当采高较大或垮落大块矸石时，可在放顶线内侧打一梁二柱或一梁三柱的对接戗棚，以加强其稳定性。三是人工强制放顶：是当直接顶比较坚硬，撤回支架后不垮落时，采用沿切顶线打眼放炮的方法迫使顶板垮落，采用此方法，采面多采用沿切顶线打戗棚，和回采工作面沿倾斜间隔打木垛的方法，维护平衡

15、采面的压力。采面常用的特殊支架：采面常用的特殊支架有戗棚、木垛和戗柱。采煤工作面循环：回采工作面完成落煤、装煤、运煤、支护、采空区处理等全部工序击而复始的采煤过程，称为采精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页，共 45 页名师精编优秀教案面循环。采面正规循环：即回采工作面在规定的工种定员和时间内保质保量，安全地完成作业规程中循环图表所规定的全部工序和工作量，并周而复始的完成规定的循环次数，称正规循环作业。月正规循环率：是全月实现的正规循环个数与全月工作日数和作业规程规定的日循环个数乘积之比，以百分比表示。循环方式：昼夜循环次数和循环

16、进度的总称为循环方式，其种类有：单循环- 一昼夜完成一个循环；双循环- 一昼夜完成两个正规循环；多循环- 一昼夜完成两个以上的正规循环。回采工作面的作业方式：回采工作面作业方式是指采煤班和准备班的配合形式，就是在一昼夜内分班个数各班应完成的任务。准备班工序包括：回柱放顶、设备检修、接掐溜子、缩短顺槽、运输机等。采煤班的工序：落煤、装煤、运煤、移置工作面设备、挂梁、打柱、做缺口等。作业方式的种类： （1）三班作业、 两班出煤、 一班准备，简称“两采一准” ； （2）三班作业、两班半出煤、半班准备；（3）三班作业、三班出煤、班内准备，简称“边采边准”；精选学习资料 - - - - - - - -

17、- 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页，共 45 页名师精编优秀教案（4）四班作业、三班出煤、一班准备；（5）四班作业、四班出煤、班内准备； （6）四班交叉作业、三班出煤、一班准备。劳动组织形式：劳动组织形式是指工人在生产过程中，分工与协作的形式， 回采工艺的不同， 劳动组织形式也不同。炮采单体柱工作面劳动形式：主要采用专业和综合工作相结合的形式；机采工作面劳动组织形式分：（1）专业工作队追机作业； （2）综采工作队分段作业； （3）分段接力追机作业；正规循环作业的基本内容：回采工作面正规循环作业的基本内容包括循环方式、作业方式、工序安排、劳动组织和技术经济指标。即是在组织生

18、产时，将工作面循环方式、作业方式、工序安排、劳动组织和技术经济指标，用图表形式反映出来，作为组织指挥生产的依据。8、地质方面的基本概念煤层厚度：是指煤层顶底板之间的垂直距离。煤层按厚度分类：一是薄煤层- 地下开采时厚度1.3m 以下的煤层。二是中厚煤层- 地下开采时厚度1.3 至 1.5m 的煤层。三是厚煤层 - 地下开采时厚度3.5m 以上的煤层。煤（岩） 层的产状要素： 是由三个要素组成的，即走向、倾向和倾角。走向- 即煤或岩层层面与水平面的交线；倾向-即在煤（岩）层层面上，与走向线垂直向下的线倾斜线，倾斜线在水平面上的投影叫倾向线，倾向线所指的方向叫倾精选学习资料 - - - - - -

19、 - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页，共 45 页名师精编优秀教案向；倾角 - 是煤（岩）层层面与水平面的夹角。按倾角的煤层分类： 一是近水平煤层- 地下开采时倾角8度以下的煤层；二是缓倾斜煤层- 地下开采时倾角在8 度至25 度的煤层；三是倾斜煤层- 地下开采时倾角在25 度至 45度的煤层。四是急倾斜煤层- 地下开采时倾角在45 度以上的煤层。按煤层的稳定性煤层分类：一是稳定煤层；二是较稳定煤层；三是不稳定煤层。二、采煤工作面顶底板分类1、MT 554-1996 缓倾斜煤层采煤工作面底板分类2、MT 553-1996 缓倾斜煤层采煤工作面顶板分类见如下图片：精

20、选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页，共 45 页名师精编优秀教案精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 13 页，共 45 页名师精编优秀教案精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 14 页，共 45 页名师精编优秀教案精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 15 页，共 45 页名师精编优秀教案精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - -

21、 - - - -第 16 页，共 45 页名师精编优秀教案精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 17 页，共 45 页名师精编优秀教案精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 18 页，共 45 页名师精编优秀教案精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 19 页，共 45 页名师精编优秀教案精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 20 页，共 45 页名师精编优秀教案精选学习资料

22、- - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 21 页，共 45 页名师精编优秀教案精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 22 页，共 45 页名师精编优秀教案精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 23 页，共 45 页名师精编优秀教案精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 24 页，共 45 页名师精编优秀教案精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - -

23、 -第 25 页，共 45 页名师精编优秀教案二、煤矿事故分类（一） 、按诱发因素分类按诱发因素的不同，将事故分为责任事故和非责任事故两种类型。非责任事故主要包括：自然灾害事故和因人们对某种事物的规律性尚未认识，目前的科学技术水平尚无法预防和避免的事故等。责任事故是指人们在进行有目的的活动中，由于人为的因素，如违章操作、违章指挥、违反劳动纪律、管理缺陷、生产作业条件恶劣、设计缺陷、设备保养不良等原因造成的事故。次类事故是可以预防的。（二） 、按伤害程度分类按伤害程度划分，将事故分为死亡、重伤、轻伤3 类。(1) 死亡事故。造成人员死亡的事故。(2) 轻伤事故。指需休息一个工作日及以上，但未达到

24、重伤程度的伤害。(3) 重伤事故。指按国务院有关部门颁发的有关重伤事故范围的意见 ，经医师诊断为重伤的伤害。凡有下列情况之一者，均作为重伤事故处理：经医师诊断成为残疾或可能成为残疾的; 伤势严重，需要进行技术较大的手术才能挽救生命的; 要害部位严重灼伤、烫伤或非要害部位灼伤、烫伤占全精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 26 页，共 45 页名师精编优秀教案身面积 1/3 以上的 ; 严重骨折、严重脑震荡等; 眼部受伤较重，有失明可能的; 手部伤害、脚部伤害可能致残疾者; 内部伤害：内脏损伤、内出血或伤及腹膜等。凡不在上述范围以内的伤害，

25、经医院诊断后，认为受伤较重，可根据实际情况参考上述各点，由企业行政部门会同基层工会作个别研究，提出意见， 由当地有关部门审查确定。3. 按事故伤害程度分类按事故对人员造成的伤害程度和伤亡人数可分为轻伤事故、重伤事故、死亡事故、重大伤亡事故和特大伤亡事故6 类。(I) 轻伤事故。指负伤职工中只有轻伤的事故。(2) 重伤事故。指负伤职工中只有重伤(多人事故时包括轻伤 ) 的事故。(3) 死亡事故。指一次死亡12 人( 多人事故时包括轻伤、重伤 ) 的事故。(4) 重大伤亡事故。指一次死亡39 人的事故。(5) 特大伤亡事故。指一次死亡10-49 人的事故。(6) 特别重大事故。据国务院第34 号“

26、关于特别重大事故调查程序暂行规定” ，一次死亡50 人及其以上或者一次造成直接经济损失1000 万元及其以上的事故。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 27 页，共 45 页名师精编优秀教案4. 按事故性质分类按伤亡事故的性质可分成顶板、瓦斯、机电、运输、放炮、火灾、水害和其他8 类事故。依照煤安字 (1995) 第 50号文“煤炭工业企业职工伤亡事故报告和统计规定”( 试行 )划分的伤亡事故统计分类标准，将煤炭工业行业生产伤亡事故分为以下8 类：(1) 顶板事故。指矿井冒顶、片帮、顶板掉牙、顶板支护垮倒、冲击地压、露天矿滑坡、坑槽垮塌

27、等事故，底板事故也视为顶板事故。(2) 瓦斯事故。指瓦斯( 煤尘 ) 爆炸 ( 燃烧 ) ，煤 (岩) 与瓦斯突出，瓦斯中毒、窒息。(3) 机电事故。指机电设备( 设施 ) 导致的事故。包括运输设备在安装、检修、调试过程中发生的事故。(4) 运输事故。指运输设备( 设施 ) 在运行过程发生的事故。(5) 放炮事故。指放炮崩人、触响瞎炮造成的事故。(6) 火灾事故。指煤与矸石自然发火和外因火灾造成的事故 ( 煤层自燃未见明火，逸出有害气体中毒算为瓦斯事故) 。(7) 水害事故。指地表水、采空区水、地质水、工业用水造成的事故及透黄泥、流沙导致的事故。(8) 其他事故。以上7 类以外的事故。精选学习

28、资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 28 页，共 45 页名师精编优秀教案5. 非伤亡事故在煤矿生产活动中，由于管理不善、操作失误、设备缺陷等原因，造成中断生产、设备损坏等，但未造成人员伤亡的事故，通称为非伤亡事故。原中国统配煤矿总公司下发的 “关于加强非伤亡事故管理的通知”，把非伤亡事故分为三级。一级非伤亡事故：发生的事故使全矿井停工8 h 以上，或使采区停工3 昼夜以上 ; 瓦斯、煤尘燃烧与爆炸; 煤与瓦斯突出，其突出煤量超过50 t(含 50 t);井下发火封闭采区或影响安全生产; 火灾使井下全部或一翼停止生产; 采区通风不良，风流瓦斯超

29、限或瓦斯积聚，造成停产; 采煤工作面冒顶长度在 10 m(含 10 m)以上 ; 掘进工作面冒顶长度在5 m ( 含5 m) 以上 ; 巷道冒顶长10 m( 含 l0m) 以上 ; 二级非伤亡事故：发生的事故使全矿井停工2 h 以上，但不足 8 h，或采区停工8 h 以上，但不足3 昼夜 ; 井下发火封闭采掘工作面; 煤与瓦斯突出，其突出煤量超过10 t(含10t);因水灾使采区停产; 采掘工作面通风不良，风流中瓦斯超限或瓦斯积聚， 造成停产 ; 采煤工作面冒顶长度超过5 m(含5 m); 掘进工作面冒顶长度超过3 m( 含 3 m); 巷道冒顶长度超过 5 m( 含 5 m) 。三、三级非伤

30、亡事故：发生的事故使全矿井停产130 min2 h ，或使采区停工28 h; 通风不良或局部通风机无精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 29 页，共 45 页名师精编优秀教案计划停电，使风流中局部瓦斯聚集，瓦斯浓度超过3%;煤与瓦斯突出，其突出煤量在10 t以下; 范围不大的井下发火;因水灾使一个采掘面停止生产; 采煤工作面冒顶长度超过3 m(含 3 m); 掘进工作面冒顶长度3 m 以下 ; 巷道冒顶长度5 m以下。四、采煤工作面顶板事故类型、易发生的地点及措施（一）采煤工作面顶板事故分类及特点一种分类是采煤工作面顶板事故从力源上看有

31、压垮、漏冒、推垮三种基本类型。回采工作面采煤后，不同物理性质的顶板岩层都要对回采工作面支架有垂直于层面方向的或大或小的顶板力，如果支架支不起这个顶板力，就会发生压垮型冒顶。依据岩层的强度、分层厚度和岩层内裂隙情况宏观上可以把直接在煤层上面的顶板分为松软的、中等稳定的和坚硬的三类。对中等稳定以下，尤其是松软的直接顶板，采煤后如果支架护不住碎顶，就会发生漏冒型冒顶。此外，直接顶板岩层还可能施加给支架以沿层面方向的推力，支架的稳定性不好，受推力时稳不住，就会发生推垮型冒顶。第二种分类是从一次冒落的顶板范围及伤亡人员多少分，采煤工作面顶板事故按照冒顶范围和严重程度可分为局部冒顶和大型冒顶两大类。、局部

32、冒顶事故局部冒顶是指范围不大、伤亡人数不精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 30 页，共 45 页名师精编优秀教案多（每次死亡1-2 人）的冒顶。常发生在靠煤壁附近、采煤工作面两端以及放顶线附近。大型冒顶是指冒顶范围较大、伤亡人数较多（每次死亡3 人及 3 人以上）的冒顶。它包括两端来压时的压垮型冒顶、厚层难冒落的大面积冒顶、直接顶导致的压垮型冒顶、复合顶板推垮型冒顶、金属网下推垮型冒顶、大块游离顶板旋转推垮型冒顶和采空区冒矸冲入采煤工作面的推垮型冒顶等。局部冒顶事故的特点，一是范围较小，每次伤亡人数不多（人） 。冒顶事故发生地点大多是

33、在有人工作的部位。这类事故的原因是已破坏的顶板失去依托而造成的，其触发原因一部分是采煤工作（包括破煤、装煤等）过程中，未能及时支护已露出的破碎顶板；另一部分是回柱操作过程中发生的局部冒落事故。、大面积切顶垮面事故这类事故的特点是面积大，来势凶猛，后果严重，不仅严重影响生产，往往会导致重大人身伤亡。事故原因是直接顶和老顶大面积运动造成。由直接顶运动所造成的垮面事故，就其作用力的始动方向又可分为两大类：（1）推垮型事故。包括走向推进工作面常发生的倾向推垮型事故和倾斜推进工作面容易发生的向采空区方向推垮型事故。这类事故的特点是顶板运动发生时，在平行于煤精选学习资料 - - - - - - - - -

34、 名师归纳总结 - - - - - - -第 31 页，共 45 页名师精编优秀教案层的层面方向产生较大的推力，推倒失稳的支架造成垮面事故。（）压垮型事故。包括向煤壁方向压垮和向采区方向压垮型事故。这类事故主要是由于垂直于顶底方向的作用力压断、压弯阻拉力不足的支架或将支架压入抗压强度低板而造成的。由老顶运动所造成的垮面事故，就其作用力的性质和始动方向不同也可分为两类：（）冲击推垮型事故。事故的特点是开始运动的老顶首先将其作用力施加于靠近煤壁处已离层的直接顶上，造成煤壁片塌和顶板下切，紧接着高速运动的老顶把直接顶推垮，（）压垮型事故。这类事故发生在支柱的工作面。可缩性很少的木支柱由于不能抵抗老顶

35、的压力，在老顶的下沉过程中依次被折断，结果导致剩余支柱的支护强度不足以平稳直接顶的作用力而被全部压断，造成垮面事故。（二）采煤工作面易发生大面积顶板事故的地点1、开切眼附近在这个区域，直接顶板上部坚硬岩层（老顶）两边都受煤体支撑不易下沉，给下部岩层的（直接顶）下沉离层创造了条件。2、地质破坏带（断层、褶曲等）附近在这些地点，老顶下部直接顶岩层破断后，易形成大块岩体并下滑垮落。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 32 页，共 45 页名师精编优秀教案3、老巷附近由于老巷顶板被破坏，使直接顶容易破断。4、倾角大的地段这些地段由于重力作用，大

36、岩块沿倾斜下滑力大。5、顶板岩层淋水段顶板岩层含水使顶板裂隙容易张开或沿裂隙面滑动。6、局部冒顶区附近由于局部冒顶破坏了顶板的完整性，引起了顶板压力的变化，因而可导致大冒顶。（三）采煤工作面冒顶事故的一般规律1、局部冒顶比大面积冒顶发生次数频繁；2、初次来压阶段比正常回采冒顶次数多；3、上、下端头、放顶线处、煤壁机道区、地质破碎带是采煤工作面冒顶事故的多发地点；4、落煤时 （放炮落煤）；放顶时、 接班开工、 快下班时，是采煤工作面冒顶事故的多发时间；5、隐蔽工程或工程质量低劣是重大冒顶事故的祸根；6、图省事、怕麻烦、撞大运、不在乎、麻痹大意、违章指挥、违章作业、安全第一思想不牢是发生事故的根源

37、。（四）采煤工作面顶板事故常见的预防措施1、综采工作面预防冒顶的措施（1）根据围岩条件选择合理的架型，在破碎顶板下应精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 33 页，共 45 页名师精编优秀教案选用掩护支架；（2）确定合理的支架工作阻力，根据顶板压力及岩性特点，要正确选择液压支架的架型和工作阻力；（3）严格掌握采高，采高不能超过支架允许高度；（4）防止煤壁片帮，回采工作面煤壁应采齐采直，及时打贴帮柱并背帮；（5）端面距不能过大，支架顶梁前端到煤壁这一段顶板没有支护，往往是引超冒顶的重要原因，所以端面距不能大于 340mm ，太大易漏顶。（6

38、）应尽量缩短割煤与移架的距离，缩小控顶距离和空顶时间，必要时边割煤边移架或割煤后先架棚护顶再移架。（7）工作面倾角大时，要采取防倒防涌措施，底板松软也要采用相应措施。2、炮采工作面冒顶的预防措施（1）支护方式需和顶板岩性相适应，不同岩性的顶板应采用不同的支护方式；（2）根据顶板破碎程度及压力情况和底板岩性，合理选择支护密度和控顶距离及支柱抗穿底强度；（3）严格采面工程质量、做到煤壁直、支柱直、溜子直；支柱初撑力达到：单体液压支柱不少于60-90KN。支架的初撑力要均衡，无空顶、空帮、无歪扭支架、无窜矸、漏精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -

39、第 34 页，共 45 页名师精编优秀教案顶；（4）采煤后要及时支护；（5）在整体移输送机时，对容易冒顶比较破碎的顶板，采用边移运输机，边改临时支护，边支基本柱的护顶方法；（6）工作面上下端头、安全出口要有特殊防护措施，一般采用双楔铰接顶梁支护或四对八根长钢梁，或缩小支护密度及打双抬棚，木垛等维护；（7）防止放炮崩倒棚子，炮眼布置要合理，装药要适量，支柱初撑力要足、架设要牢固、不要打在浮煤浮矸上，留出炮道，防止崩挤运输机而迫使支柱移动、歪倒；一旦崩倒支架要及时支护，严防空顶空帮；（8）坚持工作面正规循环作业，加快采面推进度，减少采面压力；（9）坚持正确的回柱放顶操作，认真执行作业规程，不违章作

40、业；（10）加强初采初放管理，及采面遇地质构造、过老巷等特殊情况下的顶板管理工作，及时发现处理不安全隐患；（11）严格执行各项规章制度，提高思想认识，防止麻痹大意，图省事、怕麻烦等违章作业，违章指挥的人为因素所造成的冒顶事故。（五）采煤工作面冒顶前的征兆1、发出响声：岩层下沉断裂，顶板压力急剧加大时，精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 35 页，共 45 页名师精编优秀教案支架会发生劈裂声，紧接着出现折梁断柱现象；金属支柱的活柱急速下缩，也发出很大的吱吱声，有时也能听到采空区顶板发生断裂的闷雷声。2、掉渣：顶板严重破裂时，出现顶板掉渣，

41、掉渣越多，说明顶板压力越大。3、片帮煤增多：因煤壁所受压力增加，变得松软，片帮煤比平时要多。4、顶板裂缝增多：顶板有裂缝并脱开，裂隙增多。5、顶板出现离层：检查顶板要及“问顶”的方法，如果违章清脆青蛙顶板完好，顶板发出“嗡嗡”的响声，说明上下岩层之间已离层。6、漏顶：在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，造成空顶，支架不受力或松动而造成冒顶。7、瓦斯涌出量增加：含瓦斯煤层，顶板冒落前瓦斯涌出量突然增大。8、棚淋水：顶板的淋水量明显增加。五、特殊回采条件下的顶板管理特殊回采条件：采煤工作面过断层、过老巷、通过上层煤柱影响区、分层假顶工作面、初采、初放、收尾、安装、过

42、自然裂隙和采动裂隙等。下面就采面赤断层时的顶板管理进行叙述。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 36 页，共 45 页名师精编优秀教案采煤工作面遇断层的预兆煤层的走向、倾向和厚度发生明显变化；顶底板出现不平；顶底板和煤层裂隙多；岩石变软或破碎；煤质变软光泽变暗；煤层揉皱；层理不清；有时在断层处有滴水和瓦斯涌出量增多的现象。1、采面过断层采取的顶板管理措施（1）过断层时， 先要把工作面煤壁与断层走向的交角弄清楚。 如断层走向与煤壁夹角太小，则断层破碎带暴露范围大，顶板维护困难。条件允许时，可以提前调整工作面煤壁与断层走向的夹角，使其保持在

43、： 顶板中等稳定时20 度至 30 度，顶板不稳定时30 度至 45 度，以减少断层在工作面煤壁暴露的长度。（2）断层落差不超过工作面采高的三分之一时，断层附近顶板又比较完整， 可采取硬过的办法， 倾斜分层开采，可以调整分层采高，通过断层。（3）硬过断层时，如断层附近煤层较薄，难以铺设运输机，行人或通过采煤机滚筒困难时，应进行挑顶或卧底的办法，但要保持底板坡度平缓。（4）在工作面接近断层时，在单体支柱和液压支架允许高度范围内， 把采高调整到适宜高度。如果断层另一盘在工作面推进方向的上方，就留底煤； 如果断层另一盘在工作面推进方向的下方，就留顶煤， 以确保少破岩石，安精选学习资料 - - - -

44、 - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 37 页，共 45 页名师精编优秀教案全通过为原则。（5）卧底过断层留顶煤时，留顶煤处要背紧刹严，如顶煤留不住，采取先打超前托棚，在托梁上背竹笆小棍，若漏顶用坑木绞架刹实。（6）为了不影响工作面正常回采，断层附近应超前处理，打浅眼、少装药、放小炮。（7）过断层时，若顶板比较破碎，可采用连锁支架支护；若断层带较宽，岩石又破碎，顶板压力又大，可采用木垛配基本支架支护；当顶板冒落或挑顶较高，支架不接顶时，要在支架上方用坑木绞架接实顶板。（8）合理确定放顶步距，一次回收完断层外侧支架。（9）综采工作面硬过断层要解决好，底板坡度变化和顶板

45、破碎问题。 当综采工作面过煤向上断离的断层时，临近断层 3 至 5m处，在顶板好时，可将采煤机与刮板运输机上飘， 采煤机每割一刀将滚筒抬高100mm 左右，移刮板输送机和拉架时， 在下部垫入煤炭或特制木斜楔，加大爬山角度，同时尽量使支架高度缩小，多留底煤。工作面进入断层带，应保持输送机和支架有一个与断层落差相适应的爬山角，这时为少留顶煤使支架上仰，适当加大采高。当工作面过煤向下断层时，在见断层前， 采用卧底的方法，适当加大采高，并在梁上插木板，挂金属网，使支架达到最大支撑高度， 为过断层做准备， 快见断层时采煤机向下精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - -

46、 - - -第 38 页，共 45 页名师精编优秀教案割煤，每进一刀可下卧100mm 左右， 同时降低采高， 此时煤层变薄， 但采高不应小于支架最小允许高度，否则需割顶或割底。 顶帮破碎时， 在煤壁松动处用木板打撑木以防片帮，在空顶处木料绞架接实。过断层如需要打眼放炮，挑顶卧底时， 在支架前方应悬挂挡矸破带。防止崩坏液压支架及零部件， 过断层时， 应随着采煤机滚筒割煤立即带压移架，尽量减少顶板下沉。过断层时，严禁将支架降到不可缩位置或升高最大高度而不接顶。支架必须保持直线推进，不能好地方多采，难处少采， 同时爬山角和俯采角都不能大于16 度，同时要防止刮板输送机飘链，和防止支架因下滑而倾倒。六

47、、采煤工作面安全检查1、采面两巷超前支护断面不小于设计的70% ，高度不低于 1.8m，有 0.7m 的行人道，不堆积杂物影响行人、运输、通风，无断梁折柱，无空帮空顶，无漏帮漏顶，超前支护双排支护距离不得小于50m ，双排支护位置适当，不离帮过近或过远，双排支护成一直线，手把朝向一个方向，有防倒措施。替棚的具体要求在作业规程中明确规定。2、采面上下安全出口高度不得小于1.8m，支护合乎规程要求。上、下隅角的支架回收要符合规程要求，不能提前或滞后。采面上下出口处的铰梁梁或长钢梁的支护长度不得大于 5m或 8m ，超过时要上报批准。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 -

48、 - - - - - -第 39 页，共 45 页名师精编优秀教案3、采面支架的排数不得超过规程要求，不能提前回收或滞后回收，符合规程规定的最大控顶距和最小控顶距。4、采面运送物料时，要有专门措施，并有一名副队长负责，在适当距离设有专人在采面监护，当拉倒支架时要及时联系停运。5、采面初采初放时或周期来压时，要有专人看护顶板，采面压力过大时及时通知人员撤离。6、采煤队应设专人观察周期来压，并能及时通知及时采取措施。7、采煤工作面遇断层等地质构造时应有专项措施，并有队干现场指挥生产。8、采面的支护材料如支柱、支架要按规定及时送井上检修，不合格的材料杜绝使用。9、采面工程质量必须有专职的人员组织验收

49、。10、采面的特殊支护必须合乎规程规定。11、回采工作面必须做到三直、一平、两净、两畅通。三直：煤壁直、不留伞檐；柱子直：柱子打成一条直线，偏差不超过100mm ；运输机推直：偏差不大于正负150mm 。一平：输送机推平。两净：铁梁、铁柱、坑代要回净、浮煤浮矸清理净。两畅通：上、下安全出口保持畅通。12、采面安全生产条件有无异常变化。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 40 页，共 45 页名师精编优秀教案八、采煤工作面常见顶板事故隐患1、超前支护支护不合格，顶板压力大、断梁折柱多、断面小于设计的70% ，替棚质量差，有空顶空帮，有局部

50、发生冒漏型冒顶的危险。或因采面机风两巷因设计在煤柱集中压力带内而导致采面机风巷压力过大、采面机风巷因设计支护支撑力小而使机风两巷压力太大导致的超前支护段有冒顶的危险。2、上下安全出口因巷道施工原因与采面不能相连，机、风巷与安全出口间有较大的落差，导致采面上下出口处压力增大，有压垮型冒顶的危险；采面上出口处风巷因采面上部坡度大，使风巷与采面连接处的风巷上帮有严重片帮的危险。上下出口处因高度过大使支架的高度（没有及时调换支架）不能适应导致支撑力降低或无，存在冒顶的危险。3、上下安全出口因支护质量差，棚距过大、迎山角不当、支柱卸载、缺柱等导致有冒顶的危险。4、采面提前或滞后回收支架（由三四排管理变为

51、二五排管理）导致压力集中或支撑力不够而产生的冒顶危险。5、采面老空侧压力大，没有及时使用特殊支护戗棚、闭老空帮不严等导致老空侧向采面有大的压力而推压垮采面。6、采面煤壁侧端面距过大、没有及时闭帮或打靠帮柱导致采面煤壁侧出现冒漏型冒顶。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 41 页，共 45 页名师精编优秀教案7、采面空帮空顶过多过大导致采面支架支撑力严重不足有引起采面大面积垮落的危险。如上部煤层已开采且煤层间距过小易发生上述情况。8、采面老空侧无密集柱、无戗棚、无木垛导致切顶能力减小而引起发生大面积压垮采面的危险。9、采面支架损坏或大面积

52、支撑力不足导致发生采面大面积压垮型冒顶的危险。10、采面放炮不当引起崩倒支架引起的冒漏型冒顶。11、采面不按要求一次移一架而多移支架而造成的支撑力下降引起的冒顶。12、采面支架因采面坡度变化过大，支架间的间隙无或过小引起支架无支撑力或支撑力过小而引起的冒顶危险。13、采面因断层等构造因起的顶板、煤层变化引起的局部压力过大引起的冒顶危险。14、采面因过老巷，而老巷无提前加强支护引起的冒顶危险。15、采面运输机拉运物料、大块煤、矸而拉倒支架而引起的冒顶。16、采面因设计的原因留有顶煤因顶煤破碎导致采面支架支架无支撑力导致的大面积冒顶的危险。八、我矿采煤工作面管理概述我矿点多面广，煤层多样，地质条件

53、复杂多变。具体如精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 42 页，共 45 页名师精编优秀教案下：（一）郭庄井：1、地质及水文地质方面：煤层稳定，顶板有复合型顶板、坚硬顶板，采高在1 至 2.4 之间，煤层倾角平均25 度，变化范围在15 至 45 度之间，采面无涌水或涌水量很小，瓦斯涌出量很小。2、采煤工艺：采煤工作面采用铰接梁配单体支柱支护、悬移顶梁支护、带帽点柱支护，正悬臂齐梁直线式、点柱则采用矩形布置，炮采工艺，三、四排控顶，采高在1.5m 以上时使用贴帮柱，采长在80 至 120m之间。特殊支护采用戗棚及木垛。3、采煤工作面易发生

54、冒顶事故的地点、原因及主要措施（1）复合型顶板： 郭庄井复合型顶板主要是在回采二1煤层时，因其上部的二2 煤层已回采，且二煤层间距在2 至6m ，故其发生冒漏型冒顶事故较多，多发生在煤壁处； 此外，因煤层倾角大，支柱的初撑力因复合型顶板的原因导致支撑力普遍不足，易导致采面发生大面积推垮型事故；防止大面积冒顶事故常采用的措施：一是使用戗棚，以此来保证支架的连续性、整体性，悬移支架时则采用悬移支架梁下加柱的办法，每 3 架加一单体液压支柱；二是加强支护管理，确保不空帮空顶或将顶加小木垛处理冒落处，保持支柱的支撑精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - -

55、-第 43 页，共 45 页名师精编优秀教案力。对于局部即煤壁处的冒顶则采用及时打靠帮柱背好帮等临时支护措施。（2）坚硬顶板：郭庄井的坚硬顶板分两种，一是一4煤层的燧石灰岩极坚硬顶板，二是二 2 煤层的大占砂岩顶板，这两种采面发生大面积冒顶的可能性较大。采取的主要措施为：对坚硬砂岩顶板采用浅眼放炮处理采空区的顶板，促使其垮落，对坚硬的燧石灰岩顶板则采取加强切顶支护的办法。目前，对燧石灰岩顶板老空排采用密集柱加木垛来加强切顶，具体是：在老空排的密集柱间距为0.5m，每 5m留一0.5m 的缺口，木垛要求间距为15m一个（中对中） 。（二）长虹公司1、地质及水文地质：长虹公司属高突矿井，采面涌水量

56、较大，根据经验，其涌水量在5 至 80m3/h 之间，煤层厚度不稳定，煤厚平均2.8m，煤层倾角在15 至 45 度之间，其顶板为砂岩，坚硬，不易冒落。2、采煤工艺： 炮采工艺， 采高在 2m ，采长在 60 至 150m之间。悬移支架支护。3、采煤工作面易发生冒顶事故的地点、原因及主要措施因其顶板坚硬及煤层倾角较大，采面易形成游离型大岩块，易发生压垮型、推垮型大面积冒顶。另外，因其小断层多，采面煤壁处易发生冒漏型冒顶。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 44 页，共 45 页名师精编优秀教案采取的主要措施：一是悬移支架加打支柱，以抵抗

57、其向下的水平力；二是防止空帮空顶，加强顶帮的管理。（三）四 7 采区四 7 采区煤层赋存稳定，其顶板为砂质泥岩，易冒落，采煤工作面采用悬移支架，炮采工艺，煤层倾角在20 度左右，倾角变化不大，煤厚1.4m，其发生顶板事故的重点在防止煤层处冒漏型小冒顶的管理。（四）宁庄井宁庄井采煤工作面采用综采工艺，煤厚在3.5m 左右，煤层稳定，倾角在20 至 25 度之间，采高3.5m，顶板为砂质泥岩，易冒落，因其主采煤层二1 煤层与二 2 煤层间距在2至 6m ，间距较小，故其属复合型顶板，易发生煤壁处冒漏型冒顶；另外，因其复合型顶板的不稳定，易形成水平力，故支架的防倒尤为重要。此外，我矿根据集团公司的文件要求，对采煤工作面两巷超前支护要求为50m ，防止两巷替棚时发生冒顶事故。九、采煤安全质量标准化见省、部颁标准。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 45 页，共 45 页