1、煤礦頂板災(zāi)害防治第一節(jié)基本理論概述一、頂板事故的形式和特點（一）采煤工作面頂板事故1. 局部冒頂事故局部冒頂事故實質(zhì)上是已被破壞的頂板失去依托而造成的。就其觸發(fā)原因而言可以大致分為兩部分：一部分是采煤工作（包話破煤、裝煤等）過程中發(fā)生的局部冒頂事故，即在采煤過程中未能及時支護已出露的破碎頂板；另一部分則是單體支護回柱和整體支護的移架操作過程中發(fā)生的局部冒頂事故。2. 大冒頂事故'采煤工作面的大冒頂事故也叫采場大面積切頂、落大頂、垮面。1 ）由直接頂運動所造成的垮面事故就其作用力的始動方向可分為以下兩大類：（ 1） 推垮型事故。包括走向推進工作面常發(fā)生的傾向推垮型事故，及傾斜推進工作面容

2、易發(fā)生的向采空區(qū)方向推垮型事故。（ 2） 壓垮型事故。包括向煤壁方向壓垮，及向采空區(qū)方向壓垮型事故。2 ）由老頂運動所造成的垮面事故（ 1） 沖擊推垮型（即砸垮型）事故。這類事故發(fā)生時，開始運動的老頂首先將其作用力施加于靠近煤壁處已離層的直接頂上，造成煤壁片塌和頂板下切，緊接著高速運動的老頂把直接頂推垮。（2）壓垮型事故。這種事故發(fā)生在采用木支架支護的采場。3）大冒頂事故發(fā)生的時間地點從工作面傾斜方向來說，距離上出口10m范圍內(nèi)的事故比例通常是臨近下出口部位所發(fā)生事故比例的兩倍多。其主要原因是受上側(cè)工作面支承壓力作用的影響，頂板的完整性容易受到破壞的結(jié)果。從工作面推進方向來說，采煤工作面從開切

3、眼推進開始到回采結(jié)束，就頂板運動和礦壓顯現(xiàn)特征的差別而言，可以分為兩個發(fā)展階段，即老頂各巖梁初次來壓完成前的初次來壓階段，以及老頂來壓完成后的正常推進階段。（二）巷道頂板事故巷道的變形和破壞形式是多種多樣的，巷道中常見的頂板事故按照圍巖破壞部位可分為：巷道頂部冒頂?shù)繇贰⑾锏辣谄瑤鸵约跋锏理敗腿娲竺奥淙N類型。按照圍巖結(jié)構(gòu)及冒落特征又可分為：鑲嵌型圍巖墜矸事故、離層型圍巖片幫冒頂事故、松散破碎圍巖塌漏抽冒事故以及軟巖膨脹變形毀巷事故等幾種形式。二、影響頂板事故的主要因素（一）影響采煤工作面頂板事故的因素1. 自然因素（ 1） 傾角。煤層傾角對采煤工作面礦山壓力顯現(xiàn)的影響是很大的。（ 2） 采

4、煤工作面的圍巖組成。采煤工作面的圍巖，一般是指直接頂、老頂以及直接底的巖層。這三者對采煤工作面的安全生產(chǎn)有著直接的影響。其中直接頂?shù)姆€(wěn)定性直接決定著支架的選型、支護方式的確定，是引起工作面局部冒頂?shù)闹鲗?dǎo)原因。（ 3） 地質(zhì)構(gòu)造。各種地質(zhì)構(gòu)造如斷層的存在可能改變頂板冒落的一般規(guī)律，造成突然來壓和冒頂。（ 4） 開采深度。開采深度直接影響著原巖應(yīng)力大小，同時也影響著開采后巷道或工作面周圍巖層內(nèi)支承壓力的大小。隨著采深增加，支承壓力必然增加，從而導(dǎo)致煤壁片幫及底板膨起的機率增加，由此也可能導(dǎo)致支架載荷增加。（ 5） 煤層厚度。中厚及厚煤層要比薄煤層發(fā)生頂板事故的機率大。2. 開采技術(shù)開采技術(shù)對采煤工

5、作面頂板管理的影響是多方面的，不僅與支護方式有關(guān)，還受到回采工藝及其參數(shù)（采高、控頂距、循環(huán)進度等）、采空區(qū)處理方式、是否分層開采等開采技術(shù)因素的影響。通常，綜采工作面的頂板管理狀況要好于單體支護工作面。單體支護中單體液壓支架要好于摩擦式金屬支架，摩擦式金屬支架要好于木支架。（二）影響巷道頂板事故的因素(1) 巖石性質(zhì)及其構(gòu)造特征。(2) 開采深度。采深大時，由于上覆巖層重量大，形成的支承壓力較大。在底板軟弱時，巷道容易出現(xiàn)底鼓現(xiàn)象。(3) 煤層傾角。煤層傾角不同往往使巷道破壞形式有差別。(4) 地質(zhì)構(gòu)造因素。如果巷道開掘在地質(zhì)構(gòu)造破壞帶，則很容易發(fā)生各種規(guī)模的冒頂。(5) 水的影響。巷道圍巖

6、中含水較大時，將會加劇巷道的變形和破壞。(6) 時間因素的影響。各種巖石都有一定的時間效應(yīng)，尤其井下巷道的圍巖，在時間和其它因素的作用下，巖石的強度會因變形、風化和水的作用等等而降低。2. 開采技術(shù)因素(1) 巷道與開采工作的關(guān)系，如巷道是處于一側(cè)采動還是兩側(cè)采動的條件下，是受初次采動還是受多次采動影響；(2) 巷道的保護方法，如巷道是依靠留煤柱保護還是在巷旁用專門的剛性充填帶保護；(3) 巷道本身采用的支架類型和支護方式。三、支護原理1. 采煤工作面支護原理根據(jù)礦山壓力的理論，整個采煤工作面上覆巖層中，裂隙帶老頂巖層能夠形成一種“大結(jié)構(gòu)”。2. 巷道支護原理在開掘巷道以后形成的“支架一圍巖”

7、力學平衡系統(tǒng)中，圍巖通常承受著大部分的巖層壓力，而支架卻只承擔其中一小部分。而且，在支架和圍巖分擔巖層壓力的過程中，巷道支架所承擔的載荷是多變的，其分擔巖層壓力的比重視圍巖本身承擔了多少載荷而定。圍巖分擔的比重愈多，支架分擔的比重將愈少。合理的支護方式應(yīng)在保證安全的前提下充分利用圍巖的自承力，使支架與圍巖在相互約束的狀態(tài)下共同承載，使得圍巖在承受一定支架阻力的條件下有限制地（而不是自由地）向巷道空間內(nèi)變形（受控變形）。在此過程中，支架和圍巖雙方的受力和產(chǎn)生的變形大小都和任一方的特性有關(guān)，并隨任一方特性的變化而變化。第二節(jié)采煤工作面頂板的日常管理一、采煤工作面頂板情況和來壓的預(yù)測（一）破碎情況的

8、預(yù)測預(yù)報工作1、 構(gòu)造破碎的推斷。2、 支承壓力影響分析。3、預(yù)測預(yù)報頂板情況。（二）老頂來壓的預(yù)測預(yù)報1. 在生產(chǎn)中反映老頂動態(tài)情況的主要現(xiàn)象有：（ 1） 頂板下沉速度的變化，老頂在兩次強烈運動之間，特別是臨近再次運動前夕，將有一個十分沉靜的階段，在這一階段的頂板下沉速度小而穩(wěn)定，采煤過程如此，放頂過程中可以更明顯的看到。而當靠煤壁頂板下沉速度大幅度上升，甚至出現(xiàn)動壓沖擊現(xiàn)象，說明直接頂板被迫使撓曲，老頂活動已經(jīng)開始。（ 2） 支柱的承載情況，支柱受力是頂板運動的結(jié)果。（ 3） 直接頂中強度較高、支承壓力破壞不嚴重的部分，在上覆巖層相對靜止時期，可能頂板放不下來而出現(xiàn)懸頂現(xiàn)象。（ 4） “板

9、炮”（鐵柱子“放炮”）、活柱高速沉縮時發(fā)出雷鳴般的聲響，是老頂活動的標志，頂板愈堅硬，這一現(xiàn)象愈明顯。追隨采煤機后的支柱“放炮”增加（特別是靠近煤壁排的支柱“放炮”，是頂板大面積運動已經(jīng)開始的標志）。2. 預(yù)示來壓的支承壓力顯現(xiàn)（ 1） ）頂板的撓曲程度。采場來壓前，超前支撐壓力將逐漸達到高蜂。（ 2） 煤壁片幫。由于支承壓力對煤壁的預(yù)先破壞作用，因此，采面來壓前常有明顯的片幫現(xiàn)象。（ 3） 支柱鉆底。二、采煤工作面頂板管理的技術(shù)要求（一）單體支護密度n二RTPT在確定了必要的支護強度PT后，支護密度n即可由下式求出，即：式中RT-為支柱在工作面實際能夠達列的平均承載能力。可由下式求得：如果計

10、算出支護密度（n）超過實際所允許的數(shù)值，應(yīng)當采取增加必要的特種支護措施。（2） 單體支護控頂方式1. 周期來壓不明顯的采場，特別是在直接頂松軟或者是采底分層的情況下，應(yīng)當盡可能的縮小控頂距和放頂步距。2. 周期來壓明顯、強度較大的采場，單體支護工作面一般應(yīng)適當加大控頂步距。（3） 采煤、控頂之間的時、控關(guān)系組織1. 對于周期來壓不明顯的采場，特別是直接頂本身巖性強度不高，頂板穩(wěn)定性差的情況下，單體支護工作面應(yīng)當強調(diào)跟隨機后架設(shè)臨時支柱、采煤、控頂平行作業(yè)，盡可能縮小采煤、回柱放頂操作間的距離，以增加工作面推進速度。2. 對于周期來壓明顯，來壓較大，頂板穩(wěn)定性好的采場，應(yīng)當在來壓前后采取不同的時

11、、控組織方案。（4） 單體支護工作面輔助性控頂支護（特種支護）的選用1. 周期壓力不明顯，特別是直接頂板強度不高，采空區(qū)無懸頂（或懸頂很小）的情況下，只要基本支柱的承載能力滿足要求，一般無需增設(shè)輔助性支護。2. 對于周期來壓明顯的采場，應(yīng)當在來壓前夕增設(shè)特種支護加強頂板管理，直接頂強度高（有較大跨度的懸頂）應(yīng)在靠放頂排打斜撐戧柱棚。來壓強度大時增設(shè)木垛（底板比較松軟的情況下）或直接改為密集（底板強度大時），來壓強度特別大的采場，可以在采場內(nèi)加設(shè)對柱、叢柱加強控制。（五）來壓前頂板的管理1?保證支柱有足夠的初撐力，架設(shè)時打緊水平楔。2. 防止支柱鉆底。對于支承壓力大（來壓步距大），底板強度低的采

12、場，應(yīng)在來壓前讓支柱穿上“硬鞋”，防止來壓時支柱鉆入底板，否則支護密度再大，操作質(zhì)量再好，也起不到作用。3. 提前打好戧柱、木垛等特種支護，起到雙保險的作用。4. 在接近來壓時刻要盡可能避免在采場同時進行采煤和放頂工作。三、采煤工作面頂板管理的制度要求（一）煤礦安全規(guī)程對頂板管理的總體要求1. 采煤工作面必須按照作業(yè)規(guī)程的規(guī)定及時支護，嚴禁空頂作業(yè)。2. 嚴格執(zhí)行敲幫問頂制度。3. 采煤工作面必須及時放頂或充填，控頂距離超過作業(yè)規(guī)程規(guī)定時禁止采煤。4. 開采近距離煤層，上一煤層采用刀柱法、條帶法或帶狀必須制定控充填法控制頂板，下一煤層采用垮落法控制頂板時，制頂板的安全措施。5. 采煤工作面的傘

13、檐不得超過作業(yè)規(guī)程的規(guī)定，不得任意丟失頂煤和底煤。工作面的浮煤應(yīng)清理干凈。6. 采煤工作面必須經(jīng)常存有一定數(shù)量的備用支護材料。5. 采用人工假頂分層垮落法開采的采煤工作面，人工假頂必須鋪設(shè)好，搭接嚴密；采用金屬網(wǎng)或礦用塑料網(wǎng)假頂時，必須把網(wǎng)連結(jié)好。6. 采用傾斜分層垮落法回采時，下一分層的采煤工作必須在上一分層頂板垮落的穩(wěn)定區(qū)域下面進行。7. 工作面支架、煤壁、刮板輸送機都要保持直線，拉線檢查誤差不大于土O.lm。（二）綜采工作面頂板管理注意事項1. 必須根據(jù)礦井各個生產(chǎn)環(huán)節(jié)、煤層地質(zhì)條件、煤層厚度、煤層傾角、瓦斯涌出量、自燃發(fā)火傾向和礦山壓力等因素，編制設(shè)計（包括設(shè)備選型、選點）。2. 運送

14、、安裝和拆除液壓支架時，必須有安全措施，明確規(guī)定運送方式、安裝質(zhì)量、拆裝工藝和控制頂板的措施。3. 工作面煤壁、刮板輸送機和支架都必須保持直線。4. 液壓支架必須接頂。頂板破碎時必須超前支護。在處理液壓支架上方冒頂時，必須制定安全措施。5. 采煤機采煤時必須及時移架。采煤與移架之間的懸頂距離，應(yīng)根據(jù)頂板的具體情況在作業(yè)規(guī)程中明確規(guī)定；超過規(guī)定距離或發(fā)生冒頂、片幫時，必須停止采煤。6. 嚴格控制采高，嚴禁采高大于支架的最大支護高度。當煤層變薄時，采高不得小于支架的最小支護高度。7. 當采高超過3m或片幫嚴重時，液壓支架必須有護幫板，防止片幫傷人。8. 工作面兩端必須使用端頭支架或增設(shè)其它形式的支

15、護。9. 工作面轉(zhuǎn)載機安有破碎機時，必須有安全防護裝置。10. 處理倒架、歪架、壓架以及更換支架和拆修頂梁、支柱、座箱等大型部件時，必須有安全措施。（三）單體支護工作面頂板管理注意事項1. 工作面端頭支護形式、材料、規(guī)格必須在作業(yè)規(guī)程中明確規(guī)定，總的要求應(yīng)該是加強支護且有長梁抬棚，抬棚梁的長度應(yīng)能保證在移動輸送機頭、機尾且替換支柱時不松動頂板，一般長度應(yīng)為最大控頂距加循環(huán)進度，通常為2.4m的n型鋼梁或工字鋼梁。2. 支架排柱距符合煤礦安全規(guī)程要求，誤差不大于土0m，支架必須堅固完好，迎山有力，不準有缺梁缺柱或折損彎曲和松動空頂?shù)摹暗葎胖薄?. 應(yīng)提倡和推廣交錯支設(shè)方式，交錯長度應(yīng)為0.6m

16、,齊頭梁不利于對頂板的有效支護，因此應(yīng)避免齊頭梁，如果作業(yè)規(guī)程規(guī)定交錯布置，則應(yīng)杜絕齊頭梁現(xiàn)象。4. 回柱放頂應(yīng)有明確規(guī)定和安全措施。5. 整個回柱工作必須在有經(jīng)驗的老工人指揮下進行，并且要清理好安全退路，一旦頂板發(fā)生險情，能立即撤離險區(qū)。采空區(qū)要每隔一段距離留有信號柱子。6. 采煤機割煤時應(yīng)追機支設(shè)臨時貼幫點柱。第三節(jié)采煤工作面頂板災(zāi)害防治技術(shù)1、 局部冒頂事故預(yù)防措施1. 防止應(yīng)力集中和放頂不實2. 合理選擇工作面推進方向3. 采取正確的支護方法4. 堅持工作面正規(guī)循環(huán)作業(yè)5. 減少頂板暴露面積和縮短頂板暴露時間6. 單體支柱采煤工作面7. 液壓支架采煤工作面2、 大冒頂?shù)姆乐未胧?一)大

17、冒項的原因1. 初次放頂。初次放頂效果好壞，對安全生產(chǎn)關(guān)系很大。2. 未掌握周期來壓規(guī)律。老頂周期來壓，對工作面礦壓顯現(xiàn)，尤其是對支架的作用力要比平時急劇增加且猛烈。3. 過舊巷安全技術(shù)措施不力。舊巷頂板一般由于采動影響已遭到破壞，巷道兩側(cè)圍巖松動，當采煤工作面推進其附近時，維護頂板極其困難且容易發(fā)生冒頂。4. 工作面工程質(zhì)量低劣，支架規(guī)格質(zhì)量標準不符合要求。5. 頂板管理不善。例如發(fā)生小冒頂處理不及時；工作面推進速度慢，因推進速度慢，使頂板下沉量大，頂板不完整，支架折損多。空頂距離大，沒有及時處理等等。6. 作業(yè)規(guī)程編制不認真，執(zhí)行不嚴肅。7. 地質(zhì)構(gòu)造。工作面出現(xiàn)地質(zhì)構(gòu)造、頂板破碎和煤層賦

18、存條件變化，如對頂板巖石的性質(zhì)認識不夠，都易導(dǎo)致冒頂。（二）預(yù)防大冒頂?shù)拇胧?. 必須加強礦井生產(chǎn)的地質(zhì)工作，對每個采區(qū)、每個采煤工作面的頂?shù)装鍘r性、組成和物理力學性質(zhì)；煤質(zhì)軟硬、厚度和傾角的變化；地質(zhì)構(gòu)造與自然裂隙的性質(zhì)、煤層賦存情況和水文地質(zhì)條件等作調(diào)查研究，做出分析預(yù)報，作為采區(qū)設(shè)計和編制作業(yè)規(guī)程的依據(jù)，以便針對性地采取措施防止冒頂。2. 認真編制采區(qū)設(shè)計和工作面作業(yè)規(guī)程。正確確定采區(qū)巷道布置、開采程序和采煤方式是保證安全生產(chǎn)的重要因素。3. 大力開展頂板觀察工作，掌握頂板活動規(guī)律，進行頂板來壓預(yù)報。4. 重視初次放頂，加強有效的安全措施。5. 加強工作面支護和管理。（三）不同頂板條件下

19、預(yù)防冒頂事故的技術(shù)要求1. 采煤工作面過斷層、褶曲等地質(zhì)構(gòu)造帶頂板災(zāi)害的防治1）采煤工作面過斷層1） 1）過斷層的方法。采煤工作面過斷層時，先把斷層落差、范圍、與走向的交角弄清楚，然后制定過斷層的方法。2） 2）過斷層常用的支架方式。3） ）采煤工作面過褶曲采煤工作面過褶曲時需事先挑頂或臥底，使底板起伏變化平煤時，則架架或者將頂煤挑下緩。褶曲處煤層局部變厚時，一般留頂煤，使支架沿底，便于支設(shè)。在使用單體支柱時，若丟底煤則要在柱底穿鐵鞋。留頂要在支架上方背嚴以防頂煤壓碎冒落，架設(shè)木垛接頂。4） 采煤工作面過沖刷帶沖刷帶在采煤工作面破碎范圍較大，刷帶附近的煤層和圍巖受水侵蝕和風化，使煤層變薄，甚至

20、尖滅。沖孔隙度大，煤層酥松，直接頂變薄，巖性酥脆，容易離層產(chǎn)生成層狀垮落。過沖刷帶常用連鎖棚子，在沖刷帶邊緣棚距適當減少，控頂距適當加大一排，必要時鋪之以木垛、抬板、戧柱與特殊支架。5） 采煤工作面過陷落柱（無炭柱）遇陷落柱的預(yù)兆和斷層很相似，其不同是陷落柱的邊緣多呈凹凸不平的鋸齒狀，有各種不同巖石的混合體。過陷落柱的方法和過斷層一樣，可以繞過和硬過。硬過陷落柱時根據(jù)破碎帶破碎程度，可用套棚、一梁三柱和木垛等方式支護。5）遇劈口支護方法由于地質(zhì)應(yīng)力的作用，會使巖層產(chǎn)生的裂隙和節(jié)理。工作面經(jīng)開采后，在支承壓力作用下，頂板巖層節(jié)理和裂隙又進一步張開和擴大。這些裂隙和節(jié)理把巖層分割成不同的形狀，即所

21、謂的劈口。劈口最容易發(fā)生局部冒頂，其冒頂預(yù)兆很不明顯，一般采用敲幫問頂方法和眼睛觀察法。劈口比節(jié)理和裂隙開的縫要大，使頂板失去了連續(xù)性和完整性，有時有掉渣現(xiàn)象。過劈口時可根據(jù)劈口特征狀況采取相應(yīng)的支護方式。2. 采煤工作面過老巷頂板災(zāi)害的防治（1） 維護加固老巷。（2） 調(diào)整過老巷方向。（3） 液壓支架過老巷。（4） 老巷在工作面下方。3. 復(fù)合型頂板災(zāi)害的防治（1） 嚴禁仰斜開采。（2） 掘進工作面平巷不能破壞復(fù)合型頂板。（3） 初采時不要反向推進。（4） 提高支架的穩(wěn)定性。（5） 提高單體支柱的初撐力和剛度。4. 金屬（塑料）網(wǎng)假頂頂板災(zāi)害的防治（1）開采第一分層時，從切眼推采開始到初次放

22、頂，由采空區(qū)向頂板打深孔（3?5m）爆破將煤崩出，直接頂崩碎，充填網(wǎng)上冒落空隙，以阻止六面體的去路。深孔爆破的部位主要是開切眼附近、上分層停采位置及工作面上下兩端。(2)注意提高鋪網(wǎng)質(zhì)量。按規(guī)定要求搭接好，連結(jié)牢固，并注好水。清理平底部，不留大塊矸石和柱梁、木垛等物。(3)開采第二分層時，其開切眼位置應(yīng)采用內(nèi)錯式布置，避免網(wǎng)上碎矸上方存有空隙。(4)盡可能延長第一分層與第二分層的開采間隔時間。(5)為了使金屬(塑料)網(wǎng)不出現(xiàn)網(wǎng)兜，在開采第一分層時沿工作面傾斜方向每隔0.6?1.0m鋪設(shè)一根底梁(長度為1.2?1.6m)，底梁可以采用對接方式，也可以采用搭接方式。5. 直接頂異常破碎時頂板災(zāi)害的

23、防治(1)選用合適的支柱，使工作面支護系統(tǒng)有足夠的支撐力與可縮量；(2) 頂板必須背嚴實；(3) 嚴禁放炮、移溜等工序弄倒支架，防止出現(xiàn)局部冒頂。6. 厚層堅硬難冒頂板災(zāi)害的防治1)合理確定開采方式(1) 聯(lián)合開采。(2) 合理選擇支架類型。(3) 確定合理的懸頂面積。2） 做好預(yù)測預(yù)報（ 1） 工作面煤壁片幫或刀柱煤柱炸裂，并伴有明顯的響聲。（ 2） 由于煤體內(nèi)支承壓力的作用，煤層中的炮眼變形，打完眼不能裝藥，甚至打眼后連鉆桿都拔不出來。（ 3） 頂板下沉急劇增加。（ 4） 頂板有時出現(xiàn)裂隙與淋水，底板局部也可能底鼓，出現(xiàn)裂隙和出水，斷層處滴水增大，有時出現(xiàn)鉆孔中流水混有巖粉現(xiàn)象，嚴重時頂板

24、可能掉矸。（ 5） 如果設(shè)有微震儀觀測，可發(fā)現(xiàn)記錄中有較多的巖體破裂與滑移的波形出現(xiàn)，也可記錄到小的頂板冒落。3） 軟化頂板強制放頂（ 1） 頂板注水注壓力水處理堅硬難冒頂板時，考慮注入頂板內(nèi)的水對巖體的軟化和壓裂作用，結(jié)合工作面的具體情況，可分別采用不同的方法：A. 超前工作面頂板高壓注水。B. 采空區(qū)注水。（ 2） 強制放頂A. “循環(huán)式”淺孔放頂。B. “步距式”深孔放頂。C. 臺階式放頂。D. 超前深孔松動爆破。E. 地面深孔放頂。第四節(jié)巷道頂板災(zāi)害的防治一、巷道掘進和支護的基本安全注意事項1. 從總的方面看，要防治巷道頂板事故，在開掘巷道時就應(yīng)該避免把巷道布置在由采動引起的高應(yīng)力區(qū)內(nèi)

25、，或布置在很軟弱破碎的巖層里。2. 掘進工作面嚴禁空頂作業(yè)。3. 在松軟的煤、巖層或流砂性地層中及地質(zhì)破碎帶掘進巷道時，必須采取前探支護或其它措施。4. 支架間應(yīng)設(shè)牢固的撐木或拉桿。5. 更換巷道支護時，在拆除原有支護前，應(yīng)先加固臨近支護，拆除原有支護后，必須及時除掉頂幫活矸架設(shè)永久支護，必要時還應(yīng)采取臨時支護措施。6. 開鑿或延深斜井下山時，必須在斜井及下山的上口設(shè)置防止跑車裝置，在掘進工作面的上方設(shè)置堅固的跑車防護裝置，以防跑車沖倒支架造成巷道冒頂。7. 由下向上掘進25°以上的傾斜巷道時，必須將溜煤（矸）道與人行道分開，防止煤（矸）滑落傷人。二、不同地點防治頂板事故的注意事項1

26、. 掘進頭（1）根據(jù)掘進頭巖石性質(zhì)，嚴格控制空頂距。當掘進頭遇到斷層褶曲等地質(zhì)構(gòu)造破壞帶或?qū)永砹严栋l(fā)育等破碎巖層時，棚子應(yīng)緊靠掘進頭。（2）嚴格執(zhí)行敲幫問頂制度，危石必須挑下，無法挑下時應(yīng)采取臨時支撐措施，嚴禁空頂作業(yè)。3）在掘進頭附近應(yīng)采用拉條等把棚子連成一體防止棚子被推垮，必要時還要打中柱以抗突然來壓。（ 4） 掘進工作面的循環(huán)進尺必須依據(jù)現(xiàn)場條件在作業(yè)規(guī)程中明確規(guī)定，一般情況下永久支護離迎頭的距離不得超過一個循環(huán)的進尺。地質(zhì)條件變化時，應(yīng)及時補充措施并調(diào)整循環(huán)進尺的大小。（ 5） 巷道頂部錨桿施工時應(yīng)由外向里逐個逐排進行，不得在所有的錨桿眼施工完后再安裝錨桿。2. 巷道交叉處防治巷道開岔

27、處冒頂?shù)拇胧┤缦拢海?1） 巷道交岔點的位置盡量選在巖性好、地質(zhì)條件穩(wěn)定的地點，開岔口應(yīng)避開原來巷道冒頂?shù)姆秶＃?2） 采用錨桿（錨索）對巷道交岔點支護時，要進行頂板離層監(jiān)測，并在安全技術(shù)措施中對支護的技術(shù)參數(shù)、監(jiān)測點的布置及監(jiān)測方法等進行規(guī)定。（ 3） 架棚巷道的交岔點采用抬棚支護時，要進行抬棚設(shè)計，根據(jù)設(shè)計對抬棚材料專門加工，抬棚梁和插梁要焊接牙殼。注意選用抬棚材料的質(zhì)量與規(guī)格，保證抬棚有足夠的強度；（ 4） 當開口處圍巖尖角被壓壞時，應(yīng)及時采取加強抬棚穩(wěn)定性的措施。（ 5） 必須在開口抬棚支設(shè)穩(wěn)定后再拆除原巷道棚腿，不得過早拆除，切忌先拆棚腿后支抬棚。3. 圍巖松散破碎地點（ 1） 炮

28、掘工作面采用對圍巖震動較小的掏槽方法，控制裝藥量及放炮順序。（ 2） 根據(jù)不同情況，采用超前支護、短段掘砌法、超前導(dǎo)硐法等少暴露破碎圍巖的掘進和支護工藝，縮短圍巖暴露時間，盡快將永久支護緊跟到迎頭。（ 3） 圍巖松散破碎地點掘進巷道時要縮小棚距，加強支架的穩(wěn)固性。（ 4） 積極采用圍巖固結(jié)及冒落空間充填新技術(shù)。對難以通過的破碎帶，采用注漿固結(jié)或化學固結(jié)新技術(shù)。（ 5） 分層開采時，回風順槽及開切眼放頂要好，堅持注水或注漿提高再生頂板質(zhì)量，避免出現(xiàn)網(wǎng)上空硐區(qū)。（ 6） 在巷道貫通或通過交叉點前，必須采用點柱、托棚或木垛加固前方支架，控制放炮及裝藥量，防止崩透崩冒。（ 7） 維修老巷時，必須從有安

29、全出口及支架完好的地方開三、不同支護方式防治頂板事故的注意事項1. 支架支護根據(jù)冒頂?shù)脑颍岢鋈缦骂A(yù)防措施：（ 1） 可能的情況下巷道應(yīng)布置在穩(wěn)定的巖體中，并盡量避免采動的影響。（ 2） 巷道支架應(yīng)有足夠的支護強度以抗衡圍巖壓力。（ 3） 巷道支架所能承受的變形量，應(yīng)與巷道使用期間圍巖可能的變形量相適應(yīng)。（ 4） 盡可能做到支架與圍巖共同承載。（ 5） 凡因支護失效而空頂?shù)牡攸c，重新支護時應(yīng)先護頂，施工。（ 6） 巷道替換支架時，必須先支新支架，再拆老支架。（ 7） 在易發(fā)生推垮型冒頂?shù)南锏乐幸岣呦锏乐Ъ艿姆€(wěn)定性，可以在巷道的支架之間用拉撐件連接固定，增加架棚的穩(wěn)定性，以防推倒。2. 錨桿

30、、錨噴支護采用錨桿、錨噴支護形式時，應(yīng)遵守下列規(guī)定：（ 1） 桿、錨噴等支護的端頭與掘進工作面的距離，錨桿的形式、規(guī)格、安裝角度，混凝土標號、噴體厚度，掛網(wǎng)所采用金屬網(wǎng)的規(guī)格以及圍巖涌水的處理等，必須在施工組織設(shè)計或作業(yè)規(guī)程中規(guī)定。（ 2） 采用鉆爆法掘進的巖石巷道，必須采用光面爆破。（ 3） 打錨桿眼前，必須首先敲幫問頂，將活矸處理掉，在確保安全的條件下，方可作業(yè)。（4）使用錨固劑固定錨桿時，應(yīng)將孔壁沖洗干凈，砂漿錨桿必須灌滿填實。（ 5） 軟巖使用錨桿支護時，必須全長錨固。（ 6） 錨桿必須按規(guī)定做拉力試驗。煤巷還必須進行頂板離層監(jiān)測，并用記錄牌板顯示。對噴體必須做厚度和強度檢查，并有檢查

31、和試驗記錄。在井下做錨固力試驗時，必須有安全措施。7）錨桿必須用機械或力矩扳手擰緊，確保錨桿的托板緊貼巷壁。3.砌碹支護為防止砌碹支護頂板事故，應(yīng)注意如下問題：（ 1） 在地壓較大或不均勻地區(qū)，為使支架不被破壞，在這些地區(qū)應(yīng)考慮采用鋼筋混凝土砌漩。（ 2） 在掘砌一次成巷施工中，掘進工作面到砌碹地點一般保持20?40m距離。巷道砌殖時，必須及時排除頂幫活動的肝石，并應(yīng)采取臨時支護措施。（ 3） 頂板不好時要有專門措施，實行短掘短砌。（ 4） ）采用料石砌碹時，砌碹用的料石材質(zhì)和幾何尺寸必須符合設(shè)計要求并經(jīng)檢驗合格，不準用風化石料。（ 5） 開挖基礎(chǔ)、砌墻、立拱架、支模（混凝土碹支盒子板）、鋪拱

32、板、拆拱架等在作業(yè)規(guī)程中要有具體現(xiàn)定，尤其要明確規(guī)定抬棚長度和立拱架長度、砌墻和扣拱之間的距離以及永久支護（砌碹）和臨時支架之間的距離。（ 6） ）砌墻和扣拱必須做到灰漿飽滿，不準有干縫瞎縫，不準出現(xiàn)重縫現(xiàn)象。砌墻時必須把料石用石楔支平。（ 7） 拱架之間必須有撐桿拉手，拱架要支穩(wěn)支牢，保證巷道中腰線符合規(guī)定。（ 8） 巷道砌碹時，碹體與頂幫之間必須用不燃物充滿填實；巷道冒頂空頂部分，可用支護材料接頂，但在碹拱上部必須充填不燃物墊層，其厚度不得小于0.5m。9)砌體要保證足夠的養(yǎng)護期，不準提前拆拱架。第五節(jié)頂板事故處理一、頂板事故處理基本原則1. 采煤工作面冒頂?shù)奶幚碓瓌t(1)頂板冒落范圍不大

33、時，如果遇難人員被大塊矸石壓住，可采用干斤頂、液壓起動器等工具把大塊巖石頂起，將人迅速救出。(2)頂板沿煤壁冒落，矸石塊度比較破碎，遇難人員又靠近煤壁位置時，可采用沿煤壁由冒頂區(qū)從外向里掏小硐，架設(shè)梯形棚子維護頂板，邊支架邊掏硐，把遇難人員救出(3)如果遇難者位置靠近放頂區(qū)時，可采用沿頂板區(qū)由外往里掏小硐，架設(shè)梯形棚子，木板背幫背頂，或用前探棚邊支護邊掏硐，把遇難人員救出。(4)工作面冒落范圍較小，矸石塊度小，比較破碎、并且繼續(xù)下落、矸石扒一點漏一點。救護人員在這種情況下處理冒頂，搶救人員時，可采用撞楔法處理，控制住頂板。(5)分層開采的工作面發(fā)生事故，底板是煤層，遇難人員位置在金屬網(wǎng)或荊條假

34、頂下面時，可沿底板煤層掏小硐，邊支護邊掏硐，接近遇難者后將其救出。如果底板是巖石，掏不動，遇難者位置在金屬網(wǎng)或荊條假頂下面時，可沿煤壁掏小硐尋找遇難人員。工作面(6)中間，采用掏小硐和撞楔法處理，時間長，不安全。可沿煤層重開開切眼的方法處理。新開切眼與原工作面距離一般為3?5m左右，邊支護邊掘進。也可沿煤壁掏硐法處理，但靠冒落區(qū)的一幫必須用木板背好，防止漏矸石。(7)如果工作面兩頭冒頂，把人堵在中間，采用掏小硐和撞楔法穿不過去，可采用另開巷道的方法，繞過冒落區(qū)或危險區(qū)將遇難人員救出。2. 巷道冒頂?shù)奶幚碓瓌t(1) 先外后里。(2) 先支后拆。(3) 先上后下。(4) 先近后遠。(5) 先頂后幫

35、。第六節(jié)采煤工作面冒頂事故防治一、采煤工作面冒頂事故處理(一)局部小冒頂?shù)奶幚矸椒?. 掏梁窩架棚法在冒頂范圍不大、工作面沒有堵死、矸石暫時停止下落的情況下可采用架棚法。具體方法步驟是：(1)在掏梁窩或掛頂梁之前，必須先檢查冒頂?shù)攸c附近的支架情況，發(fā)現(xiàn)有折損、歪扭、變形的柱子，要立即處理好，以防繼續(xù)冒頂和掉矸傷人。(2)在冒頂范圍內(nèi)清理出一部分塌矸后，進行掏梁窩架單腿棚子或金屬懸臂梁的工作。(3)架好單腿棚子或掛好懸臂梁后，棚梁上的空隙要用木料架設(shè)小木垛接到頂。架小木垛前應(yīng)先挑落浮矸，小木垛必須插緊背實，阻止冒落進一步擴大。(4)小木垛架好后，便可清理浮煤煤矸，打好貼幫柱，防止片幫。2.撞楔法

36、(二)大冒頂?shù)奶幚矸椒?. 小巷法(1) 從采面冒頂?shù)膬深^，由外往里，先用雙腿套棚維護好頂板，保護后路暢通無阻。梁棚上用板皮剎緊背嚴，防止頂板繼續(xù)錯動、垮落。梁上如有空頂，要用小木垛插緊背實。(2) 邊整工作面，邊支棚子，把垮落的矸石清理并倒入采空區(qū)，每整0.5m支一架板梁棚管理頂板。若頂板壓力大，可在冒頂區(qū)兩頭用木垛維護頂板。(3) )遇到大塊巖石不易破碎，應(yīng)米用電鉆(如有壓風，最好是用風鉆)打眼放小炮的方法破碎巖石。鉆眼數(shù)量和裝藥量要符合煤礦安全規(guī)程要求。(4) 4)如頂板垮落的矸石很碎，一次整巷不易通過時，可先沿煤架。整通小幫運輸機道整修一條小巷，支架形式可采用人字形掩護支巷，使風流貫通

37、，運輸機開動后，再從冒頂區(qū)的兩頭向中間依次放矸支棚。梁上如有空頂，也要用小木垛接頂背嚴。(5) 5）若采煤機在冒頂區(qū)前方，當運輸機除矸時，應(yīng)先將采煤機吊起，以便矸石能順利通過。2. 開巷繞道法1） 冒頂發(fā)生在工作面機尾處（ 1） 補巷的支架多數(shù)采用一梁二柱或一梁三柱棚子。當工作面同補巷采成一直線時，運輸機就可延長至回風巷，恢復(fù)正常回米。（ 2）冒頂區(qū)埋壓的設(shè)備、支架材料的回收方法是：當新開的補巷緊靠冒頂區(qū)（無煤柱）時可直接扒開矸石取出。如不好取出或不安全，可用整小巷的辦法回收。（ 3）若冒頂區(qū)范圍較大，巖石堵塞巷道，造成采空區(qū)回風角瓦斯積存，可用臨時擋風簾或臨時安裝局扇排除。2） 冒頂區(qū)在工作面中部（ 1） 新開切眼的掘進可采用對打的方法，以加快掘進速度。在進風側(cè)使用運輸機運煤，回風側(cè)可采用礦車運煤。當兩頭工作面掘進相距15m時，停止回風側(cè)的掘進