礦井頂板事故預防應急處理措施

1、頂板型別

煤層頂板由偽頂、直接頂和老頂構成。偽頂是指緊貼在煤層之上，極易垮落的薄岩層；直接頂是位於偽頂或煤層（無偽頂時）之上，一般由一層或幾層厚度不定的泥岩、頁岩、粉砂岩等比較容易垮落的岩層所組成，直接頂按穩定性可分為：不穩定頂板，中等穩定頂板，穩定頂板，堅硬頂板；老頂又叫基本頂，一般指位於直接頂之上（有時也直接位於煤層之上）厚而堅硬的岩層。

頂板分為堅硬難冒頂板、破碎頂板和複合型頂板。堅硬難冒頂板是指直接頂岩層比較完整、堅硬（固），回柱後不能立即垮落的頂板。一般為砂岩、礫岩和石灰岩。破碎頂板指的岩層的強度低、節理裂隙十分發育、整體性差，自穩能力低，並在工作面控頂區範圍內維護困難的頂板。

2、頂板常見支護方式

頂板常見支護方式有單體支柱支護、液壓支架支護、錨杆支護。

單體支柱支護主要是指採用木支架，摩擦式金屬支柱、單體液壓支柱支護。

液壓支架是在摩擦式金屬支柱和單體液壓支柱等基礎上發展起來的採煤工作面機械化支護裝置。

錨杆支護主要是指用木錨杆、竹錨杆、金屬錨杆、樹脂錨杆、快硬水泥錨杆結合錨網進行支護的一種支護方式。

一、常見冒頂事故的預兆

（一）區域性冒頂的預兆

（1）工作面遇有小地質構造，由於構造破壞了岩層的完整性，容易發生區域性冒頂。

（2）頂板裂隙張開、裂隙增多，敲幫問頂時，聲音不正常。

（3）頂板裂隙內卡有活矸，存在掉碴、掉矸現象，掉大塊前往往先落小塊矸石。

（4）煤層與頂板接觸面上，極薄的矸石片不斷脫落。這說明劈理（即頂板節理、裂隙和摩擦滑動面）張開，有冒頂的可能。

（5）淋頭水分離頂板劈理，常由於支護不及時面冒頂。

（二）大型冒頂的預兆

1、頂板的預兆

（1）頂板的連續發生斷裂聲。這是由於直接頂與老頂發生離層，或頂板切斷而發生的聲響。有時採空區頂板發生像悶雷一樣的聲音，這是老頂板和上方岩層產生離層或斷裂的聲音。

（2）掉碴。頂板岩層破碎下落，一般由少變多，由稀變密，這是發生冒頂的危險訊號。

（3）頂板裂縫增加或裂隙張開。頂板的裂隙，一種是地質構造產生的自然裂隙，一種是由於頂板下沉產生的彩動裂隙。人們常常在裂縫中插上木楔子，看它是否鬆動或掉下來，觀察裂縫是否擴大，以便做出預報。

煤壁頂板有裂痕，冒頂之前茬口新；插上木楔觀動向，不斷監控要留神

（4）脫層。頂板快要冒落的時候，往往出現脫層現象。檢查是否脫層可用“問頂”的方法，如果聲音清脆，表明頂板完好；如果頂板發生“空空”的響聲，說明上下岩層之間已經脫離。

2、煤壁的預兆

由於冒頂前壓力增加，煤壁受壓後，煤質變軟，片幫增多，使用電鑽打眼時，鑽眼省力，用採煤機割煤時負荷減少。

3、支架的預兆

使用木支架時，支架大量折斷、壓劈併發生聲音。

4、工作面其他預兆

含有瓦斯的煤層，冒頂前瓦斯湧出量突然增大，有淋水的頂板，淋水量增加。

三、頂板事故的防治措施

1、老頂來壓時的壓垮型冒頂預防

壓垮型冒頂是指因工作面支護強度不足和頂板來壓引起支架大量壓壞而造成的冒頂事故。預防方法如下：

（1）採煤工作面支架的初撐力應能平衡垮落帶直接頂及老岩層的重量。

（2）採煤工作面的初撐力應能保證直接頂與老頂之間不離層。

（3）採煤工作面支架的可縮量應能滿足裂隙帶老頂下沉的要求。

2、破碎頂板大面積漏垮型冒頂預防

由於煤層傾角大，直接頂又異常破碎，工作面支護不及時，在某個區域性地點發生冒漏，破碎頂板就可能從這個地方開始沿工作面往上全部漏空，造成支架失穩，導致漏垮型工作面冒頂。預防漏垮型冒頂的措施有：

（1）先用合適的支柱，使工作面支護系統有足夠的支撐力和可縮量。

（2）頂板必須背嚴背實

（3）嚴禁放炮、移溜等工序弄倒支架，防止出現區域性冒頂。

3、採煤工作面區域性冒頂事故預防

區域性冒頂多發生在工作面上下端頭、煤壁區、放頂區等地點，許多垮面事故是由區域性冒頂發展而成的，一般預防措施如下：

（1）預防彩煤工作面冒頂的一般措施。

①支護方式需和頂板巖性相適應，不同巖性的頂板要採用不同的支護方式。

②採煤後要及時支護。一般要採用超前掛金屬探樑或打臨時支柱的辦法及時支護，防止區域性冒頂。

③工作面上下出口要有特種支架。一般要在上下出口範圍內加設抬棚或木垛等，加強支護。

④防止放炮崩倒棚子，一是炮眼的佈置必須合理，裝藥量要適當。二是支護質量必須合格，要牢固有勁，不能打在浮煤浮矸上，三是留出炮道。如果放炮崩倒柱子，必須及時架設，不充許空頂。

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