1、1采掘工作面頂板管理生產技術部2主要內容主要內容一、采掘工作面頂板管理基礎知識一、采掘工作面頂板管理基礎知識二、不同條件下頂板管理的技術手段二、不同條件下頂板管理的技術手段三、頂板管理應注意的問題三、頂板管理應注意的問題 3一、采掘工作面頂板管理基礎知識1、 回采面頂板三帶劃分2、 煤層頂底板分類3、 頂板壓力4、 工作面頂板支護技術41.1、回采面頂板三帶劃分回采面老頂初次斷裂后，上覆巖層也將逐步活動，而后直到地表。根據上覆巖層的破壞狀態，可分為冒落帶冒落帶、裂隙帶裂隙帶及彎曲下沉帶彎曲下沉帶。5圖中按垂直方向可分為冒落帶（冒落帶（）、裂隙帶（裂隙帶（）及彎曲下沉帶（彎曲下沉帶（）。）。沿工

2、作面推進方向可分為煤壁支撐煤壁支撐影響區影響區（A區），離層區離層區（B區）與重新壓實區重新壓實區（C區）。61.1、回采面頂板三帶劃分冒落帶冒落帶：移架或回柱放頂后，冒落帶巖層自上而下依次垮落。裂隙帶裂隙帶：隨冒落帶巖石的垮落和逐漸壓實，裂隙帶巖層彎曲下沉，離層和斷裂為排列整體的巖塊。彎曲下沉帶彎曲下沉帶：裂隙帶上方直至地表的巖層，不產生裂縫或僅產生極微小的裂縫，并在采空區上方的地表形成一個比較大的沉降區。71.2、頂板分類頂板的分類：頂板的分類：煤層的頂板是指煤層上部煤層的頂板是指煤層上部的巖層，如右圖所示。根的巖層，如右圖所示。根據頂板巖層變形和垮落的據頂板巖層變形和垮落的難易程度，將煤

3、層頂板分難易程度，將煤層頂板分為偽頂、直接頂、老頂三為偽頂、直接頂、老頂三種。種。81.2、頂板分類偽頂：偽頂：它直接覆蓋在煤層之上，是一層極易垮落的薄巖層，常它直接覆蓋在煤層之上，是一層極易垮落的薄巖層，常隨采隨冒。厚度不大，一般僅幾厘米至幾十厘米。巖性隨采隨冒。厚度不大，一般僅幾厘米至幾十厘米。巖性多為炭質頁巖。多為炭質頁巖。直接頂：直接頂：比偽頂不易垮落，但將煤采出后不久，一般能自行垮落。比偽頂不易垮落，但將煤采出后不久，一般能自行垮落。有時經人工放頂就較易垮落。一般厚度可達幾米。巖性有時經人工放頂就較易垮落。一般厚度可達幾米。巖性常為粉砂巖及泥巖。常為粉砂巖及泥巖。老頂：老頂：老頂一般

4、在長時期內不易自行垮落，往往只發生緩慢下老頂一般在長時期內不易自行垮落，往往只發生緩慢下沉。一般厚度較大，巖性多為砂巖或石灰巖。沉。一般厚度較大，巖性多為砂巖或石灰巖。煤層有時只有老頂一種或直接頂、老頂兩種頂板。煤層有時只有老頂一種或直接頂、老頂兩種頂板。91.3、 頂板壓力 （一）概念： 由于礦山開采活動的影響，在巷硐（含工作面）周圍巖體中所形成的力。又稱礦山壓力。 廣義頂板壓力指作用于圍巖上的壓力，狹義頂板壓力指作用于支架（或頂板永久支護）上的力。101.3、 頂板壓力（二）影響頂板壓力的因素： 1）開采深度 2）巖層性質 3）地質構造 4）巷道的尺寸 5）時間 6）采動影響11 （三）（

5、三） 回采工作面礦山壓力顯現基本規律 1、老頂巖層初次來壓概念、老頂巖層初次來壓概念 當老頂懸露達到極限跨距時，老頂斷裂形成三鉸拱式的平衡，已破斷的巖塊同時發生回轉失穩(變形失穩)，有時可能伴隨滑落失穩(頂板的臺階下沉)，從而導致工作面頂板的急劇下沉。此時，工作面支架呈現受力普遍加大現象，即稱為老頂的初次來壓。老頂的初次來壓。 老頂巖層初次破斷后，老頂破斷巖塊回轉下沉引起 工作面頂板急劇下沉、支架受力普遍加大、煤壁片幫。1.3、 頂板壓力121.3、 頂板壓力 由開切眼到初次來壓時工作面推進的距離稱為老頂的初次來壓步距。一般情況下，老頂的初次來壓步距與老頂初次斷裂的極限跨距相當。一般為2035

6、m，少數為5070m。 煤壁片幫是來壓的重要標志 131.3、 頂板壓力老頂來壓預兆老頂來壓預兆 來壓前，由于覆巖巖層梁或拱結構系統存在，使采場處于減壓區，頂板壓力并不大，但煤壁內支承壓力達到最大值，導致片幫。 煤壁前方直接頂形成剪切破壞，和預成裂隙，對頂板管理極為不利，來壓前2-3天有斷裂響，垮落前1-2小時，采空區有隆隆聲響。頂板壓力不大 煤壁前的壓力達到最大（發生剪切破壞）。14 老頂初次來壓比較突然，初次來壓時，老頂跨距比較大，影響的范圍也比較廣。初次來壓一般要持續23 d。由于老頂初次來壓 對工作面的影響較大，因此必須掌握初次來壓步距的大小，以便及時采取對策。1.3、 頂板壓力151

7、52、老頂周期來壓、老頂周期來壓周期來壓周期來壓由于裂隙帶巖層周期性失穩而引起的頂板來壓現象稱由于裂隙帶巖層周期性失穩而引起的頂板來壓現象稱為老頂的周期性來壓。為老頂的周期性來壓。周期來壓步距周期來壓步距兩次來壓期間工作面推進距離兩次來壓期間工作面推進距離.（周期來壓步距周期來壓步距 = 1/2 -1/4初次來壓步距初次來壓步距）1.3、 頂板壓力16(1)周期來壓的形成：周期來壓的形成： 有初次來壓必有周期來壓。有初次來壓必有周期來壓。 初次來壓初次來壓老頂懸頂跨度增大老頂懸頂跨度增大老頂斷裂老頂斷裂 平平衡結構衡結構失穩失穩周期來壓。周期來壓。（2）周期來壓時的礦壓顯現：周期來壓時的礦壓顯

8、現： 頂板下沉量變大、下沉速度急劇增加；頂板下沉量變大、下沉速度急劇增加； 支柱載荷普遍增加；支柱載荷普遍增加； 煤壁片幫嚴重；煤壁片幫嚴重； 當支撐力不足時，工作面會出現臺階下沉；當支撐力不足時，工作面會出現臺階下沉； 如果支護參數選擇不合理，會發生冒頂、切頂。如果支護參數選擇不合理，會發生冒頂、切頂。 1.3、 頂板壓力171.4 工作面頂板支護技術1.4.1棚式支護：是靠支護本身的強度來支撐煤體及圍巖，屬于被動支護，按棚式支架的材料構成，可分為木支架、金屬支架和裝配式鋼筋混凝土支架三種;按巷道斷面形狀可分為梯形支架和拱形支架等;按支架結構可分為剛性支架和可縮性支架。1.4.2 錨桿錨索支

9、護：是通過對煤體及圍巖強度的改變，使煤體及圍巖自身對上部圍巖進行支撐，屬于主動支護。 18錨桿支護理論錨桿支護是以維護和利用圍巖的自承能力為基點，及時地進行支護，控制圍巖的變形和松馳，使圍巖成為支護體系的組成部分。通過錨入圍巖內部的桿體，改變巷道圍巖本身的力學狀態，在巷道周圍形成一個整體而又穩定的承載環（帶），和圍巖共同作用，達到維護巷道的目的。屬于積極主動加固巷道圍巖的支護形式。1.4 工作面頂板支護技術191.4 工作面頂板支護技術錨桿支護作用機理（1）懸吊作用（2）加固拱作用 （3）組合梁作用 20錨索支護理論 預應力錨索是對錨桿支護技術的發展，錨索支護技術是通過預應力錨索加固巖體，其實

10、質就是通過錨索對被加固的巖體施加預應力，限制巖體有害變形的發展，可以明顯改善圍巖的應力狀態，提高圍巖的自承能力，從而保持圍巖的穩定。錨索支護技術主要用于對常規支護的補強和圍巖極為破碎的巷道支護，目前是大跨度巷道、圍巖破碎、礦壓顯現嚴重等巷道的最有效的支護方式。就陽煤集團的具體情況來說，可以用于井下任何巷道和峒室。目前主要用在錨桿支護的薄及中厚煤層的瓦斯尾巷、綜放工作面順槽、巷道交岔點、極松散煤層全煤巷道以及對損壞巷道的維護等。1.4 工作面頂板支護技術21二、不同條件下頂板管理的技術手段222.1.1、初末采2.1.1.1 初采 （1）加強礦壓觀測數據的統計匯總分析，提高初次來壓預報的準確度。

11、（2）要準備足夠數量的支護材料。（3）初采期頂板垮落難度大的，要制定專項強制放頂措施。 （4）超前及端頭支護嚴格按作業規程及初采措施要求支設。232.1.1、初末采1、綜采工作面（1）工作面要保證泵站壓力不低于30MPa，液壓支架初撐力達到規定要求。且控制采高，使活柱有足夠的伸出量。（2）重點加強兩巷支護。超前支護嚴格按作業規程要求支設，兩端頭在初次來壓前，必須采取批木垛或支設戧棚（柱）等加強支護措施。242.1.1、初末采2、單體支柱或滑移支架工作面：（1）放頂煤工作面初采期間嚴禁放煤。（2）必須有專人及時對支柱多次循環注液，保證支柱的初撐力符合要求。（3）來壓前，沿放頂線增設12排密集支柱

12、或叢柱，增加基本支架的支撐力并隔離采空區。（4）沿切頂線每隔58米增設一個木垛或戧棚（柱）、抬棚等加強支護。252.1.1、初末采（5）一定要保證工作面“三直”、“兩平”、“兩暢通”。適當采取小進度多循環作業方式，加快推進，保持煤幫完整。（6）落煤后，煤幫要及時支護，有片幫危險時，支設貼幫柱。（7）落山回柱放頂必須在工作面基本支護全部完好后方可進行，且要及時回柱放頂。（8）設信號點柱，對堅硬老頂，在懸頂面積大時，及時采取人工強制放頂，對采空區的支柱必須回凈。262.1.1、初末采2.1.1.2 末采目前集團公司末采拆架巷采用的支護形式為棚梁支護和錨網支護兩種。1、木梁支護拆架巷（1）支護頂板的

13、木梁直徑，其規格不得小于20cm。 （2）拆架巷木梁一端伸入支架上的距離必須符合末采專項技術措施要求，帶前梁支架，伸入支架頂梁的距離不小于20cm，木梁另一端與木腿的搭接必須采取有效的固定方式，并且在措施中明確規定。272.1.1、初末采（3）拆架巷木腿或單體液壓支柱要撐緊支實，嚴禁出現蹬腿和支設在浮煤、浮矸上。 （4）拆架巷頂板冒空區必須構嚴背實，接頂嚴密。 282.1.1、初末采2、錨網支護拆架巷（1）末采措施中要明確規定：錨桿、錨索的間、排距、布置方式、工程質量要求、打錨桿、錨索前的臨時支護工藝 。原則上單一煤層錨索不少于2排，厚煤層必須全錨索支護。（2）拆架巷錨索預緊力、錨索外露長度、

14、錨索間、排距誤差，錨桿錨固力、扭力矩、間、排距誤差必須符合集團公司開拓掘進技術管理規定。 292.1.1、初末采3、頂板管理方面相關規定（1）拆架巷金屬網鋪設除幫網外，其余全部為雙層網，工作面金屬網與兩巷金屬網搭接不少于50cm，落山金屬網必須落地，并且落地壓網長度不小于1m，煤幫側單網全部落地。（2）拆架巷兩端頭、巷道壓力顯現地段必須采取補打錨索（鎖口錨索）、補支棚梁等加強支護措施，末采和拆架措施中必須根據工作面的實際情況提出具體的施工工藝、標準、要求和安全注意事項。（3）拆架巷支架整體必須保持一條直線。30事故案例事故案例事故概況：事故概況：某末采工作面，拆架巷采用的支護為木棚支護，棚梁為

15、20cm*4.2m一面平木梁，棚腿為20cm*2.6m木梁。事故發生時，支架已停架，拆架巷已截割了兩排，采煤機割第三排時，由于支架工操作失誤，應操作頂溜手把，誤操作了立柱手把，加上煤幫空頂面積較大，造成其中10架支架的4.2m木梁栽頭，幾乎搭到工作溜電纜槽邊。31事故案例事故案例事故原因：事故原因：1、拆架巷在采煤機截割時，未及時邊截割，邊及時停機在煤幫支設貼幫柱，而是采取了一次截割到位，造成大面積空頂。2、支架工操作不熟悉。3、作業期間頂板來壓。322.1.2、回采工作面過構造頂板管理堅持一個原則：堅持一個原則：必須堅持預防片幫冒頂為主，使用以錨索、錨桿為主的主動支護技術。杜絕兩種違章行為杜

16、絕兩種違章行為1 1、空頂作業。2、開溜作業。執行兩個規定執行兩個規定：陽煤生字2010515號回采工作面過地質構造管理規定陽煤生字2012873號采掘工作面過地質構造頂板管理規定332.1.2、回采工作面過構造頂板管理采取四項基本措施采取四項基本措施： 壓力大和構造影響范圍的順槽巷道，在頂板壓力大和構造影響范圍的順槽巷道，在頂板完整有條件的情況下，要及時補打完整有條件的情況下，要及時補打21.6mm21.6mm以上的以上的大直徑錨索。大直徑錨索。 回采工作面兩端頭三角煤和頂板破碎區域，回采工作面兩端頭三角煤和頂板破碎區域，提前提前注膠加固注膠加固。 工作面構造區域及其兩端各工作面構造區域及其

17、兩端各5 5架范圍，采用架范圍，采用鋪網、打錨索、木錨桿、樹脂錨桿、鋪網、打錨索、木錨桿、樹脂錨桿、注膠注膠等綜合治等綜合治理措施。理措施。 過構造期間，礦地質部門要定時繪制工作面過構造期間，礦地質部門要定時繪制工作面過地質構造剖面圖指導現場生產，各級技術部門必過地質構造剖面圖指導現場生產，各級技術部門必須及時修改完善技術措施。須及時修改完善技術措施。34回采工作面遇褶曲頂板管理“三調整三調整”：1、實時掌握煤層變化，及時調整通過褶曲構造的方案。一是要地質部門負責，根據構造區段煤巖變化情況，通過現場實測，提供工作面剖面圖；二是當地質條件復雜情況不明時，采取鉆眼探測，從頂、底和幫三個方向鉆眼，保

18、證工作面剖面圖的真實性和指導性；三是生產隊組要根據工作面實測剖面圖及時制定工作面上行或下行方案并貫徹實施。 35回采工作面遇褶曲頂板管理2、適當調整工作面的起伏狀態。根據地質部門提供的工作面剖面圖，合理調整前部刮板輸送機中間部分的起伏狀態?？蛇m當割底或丟底煤，避免工作面坡度出現大的起伏，不利于工作面頂板管理。3、及時調整工作面推進方向的上行和下行狀態，調整工作面前部輸送機上行或下行的狀態，利用支架的提架千斤調整支架的狀態，同時觀察采煤機運行狀態，支架不得向煤幫或采空側嚴重傾斜。36 “三控制三控制”：1、嚴格控制控制刮板輸送機的機頭（尾）。進入構造區段后，前部刮板輸送機頭（尾）嚴格按照進回風巷

19、道的起伏推進。中間其它區段可根據地形起伏適當變坡。2、嚴格控制控制工作面的端面距。及時伸出前探梁和移架，減少冒頂事故的發生。如果發生片幫塌頂，在工作面支架前探梁上方安放圓木梁或板梁進行維護。3、嚴格控制控制工作面采高。根據地形變化，刮板輸送機和支架提前進行變坡，避免出現上行時采高不夠或下行時超高的現象。回采工作面遇褶曲頂板管理37一礦綜五隊一礦綜五隊“2.22”死亡死亡事故案例事故案例38事故經過：事故經過： 2007年2月22日4點班，采煤工區綜五隊職工袁忠財在8102工作面站在55#至56#架之間人行道操作支架收前探梁，當他剛收回55#架前探梁時，從煤壁滾下1.88M0.7M0.3M的一塊

20、矸石，砸在刮板輸送機道內的矸石上滾落到人行道，砸傷袁忠財的左胸部，經搶救無效死亡。返回返回事故案例事故案例39事故原因：事故原因：1、工作面遇構造采上坡（14度）,煤壁滾幫將站在人行道操作液壓支架前探梁的采煤機司機砸傷是造成事故的直接原因。2、工作面過構造采上坡沒有及時編制防止片幫傷人的安全技術措施是造成事故的主要原因。3、工作面過構造放炮區域采上坡，隊領導重視不夠，沒有及時采取具有針對性的補充措施和辦法是造成的重要原因。返回返回事故案例事故案例40 在過斷層期間，應隨采煤機前滾筒割煤而立即移架，且全部實行擦頂帶壓移架,前梁緊貼煤壁,盡量縮小梁端距,防止片幫冒頂。如果頂板特別破碎時，需采用木錨

21、桿配合，注膠加固。一般情況下，如果工作面從上盤向下盤推進時，過斷層的頂板壓力小，應降低采高，盡量減小割頂臥底量；如果工作面從下盤向上盤推進時，頂板壓力較大，應加大支架支撐高度，保證支撐強度，適當增加割頂或臥底量?；夭晒ぷ髅孢^斷層頂板管理41回采工作面過陷落柱頂板管理 1、控制頂板、預防冒頂。必須提前采取鋪網、注膠、打木錨桿、樹脂錨桿等綜合性措施，控制構造區及兩端的頂幫。 2、嚴格控制采高 3、保證支架初撐力。 4、嚴格控制裝藥量，頂眼要少量，中眼要適量，底眼要足量。 5、堅持正規循環作業。42回采工作面過頂板破碎區域頂板管理（1）破碎頂板管理難度很大。技術人員應根據具體情況制定頂板管理措施，運

22、用超前打錨桿、錨索和使用化學加固材料等綜合措施優化頂板管理工藝。（2）可在頂板破碎區域提前進行注漿固化破碎頂板工作, 對破碎松散體進行粘結, 使之成為堅固的整體, 提高圍巖的穩定性和抗壓承載能力。（3）鋪金屬網：在支架頂梁上鋪金屬網，當煤壁前控頂范圍內的頂板破碎時，為保證支架順利前移，頂網能順利展開，也可在金屬網下架走向梁，由走向梁預先托住頂板，讓支架在走向梁及金屬網的掩護下前移。（4）架走向梁：在煤壁靠頂板處掘一梁窩，將走向梁的一端架在煤壁上，另一頭架在支架的頂梁上。如果煤壁容易片幫，則煤壁上不適宜或不能掘梁窩，這時可靠近煤壁側打一臨時貼幫柱。43元堡公司元堡公司“2.15”頂板頂板事故案例

23、事故案例事故案例44事故案例事故經過事故經過2012年2月15日八點班約12：50分，機組拉了一次機頭發現進風落山頂幫破碎，有下沉現象，工長葛太順帶領李亞飛、蔡志強、段國鋒進行頂板維護，在打起第一架維護棚的時候工長葛太順發現支柱支設不合格，要求重新支設，在卸液降柱過程中，頂板突然大面積垮落，將段國鋒、李亞飛、葛太順三人掩埋，謝貴寶立即組織現場人員進行搶救。到1：15分救出段國鋒，其腿部受傷，立即抬出上井，并送往醫院救治。16日8:40分工人李亞飛被救出，但已窒息死亡，最后一名被埋壓的工人葛太順于16日16:10分被救出，已死亡。45事故原因：1、在維護頂板時，沒有嚴格執行“先支后回”的規定，臨

24、時支護強度不夠且質量不高，是造成事故的直接原因。2、采煤工作面端頭地質條件發生變化時，施工作業規程及安全技術措施未及時變更支護形式，未采取加強支護措施，是造成事故的主要原因。3、進風順槽巷道超高，在超前支護難度大、頂板管理困難的情況下，未研究并采取針對性的技術措施，是造成事故的重要原因。事故案例461901工作面事故現場示意圖密柱4m長木梁6m長木梁20m4m0.2m1.2m3.5m0.6m采空區支架進風順槽死者：李亞飛被埋者：段國鋒傷者：葛太順AA472.1.3、端頭支護端頭的概念端頭的概念端頭是指回采工作面與工作面運輸巷和回風巷接合的部位。工作面端頭由于頂板暴露面積大，處于采場沿走向和傾斜

25、支承壓力疊加處，維護困難，且作業交叉，支護結構復雜，人員往來頻繁，是頂板控制的薄弱環節。48 相關規定： 1、采煤工作面所有安全出口與巷道連接處超前壓力影響范圍內（不小于20m）必須加強支護，此范圍內綜采工作面高度不得低于1.8m，其他工作面不得低于1.6m，人行道寬度不得小于0.7m。兩巷端頭支護及超前支護標準必須在作業規程中明確規定。采空側巷道變形嚴重，需挑頂、擴幫或起底時，必須制定專項安全技術措施，明確施工方式、支護形式等，生產過程中要提前采取措施，加強對變形巷道的整修，保證巷道達標，以滿足行人和通風要求，否則，必須停產整改。底軟時單體液壓支柱必須穿鐵鞋，損壞和失效的支護必須及時更換和處

26、理。2.1.3、端頭支護49 2、 工作面端頭支架與進回風順槽出現錯差、缺架（間距大于0.5m）或架間距離超過規定，頂板破碎矸石易流入作業區域的，要制定針對性支護措施?？拷Ъ軅燃又蹴访苤海┖弯佋O頂網。缺架處必須對梁支設，交錯邁步前移，以后每增加0.5m，增設一對交錯架棚，并及時調架維護，防止矸石掉落傷人。采煤工作面上下端頭無端頭支架時，必須在機頭機尾處支設跨溜交錯抬棚維護，具體支護形式必須在作業規程中明確提出。端頭、過渡支架前探梁或跨溜抬棚梁最低點與輸送機機頭（尾）上平面高度不得小于0.5m。2.1.3、端頭支護50 3、加強對回采工作面順槽巷道的維護管理，專人負責監測兩巷道錨桿、錨索

27、及棚梁的支護狀況，發現支護失效或巷道變形嚴重，要及時采取補強措施、處理更換或擴巷整修。 4、采煤工作面進回風順槽因巷道超高采用羅架木構頂時，必須制定專項安全技術措施。羅架木必須構嚴背實，并要構滿頂板，保證棚梁受力均衡。羅架木之間要有構木，構木必須相互咬接，單體液壓支柱必須支在羅架木疊加處，防止出現倒棚或頂板冒落。2.1.3、端頭支護51 5、采煤工作面采空側巷道超前支護范圍：15#煤放頂煤工作面不得少于300m，單一煤層不得少于100m。采空側巷道推廣使用缸徑110mm單體液壓支柱，支護密度不得低于原標準，并且采用專用配套鐵鞋。采用雙錨支護及全錨索支護的單一煤層順槽巷道，當頂板完整、壓力不大時

28、，工作面兩巷超前支護可以適當簡化，對簡化后的支護形式要在采煤工作面作業規程中明確規定。2.1.3、端頭支護522.1.3、端頭支護6、順槽為雙錨支護的采煤工作面，必須配備和使用退錨機具對錨桿、錨索進行卸壓，退錨率要達到85%以上。確保端頭采空側頂板及時垮落。退錨后，落山懸頂距離超過2m的，要采取剪頂網并支設戧棚（柱）加強支護等措施。因頂板壓力大、頂板破碎、巷道超高、錨索外露段損壞、外露長度不足等原因退錨困難時，礦生產技術部門應制定具體措施，防止瓦斯、頂板事故的發生。532.1.3、端頭支護7、退錨必須在進回風順槽密柱以外放頂步距內進行，嚴禁超前支架切頂線1m退錨，頂錨桿卸壓應在回柱放頂前進行。

29、嚴禁任何人員進入密柱以里空頂區作業。退錨放頂前，必須在所退錨索（錨桿）的托梁、鋼帶或頂板下支設單體帽柱。54長溝公司長溝公司“11.8”頂板頂板事故案例事故案例事故案例一事故案例一55事故經過事故經過2010年11月8日八點班，工長雷月軍安排周太生帶領杜吉、馮曉偉兩人在工作面回進風順槽退錨放頂。約9時，周太生讓杜吉配合支回柱，馮曉偉觀測頂板。隨后，周、杜二人在兩排密柱煤幫側各回掉一根單體柱，并在落山往外第二鋼帶下支設了4根臨時柱。10時左右，完成這些工作后，周太生叫杜吉負責送液，馮曉偉在密柱外觀察頂板，自己進入落山開始退錨。由于巷道較高，站在底板上退錨困難，周太生找來一塊4米長的木板搭架，站在

30、架上進行退錨，在退完4個15.24mm錨索鎖具（落山側第一排鋼帶的3個和第二排鋼帶巷邦的1個）后，準備安退錨器退第一排鋼帶的第一根17.8mm錨索時，突然落山頂板冒落，碎矸涌出將其埋壓。杜、馮二人立即喊來隊長和其他人員組織搶救，隊長安排一部分人員負責清理浮煤救人，另一部分人員負責維護頂板預防二次流矸。當周太生即將要被救出時，不幸二次流矸又將周太生完全埋壓，12時03分周太生被救出時已經停止呼吸。事故案例一事故案例一56事故原因事故原因1、死者擅自進入切頂密柱以里，第一排鋼帶處，臨時單體柱已回撤，在沒有采取進一步的安全技術措施的情況下違章操作，強行退錨，造成頂板松動，導致頂板冒落流矸，將其掩埋，

31、是這起頂板事故發生的直接原因。2、現場安全隱患排查不到位，按規程規定，切頂線以里的兩排鋼帶先退錨后回柱，實際是先回柱后退錨，現場作業秩序錯亂，是這起事故發生的主要原因。事故案例一事故案例一57開元公司開元公司“730”白相軍死白相軍死亡亡事故案例事故案例事故案例二事故案例二58事故經過事故經過2010年7月30日四點班正常出煤，由白相軍負責帶領白志林、王曉斌二人配套維護兩端頭。白相軍和白志林、王曉斌三人先將生產溜上方兩架跨溜抬棚下進風側靠近機頭的單體柱移至靠落山側。機組拉兩次機頭后，繼續向回風方向割煤，端頭維護工白相軍發現機頭處靠近工作面側的跨溜抬棚梁下有一根液壓單體柱失效，就去進風巷放柱處搬

32、運了一根完好的單體柱準備更換。大約19:40分，將單體柱搬運到兩根跨溜抬棚梁中間時，白相軍頭部恰好位于兩根抬棚梁中間，因工作面生產溜帶出的大塊煤頂住靠近煤幫的跨溜抬棚板梁（巷道底板距跨溜抬棚梁高度1.6米。 ），導致板梁擺動，將位于兩根板梁之間的白相軍頭部擠壓，經搶救無效死亡。事故案例二事故案例二59事故原因事故原因1、在未停生產溜的情況下，維護工違章處理端頭支護，被生產溜拉出的大塊煤頂在跨溜抬棚梁上，使抬棚梁發生擺動，將其頭部擠在兩根梁之間擠傷是造成事故的直接原因。2、處理端頭支護時，生產溜司機未及時停溜，違章作業是造成事故的主要原因。3、作業現場浮煤多，不及時清理，導致工作面端頭高度不達要

33、求，存在安全隱患未及時處理，是造成事故的重要原因。事故案例二事故案例二60死亡現場圖4米板梁死者單體柱工作溜轉載機單體柱612.1.4、拆安工作面頂板管理1、拆除、拆除、木梁支護拆架巷的木腿或單體液壓支柱要時刻全部保持完好且要撐緊支實，嚴禁出現蹬腿或支設在浮煤、浮矸上。、拆架巷出現斷梁折柱，必須用不低于同等規格和支護強度的支護材料及時更換。、拆架處三角區域要支設棚梁維護，避免拆架期間支架調向時，掛破頂網。、支架頂梁和尾梁上必須鋪設木梁或鋼絲繩等提前維護，便于拆架期間維護三角區頂板。62巷道壓力顯現地段必須采取補打錨索、補支棚梁等加強支護措施。杜絕出現網破和支架剪切網現象。拆架期間，支架必須保證

34、達到規定的初撐力，確保支架接頂嚴密，支架俯仰角不超過7，乳化液泵站壓力符合要求，使用立柱帶調節桿的重型放頂煤支架（如ZF6200型等）的綜放工作面必須在末采期間將支架四根立柱的調節桿全部收回缸筒內，保證支架立柱有足夠的行程。2.1.4、拆安工作面頂板管理632、安裝、安裝（1）安裝切巷頂底板必須平整，提前采取調坡、偽斜布置等方式調整工作面坡度，不準出現急坡急彎和臺階，大采高工作面坡度不超過10，其余工作面不超過15。（2）切巷中部要按設計要求加強支護。（3）切巷內頂板出現支護失效的地段，必須及時補支同等規格和支護強度的支護材料。（4）兩端頭及巷道壓力顯現地段必須提前補打錨索、補支棚梁等加強支護

35、。2.1.4、拆安工作面頂板管理64事故案例事故概況：事故概況：某回采面拆除過程中，由于末采時工作面中部進入構造區，頂板破碎，拆架巷質量較差。在構造區拆除中間架的過程中，支架尾梁將頂網掛破，而且由于構造區放炮等原因，頂網有破損，造成拆架處冒頂，致使下一架支架被碎矸碎煤掩埋。65事故案例事故原因：事故原因：1、拆除支架方法不當，造成撕網。2、構造區頂網聯網質量差。3、支架頂梁和尾梁未提前上木梁或鋼絲繩等維護。662.1.5、煤幫片幫冒頂處理冒頂原因：冒頂原因：客觀上講，由于原生或地質構造原因，在一些煤層的直接頂中因存在多組交叉裂隙而形成某些散離巖塊，在采煤機割過、爆破落煤或頂板來壓后，煤壁頂板可

36、能出現片幫甚至冒頂。主觀上講，由于管理方面的原因，如工程質量差、支護不及時或支護強度不夠等導致冒頂事故的發生。672.1.5、煤幫片幫冒頂處理 采取措施：采取措施：1、采煤工作面煤壁出現片幫，端面距超過規定時，要及時采取伸出伸縮梁、提前移架等方式，使梁端靠緊煤幫。提前移架和伸出伸縮梁后，端面距超過0.8m以上時，必須支設臨時支護，采取打錨桿、錨索、注膠等煤體加固措施。682.1.5、煤幫片幫冒頂處理2、采煤工作面出現3架及以內范圍冒頂時，首先要及時伸出伸縮梁或提前帶壓擦頂移架支護頂板，然后采取支設托棚、套棚、插梁和貫釬等方式蓬頂控制冒頂區頂板，并且逐步加固維護，直至恢復正常生產。采煤工作面出現

37、3架以上范圍冒頂時，必須采取鋪金屬網、打錨桿、錨索維護和化學材料加固煤體（或頂板）等綜合性措施。692.1.5、煤幫片幫冒頂處理 3、采煤工作面發生片幫、冒頂時，對片幫、冒頂區域外3m范圍，必須采取打錨桿、錨索、注膠等煤體（或頂板）加固措施，由兩端穩定區域向中部逐步控制頂板，做到有效鎖口，防止冒頂范圍擴大。 4、工作面如采取上述綜合措施仍無法有效控制頂板時，則必須采取提前人工做巷的方式推進，并制定專項安全技術措施，明確支護方式、規格、參數等。70新元公司新元公司“219”頂板事故頂板事故事故案例71一、事故經過：一、事故經過： 2008年2月19日八點班，新元公司綜采一隊工長蘇海洲和朱有生、姜

38、波、崔保福等人當班的任務是維護工作面的頂板。跟班隊長和安監員到達310101綜采工作面后，對工作面情況檢查時都發現了56#到58#支架處的頂板不好，需要維護，但都沒有及時安排處理。中午13點，蘇海洲等人開始對58#液壓支架處的頂板進行維護。當時該處的空頂較高，蘇海洲在未采取臨時支護等安全措施的情況下，爬到支架上用木頭支護頂板，姜波和朱生有負責給支架上的蘇海洲遞送木料，崔保福等人負責往工作面運送木料。在姜波、朱生有給蘇海洲遞了三根木料的時候，頂板和煤壁突然冒落，冒落下來的煤和矸石將姜波全身埋住，同時埋住了朱生有的雙腿。附近人員聽到埋住人，就急忙趕到事故地點，看到蘇海洲坐在一旁。眾人把朱生有、姜波

39、從煤堆中挖出，運送至地面進行搶救。姜波經搶救無效死亡。事故案例72二、事故原因二、事故原因1、工作面構頂時沒有及時采取臨時支護防范措施，操作人員違章進入煤幫空頂區作業，是造成事故的直接原因。2、現場安全管理不到位，跟班隊長、當班安監員發現隱患沒有及時安排處理并采取安全防范措施，是發生事故的主要原因。3、安全生產責任制、干部下井跟班帶班制度落實不到位，安全教育和培訓不力，工人安全保護意識差是發生事故的重要原因。4、沒有嚴格按照作業規程和技術措施組織生產，是造成這起事故的主要原因。5、業務部門對現場安全監督檢查不到位，作業現場存在違章行為不能及時予以制止或消除，是造成這起事故的又一重要原因。事故案

40、例732.2不同條件下掘進工作面頂板管理的技術手段742.2.1掘進工作面過構造的頂板管理752.2.1掘進工作面過構造的頂板管理根據陽煤生字2012873號采掘工作面過地質構造頂板管理規定將掘進工作面構造區頂板管理的綜合評定分為、三個等級。A級評定標準：含水構造、陷落柱、斷層和頂板破碎的褶曲，以及已探明構造10米范圍內的影響區域。B級評定標準：頂板巖性發生變化區域、頂板淋頭水段、沖刷區、巖巷構造區和已探明構造30米范圍內的影響區域。C級評定標準：沒有明顯礦壓顯現，頂板完整、圍巖穩定，煤層傾角變化不大（小于15度），沒有揭露地質構造。 762.2.1掘進工作面過構造的頂板管理1、掘進工作面地質

41、構造區頂板管理相應等級采取的技術措施：A級：立即停止作業，對外圍10米范圍內的頂板加強支護，同時匯報調度，由礦總調通知生產、地質、安監部門到現場踏勘，研究制定專項安全技術措施，集團公司、區域公司的生產、地質部門結合現場審核措施，同意后貫徹執行。B級：立即停止作業，對外圍10米范圍內的頂板加強支護，同時匯報調度，由礦總調通知生產、地質、安監部門到現場踏勘，研究制定專項安全技術措施，同意后貫徹執行。C級：井區隊組及時觀察頂板圍巖狀況，發生變化及時提升等級標準。772.2.1掘進工作面過構造的頂板管理2、 確定為B級、C級的采掘工作面過構造區段要及時根據變化情況提升等級，并按相應措施執行。3、 掘進

42、工作面地質構造區段和影響區域10米范圍內采取的主要支護措施：（1）含水構造、頂板破碎的撓曲等提前采取注漿加固措施。（2）根據巷道圍巖結構穩定性、頂板完好程度和礦壓顯現情況，采取全錨索支護、錨索+網+鋼帶和套棚聯合支護或金屬棚支護。782.2.2掘進穿越煤層的頂板管理 792009年寺家莊頂板事故2009年10月22日零點班，班前會強調在煤層松軟的情況下能用鎬刨不要放炮，刨不動再放震動炮。下井后用鎬刨出第一排進度并打起錨索后，又用鎬又刨出第二排，掛網后在空頂下支設2根臨時支護，開始打第二排錨索。在打至靠左幫第五個錨索眼的第四根鉆桿（每根一米）時，聽到有連續的厥炮聲響伴隨著煤塵飛揚，李麗軍在撤離時

43、被冒落的煤埋壓死亡。事故原因分析：事故原因分析：1、生產隊組未嚴格按措施規定鋪設雙層頂網，致使頂板支護質量下降，頂板突然來壓，造成煤頭超前片幫冒落，加上頂煤破碎，引發煤頭三排錨索范圍頂板漏冒，是造成事故的直接原因。2、上山掘進穿煤層過程中，支護形式選型針對性不強，支護強度不夠是造成事故的重要原因。 802.2.3臨時支護基本要求 1.所有開拓掘進工作面嚴禁空頂作業，必須使用臨時支護，沒有臨時支護或臨時支護不合格，一律不準作業。 2.作業規程或措施中必須明確規定臨時支護的形式、材料規格和數量、支設方法、間排距要求、操作步驟等，施工過程中嚴格按照批準的作業規程或措施執行。 812.2.3臨時支護基

44、本要求3.臨時柱的選擇： 優先選用單體液壓支柱或內注式單體柱，特殊情況下經礦分管副總工程師（或總工程師）批準可選用木支柱作為臨時柱，且臨時柱要帶帽，柱要支在實地上，遇地軟或無法支在實地上時要穿鞋。 內注式單體柱初撐力不得小于50KN； 單體液壓支柱的初撐力，柱徑為100mm的不得小于90 KN，柱徑為80mm的不得小于60 KN； 木支柱為直徑不小于18cm的優質木支柱。822.2.3臨時支護基本要求4. 金屬前探梁臨時支護一般用在棚式支護。 金屬前探梁必須有足夠的強度，要選用11#、12#礦用工字鋼或不小于15kg/m的鋼軌制成。前探梁伸出永久支護的長度要不大于前探梁總長的1/3，每根前探梁

45、至少要有3道專用固定卡固定在永久棚梁上，木支架可用錨鏈固定前探梁，錨鏈規格不得小于1864mm，錨鏈連接必須穿上螺絲緊固。 832.2.3臨時支護基本要求坡度大于15的斜巷不得使用前探梁的臨時支護形式。 一般情況下，臨時支護的時間不超過8小時，臨時支護的距離不超過作業規程規定的永久支護到煤頭或茬巖的最大距離。842.2.3臨時支護基本要求一一 煤巷綜掘作業使用臨時支護的規定煤巷綜掘作業使用臨時支護的規定 根據頂板情況和支護形式可以采用以下三種臨時支護形式： 1. 正常情況下優先選用機載式液壓臨時支護裝置或者機載式托梁器托板木、鋼帶、網或托棚梁的方式作為臨時支護。板木的厚度要不小于10cm、寬度

46、不小于20cm，長度不小于巷道寬度的一半；在托金屬棚梁時要墊木板。 2. 采用錨桿、錨索支護的掘進工作面，當巷道頂板出現劈口、冒頂等導致頂板不平整無法使用托梁器作為臨時支護時，或現場沒有托梁器應采用柱式臨時支護。 3. 采用棚式支護的掘進工作面，可使用金屬前探梁的臨時支護形式，也可使用柱式臨時支護形式。852.2.3臨時支護基本要求二二 煤巷普掘作業使用臨時支護的規定煤巷普掘作業使用臨時支護的規定 煤巷普掘作業根據支護形式可以采用以下兩種臨時支護形式： 1. 采用錨桿、錨索支護的煤巷普掘工作面，應選用柱式臨時支護形式。 2. 采用棚式支護的煤巷普掘工作面，可選用金屬前探梁臨時支護形式，也可選用

47、柱式臨時支護形式。 862.2.3臨時支護基本要求三三 巖巷作業使用臨時支護的規定巖巷作業使用臨時支護的規定 巖巷作業根據支護形式可以采用以下兩種臨時支護形式： 1. 采用錨噴支護或錨桿、錨索支護的巖巷工作面，應選用柱式臨時支護形式。 2. 采用棚式支護的巖巷工作面，可選用金屬前探梁臨時支護形式，也可選用柱式臨時支護形式。872.2.3臨時支護基本要求四四 半煤巖巷作業使用臨時支護的規定半煤巖巷作業使用臨時支護的規定 半煤巖巷作業根據施工工藝和支護形式可以采用以下三種臨時支護形式： 1. 采用錨噴支護或錨桿、錨索支護的半煤巖巷工作面，應選用柱式臨時支護形式。 2. 采用棚式支護的半煤巖巷工作面

48、，可選用金屬前探梁臨時支護形式，也可選用柱式臨時支護形式。 3. 采用綜掘工藝的半煤巖巷工作面，如巷道斷面為矩形、頂板平整，可選用機載式托梁器托板木、鋼帶、網或托棚梁的方式作為臨時支護。882009年石港公司頂板雙人事故年石港公司頂板雙人事故2009年3月26日，石港公司開拓隊零點班在15108高抽巷與收工的四點班人員進行了交接班，四點班茬巖已經放完第二炮，空頂較大。零點班在清完矸后，在還未支設臨時支柱的情況下，李四明、劉高貴就往空頂下拉鉆機和管路，做打錨桿前的準備工作，此時突然發生頂板離層，掉下一塊體積為1.60.750.31米3的巖石，將二人埋壓，造成李四明當場死亡，劉高貴在救護途中死亡。

49、事故原因分析：事故原因分析：1、現場作業人員不執行敲幫問頂制度、不采取任何臨時支護，違章進入空頂區作業，頂板巖石冒落埋壓致人死亡，是造成事故的直接原因。2、隊組人員不按規程要求組織正規循環作業，放炮、瓦檢人員沒有嚴格執行集團公司2006721號文件的規定，放到點炮，造成大面積空頂，是造成事故的主要原因。892.2.4掘進工作面冒頂處理1、處理冒頂前， 根據頂板圍巖情況必須對維修點前后25m加強支護。施工時，必須由外向里、逐架逐米進行，嚴禁同時多架棚或多米錨噴巷進行作業。 2、 施工時，必須做到材料完備，工具齊全完好。 3、處理冒頂必須由外向里， 一般應由上向下進行。維修人員要在安全支護下工作，

50、同時要有經驗豐富的老工人觀察指導，要合理配套，分工明確，密切協作、相互照應，嚴禁單人作業。 4、 獨頭井巷處理冒頂嚴禁分段作業。 如巷道兩頭都有安全出口，并有良好的通風系統時，可兩頭相向施工。但相距10m 時必須停止一頭作業。 902.2.4掘進工作面冒頂處理5、處理冒頂前，必須先由施工負責人檢查現場的圍巖、安全退路、支護等情況，對不安全隱患必須采取相應防護措施后，方準進行施工。 6、 架棚巷道整修冒頂區域時， 必須用羅架木接頂背緊。7、 在處理冒頂施工中，發現異?，F象或不安全隱患，立即停止作業，同時匯報班隊領導和調度室，待有關領導和單位采取措施，妥善處理后，方可繼續施工。912.2.4掘進工

51、作面冒頂處理8、正在過地質構造的巷道冒頂后必須采用棚式支護，冒頂高度在2米以下時，要構羅架木接頂，冒頂高度在2米以上時要鋪設至少50cm的緩沖層蓬頂通過，但必須對已暴露的頂板進行臨時支護，同時對蓬頂段的架棚采取防倒措施。922008年一礦頂板雙人事故年一礦頂板雙人事故 2008年9月15日12時30分，開掘工區綜掘二隊四點班入井后，發現12日打的錨桿處（距煤頭6米左右）壓力異常，有網包，大約21時10分，煤頭四根錨索已打起。掘進工馮某和穆四小打煤頭西幫頂部最后一根錨索眼。周某等人在外面處理網包，處理過程中頂板發生冒落，造成在煤頭作業的魏詩權、穆四小死亡。事故原因分析事故原因分析: 1、掘進工作

52、面頂板壓力異常，現場人員在作業過程中處置不當，頂板冒落將作業人員埋壓致死，是事故發生的直接原因。 2、處理冒頂前，必須由外向里、逐架逐米進行，獨頭巷道處理冒頂嚴禁分段作業。 3、處理冒頂前，必須先由施工負責人檢查現場的圍巖、安全退路、支護等情況，對不安全隱患必須采取相應防護措施后，方準進行施工。932.2.5交岔點支護設計交岔點支護設計94三、頂板管理注意事項回采方面951、泵站壓力乳化液泵站設專人檢修，泵站壓力必須達到30MPa以上，乳化液泵站和液壓系統確保完好達標。液壓泵站及管路狀態直接決定液壓支架的實際支撐力。如果支架實際初撐力由于泵站壓力不足、閥及管路漏損大等原因數值偏低，頂板來壓時，

53、可能導致支架立柱的油缸炸裂，平衡千斤拉壞，支架壓死等。962、初撐力支架初撐力，應充分滿足使直接頂與老頂結構巖層緊貼，而不發生離層，這樣可比避免直接頂處于離層狀態，后者常常是頂板事故的根源。提高支架初撐力可以減少頂板離層，增強頂板自身強度，增加頂板穩定性，提高支架對機道頂板的支撐能力，減少工作面頂板端面破碎度及煤壁片幫。97相關規定液壓支架：液壓支架：采煤工作面嚴格控制采高，液壓支架嚴禁超高使用。必須堅持正規操作，保證液壓支架（柱）處于正常工作狀態。接頂嚴密，仰俯角不大于7，垂直頂底板，歪斜不超過5，嚴禁支架頂梁線接觸。并有可靠的壓力檢測手段和完整的記錄。傾角大于15時，液壓支架必須采取防倒、防滑措施。98相關規定單體液壓支柱：單體液壓支柱嚴禁在浮煤、浮矸上支設，應支設在實底上，迎山有力，與鋼性物體直接接觸，必須采取有效的防滑措施。 采煤工作面端頭的單體液壓支柱嚴格按循環進度均勻支設，成行成排，支柱密度不少于3根/m2。密柱排每米不少于3根柱，支柱初撐力，柱徑100mm的不小于90KN（12MPa）