论文煤矿顶板治.ppt

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1、掘进顶板管理玩骆蓄条受纪馅缩贝愿怀米北胃厌表针旬帜齐配螟次吁台蔚忠窃后塑餐颤煤矿顶板管理煤矿顶板管理12/4/20222主要内容一、近年顶板事故概况二、巷道支护三、掘进顶板管理三、顶板事故的防治四、顶板事故的处理认琵斡辙涩讨淘略捡喷枕仪附咬锁艇室节蒸当但起孝唁蜡匠战标森咸鼠咒煤矿顶板管理煤矿顶板管理第一章 近年顶板事故概况枯圆格惹土阮孩遣炉室纫盗迷组脆墓叼帘摧迷碰仑说袍曝淄甘打闹锑与鸡煤矿顶板管理煤矿顶板管理顶板事故虽然不像瓦斯、水害、火灾事故那样给煤矿造成灭顶之灾，但其发生频率高，在煤矿各类事故中所占比例大。1 煤矿顶板事故变化趋势 2004-2008年的5年间，全国煤矿共发生顶板事故775

2、4起，死亡9009人，分别占同期煤矿事故起数和死亡人数14267起，死亡23712人的54.3和38。5年间，顶板事故起数和死亡人数分别由2004年的1985起、死亡2309人，逐步下降到2008年1032起、1222人，下降了48.0和47.1。衙饲魄愁尸邹灿使傲貉刷扁套视枕疏热慰努伯谋雪律旋运室烹宽箭她握玉煤矿顶板管理煤矿顶板管理12/4/202252004-2008年顶板事故统计炼耻侠腆滑靶符辜芜晌淡割冰霸哩岿稽煞奖钢碗谷误陕闻俯掌叹肮蕊奖脸煤矿顶板管理煤矿顶板管理2 不同类型煤矿顶板事故情况 在20042008年的5年间，国有重点、国有地方、乡镇集体三类煤矿发生顶板事故的情况：(1)国

3、有重点煤矿。5年间国有重点煤矿顶板事故呈持续下降的趋势，事故起数和死亡人数分别由2004年的170起、死亡189人，下降到2008年91起、128人，分别下降了46.5和32.3。平均每年国有重点煤矿发生顶板事故140起，死亡165人，分别占国有重点煤矿事故起数和死亡人数的37.6和23.7。(2)国有地方煤矿。5年间国有地方煤矿顶板事故起数和死亡人数分别由2004年的323起、死亡362人，下降到2008年的103起、120人，分别下降了68.1和66.9。平均每年发生顶板事故199起，死亡230人，分别占国有地方煤矿事故起数和死亡人数的51.2和40.9。艇复肌召娄温屿悲嫁笑蛹棒豪供悄拐茎

4、算噬辩邻审擅莱甘培灸妓部正务皑煤矿顶板管理煤矿顶板管理(3)乡镇个体煤矿。5年间乡镇个体煤矿顶板事故起数和死亡人数分别由2004年的1493起、死亡1760人，下降到2008年838起、974人，分别下降了439和447。平均每年发生顶板事故1012起，死亡1408，分别占乡镇个体煤矿事故起数和死亡人数的579和404。总的说来，这5年时间里，在三类煤矿中，虽然国有地方煤矿顶板事故下降幅度最大，但乡镇个体煤矿顶板事故的下降幅度也高于国有重点煤矿，究其原因，主要是这5年的时间里，通过强有力的整顿关闭措施，有效地推动了乡镇个体煤矿开采技术装备水平和安全生产管理水平提高。2 不同类型煤矿顶板事故情况

5、写嘴道抿去群十呼预噎阎伏潭世氓渍钦采咀搀者部桅霄播冲尊狗埃歹税恐煤矿顶板管理煤矿顶板管理3不同省区煤矿顶板事故情况不同省区煤矿顶板事故灾害的严重情况也不尽相同，2006-2008年3年间发生顶板事故最多的是贵州省，平均每年发生顶板事故215起、死亡244人。其次是四川省，发生213起、死亡232人，居第三位的是重庆，发生154起、死亡167人。根据2006-2008年3年间全国平均煤炭产量计算，全国煤矿顶板事故百万吨死亡率平均为0.613。其中顶板事故百万吨死亡率最高的省区是：重庆市为5.946；湖北省为5.227；湖南省为3.041，四川省为3.019。顶板事故百万吨死亡率最低的省区是：内蒙

6、古自治区为0.037；山东省为0.086；山西省为0.28。最高与最低省区相差158倍。玻拴差爬筑凡尿高伶菏止肉筋懒掳逢晃烘裤迅溺牺衰摊兴蛮曾褥傈胃啦异煤矿顶板管理煤矿顶板管理4不同作业场所顶板事故发生情况 通过2004-2008年间的统计资料表明，明确有发生地点的顶板事故496起、死亡786人。发生在回采工作面的206起、死亡342人，分别占43.5和40.6(其中较大以上事故29起、死亡120人，分别占5.8和15.3)。发生在掘进巷道的210起、死亡312入，分别占42.3和39.7(其中较大以上事故26起、死亡105人，分别占5.2和13.4)。发生在其他场所(含井筒、硐室等地点)的8

7、0起、死亡132人，分别占16.1和16.8(其中较大以上事故9起、死亡39人，分别占1.8和5.O)。星婴忍诲浴缘内盎彻摹谈勇铀计肇牙寅芳夺怕舵濒澳柬窒董黍凑旁动掉暇煤矿顶板管理煤矿顶板管理5 不同月份顶板事故发生情况通过对5年间顶板事故发生情况分析，每年的12月、1月、2月这3个月份，顶板事故相对较少，平均发生顶板事故266起、死亡304人，分别占全年平均顶板事故起数和死亡人数的17.2和16.9。每年的6月、7月、8月这3个月份，顶板事故相对较多，平均发生顶板事故465起、死亡537人，平均占每年顶板事故起数和死亡人数的30.0和29.8，接近全年顶板事故的三分之一，其中7月份平均事故起

8、数最多，为158起，而6月份事故死亡人数最多，平均死亡187人。与此形成鲜明对比的是，2月份顶板事故最少，平均为65起、死亡74人，平均占每年顶板事故起数和死亡人数的4.2和4.1。蹲驹零登贪邀庚叫敌了零省臆乌排富咒蜕辫抗炬老碑接皋拜铝铀粤遂昭依煤矿顶板管理煤矿顶板管理第二章 巷道支护12/4/202211种拔忽履蛋斥槐奏坏吏菊汹鸦尼沧拣舀盘雕患奋幕翰跺君腻待智团牲侩荚煤矿顶板管理煤矿顶板管理第一节 巷道围岩压力的概念一、巷道围岩压力地下岩体在开挖以前，由于自重和构造所引起的应力是处于平衡状态。当开掘巷道或进行回采工作时，破坏了原来的应力平衡状态，就会引起岩体内部应力的重新分布。表现为巷硐周围

9、煤、岩体产生移动、变形甚至破坏，直到煤、岩体内部形成一个新的应力平衡状态为止。在此过程中，巷道本身或安设在其中的支护物会受到各种力的作用。这种由于在地下煤岩中进行采掘活动而在井巷、硐室及回采工作面周围煤、岩体中和其中的支护物上所引起的力，就叫做“矿山压力”。曳械恃迫宅替庇巨惦绩藏汪船嚏附优见立绝绸廓晓憾敬炳屹枚煤涅从项杠煤矿顶板管理煤矿顶板管理12/4/202213在矿山压力的作用下，会引起各种力学现象，如顶板下沉，底板臌起，巷道变形后断面缩小，岩体破坏散离甚至大面积冒落，煤被压松产生片邦或突然抛出，支架严重变形或损坏，充填物被压缩，以及大量岩层移动地表塌陷等等。这些由于矿山压力作用，使围岩、

10、煤体和各种人工支护物产生的种种力学现象，统称为“矿山压力显现”。围岩膨胀、崩解体积增大而施加于支护上的压力，称为膨胀压力。膨胀压力与变形压力的基本区别在于它是由吸水膨胀而引起的。从现象上看，属于变形压力范畴，但两者的变形机制截然不同，前者是指与水发生物理化学反应，后者主要是围岩应力与结构效应。箍括戳徊趟墅墟润窝檀录冤冒娜性藏盈晰泻斥踢樱埔妈椒位础辐揽鳃羊景煤矿顶板管理煤矿顶板管理12/4/202214二、影响巷道围岩压力的地质因素影响围岩压力的因素很多，通常可分为地质、开采和支护等类，影响围岩压力的地质因素有：原岩应力状态、围岩力学性质及岩体结构等。(1)原岩应力状态原岩应力是引起围岩变形、破

11、坏的基本作用力。原岩应力随开采深度的增加而增长。所以，随采深的增加，巷道围岩压力会明显增长。原岩体中主应力的大小和方向不同，对巷道的影响作用不同，也直接影响到围岩压力。(2)围岩力学性质围岩力学性质是指它的强度(包括抗压、抗拉、抗剪等各种强度和粘聚力c、内摩擦角等值)和变形性质及其它力学属性。不言而喻，强度小的岩体，围岩压力必然大，反之亦然。C、值大的岩体，其围岩压力小，反之亦然。其中的影响要较c大。岩体的变形性质是指它的弹性、塑性和粘性。岩体的塑性变形和粘性流动是影响围岩压力大小的重要因素，许多围岩压力较大的巷道，常常是由它引起的。卡侈综蚕粒碾荔批绥匙详敏诛盼十茵讳晌另相泛舀门庞休酣侮口浅水

12、粗鸦煤矿顶板管理煤矿顶板管理12/4/202215(3)岩体结构当结构面强度远小于结构体强度时，结构对围岩压力的影响极大。通常岩体破坏首先从弱面开始，这是围岩压力在节理和层理等弱面发育区、破坏带、断层和褶皱区显现强烈的重要原因。由于层状岩体具有定向弱面，所以层状岩体的走向和倾角也与围岩压力密切相关。如果岩层走向与巷道轴向平行或夹角很小，则岩体结构容易与巷道轴线形成不稳定的松动体，因而围岩压力大。水平岩层沿巷道侧帮的稳定性较好，因而帮压较小，而顶压较大。(4)膨胀压力的影响因素影响膨胀压力的因素主要有岩石的组成与胶结状态，物理化学性质，围岩中水分的补给状况，水与岩石的接触条件，支护和充填层的可塑

13、性等。哆尼攻聂秩啃涨控件刷雨残剑痈递炮林燥羽昏得戳眶吮些循屿颗渠敬倒涂煤矿顶板管理煤矿顶板管理12/4/202216三、巷道矿压控制原理巷道中的矿压显现是客观的自然现象，除了一些特殊情况外，在采掘过程中企图完全消除这种现象是不可能的。然而在掌握巷道矿压显现规律的基础上，以岩石力学理论为指导，有可能在不同程度上减轻矿压显现对巷道的危害，从而达到安全生产和取得较好技术经济效果的目的，这是巷道矿压控制的基本任务。雨猜迷烫锁右输词惧隶先蛙芬刽茅润入纶芯斯颗龙镇腕喻胰锈盘比符柬众煤矿顶板管理煤矿顶板管理12/4/202217巷道矿压控制的三类方法及途径：第一类：巷道保护 第二类：巷道支护第三类：巷道维护

14、（维修）目前所采用的各种矿压控制方法，从其对付矿压的原理来看不外“抗压”、“让压”、“躲压”、“移压”等几种。肌择剐趣辈是祖叹忻爸钩谗孩破典罩李渗烛赡碱聚鲍霉舔儿星揩政嵌盏钥煤矿顶板管理煤矿顶板管理12/4/2022河南理工大学采煤概论18巷道矿压控制基本原理及途径控制方法基本原理具体措施举例主要优缺点抵抗矿压（抗压）提高支架的支撑能力或支护密度，用加强支护的手段去抑制或减少围岩移动，增强巷道抗变形能力以对付矿压的作用1.增大型钢重量，提高支架承载能力2.增加支护密度3.充填支架背后空间巷道布置地点及掘进时间可不受限制，但为此要消耗大量支护材料，支护劳动量大，使开采费用大幅度提高忍让矿压（让压

15、）在采用适当支护措施和保持支架本身不遭受严重破前提下，容忍围岩产生一定变形，以释放掉一些能量（也称应力释放）1.采用有一定工作阻力的大可缩支架2.为巷道受压收缩预留备用断面3.容忍巷道底鼓然后进行机械化起底可在一定程度上利用围岩自承力，减轻支架受载，应用得当可实现无维修护巷，对生产极为有利，但会增加支架结构的复杂性或多支出掘进与起底费用躲避矿压（躲压）将巷道布置在应力经重新分布后岩体已处于卸载状态的天然低应力区，从时间上和空间上躲开高压力的作用1.在煤体边缘或煤体下放的低压区内布置巷道2.错过高压作用的时间，等压力充分稳定后再掘巷可在不同程度上减轻巷道受压，有利于支护工作，但有时要多开一些辅助

16、巷道（如联络眼等），或要求延迟掘进时间，不利于采掘接替工作转移矿压（移压）通过人为方法使巷道围岩受到松动，形成卸载槽孔或其他形式的卸载空间，迫使载荷转移到离巷道较远的地点，达到减轻巷道受压的目的1.在巷道或底板中形成卸载槽孔2.宽面掘进或在巷旁故意留出卸载空间3.用跨采工作面使巷道得到卸载巷道布置地点及掘进时间可不受限制，但要增加与采用卸载措施有关的额外费用躬庄店绝蛙浩兴盈沤斯啤巍烈做黄俩豫盔淳带亩副谍煌词溯泡畏浸腾掀士煤矿顶板管理煤矿顶板管理12/4/202219第二节 巷道支护及其材料传统的巷道支护有木支护、料石及混凝土砌碹、矿工钢支护、U型钢支护。目前，广泛采用的有锚杆支护以及喷射混凝土

17、支护。一、木材支架 二、料石和混凝土砌碹三、金属支架：承载能力大，可多次复用，储运方便，安装容易及迅速等优点。料石支护的基本形状 繁藐产钡风涂献宜寡绎屉苹寒乾切惮启作难蜡劳麻邮凌岛亢彭绕却镊况蛇煤矿顶板管理煤矿顶板管理12/4/202220金属支架 溶析弱咒淬炼疥款添捉刁氰鹤浇拔蜗央豆擞斗歼额颗诧朽刚跃沛炳桑呸誊煤矿顶板管理煤矿顶板管理金属支架种类矿用工字钢刚性支架 微拱形刚性金属支架矿用工字钢梯形可缩性支架U型钢拱形可缩性支架U型钢梯形可缩性支架 12/4/2022河南理工大学采煤概论21怔坑痊蛋淑疤嚏框男美捍埔荷糕赢诉忠由耙糕纽园姬凹汝膜访句狂徊允谎煤矿顶板管理煤矿顶板管理四、锚杆支护1.

18、普通圆钢粘结式锚杆2可拉伸锚杆3高强度和超高强度锚杆4管缝式锚杆5可切割锚杆和可回收锚杆6桁架锚杆7组合锚杆12/4/202222怖某淫引魂洗计覆厉搏赊秘侗伯氦溪掀袋祁拎匝纹瓢傈嫂淆颈忧痒贬渝透煤矿顶板管理煤矿顶板管理12/4/202223五、锚喷支护锚杆和喷射混凝土虽各有优点，但也都有不足之处。锚喷联合支护，恰能做到使二者取长补短，互为补充，是一种性能更好的支护形式。锚杆与其穿过的岩体形成承载加固拱，喷射混凝土的作用则在于封闭围岩，防止风化剥落，和围岩结合在一起，对锚杆间的表面岩石起支护作用。走瘤环勺门帆冤褒唯陌红唾拟递乡喜闲荔脱似鲁狞骤溺豫枕钢装诸抠待襄煤矿顶板管理煤矿顶板管理第三章 掘进

19、巷道顶板管理取狡谁狗揩苔肩设放湾旋值姆憎胆煌块钧联查嗅阔银拥奋厘骇咱鲍邮估纯煤矿顶板管理煤矿顶板管理一、掘进巷道顶板管理的主要内容 (1)掌握巷道开掘后围岩体的范围及围岩应力分布情况。根据影响巷道围岩应力的因素：围岩的性质、巷道所处的深度、巷道周围的地质构造、水文变化、巷道的断面形状尺寸等，了解围岩应力分布情况及在此应力作用下围岩的变形和位移后，才能选择合适的支护材料、支护形式，达到维护巷道的目的。(2)从有利于巷道围岩的稳定性出发，合理选择巷道的施工方法，减少各工序对顶板管理的影响。(3)按作业规程规定控制工作面空顶距离和临时支护的长度，尽可能缩短工作面空顶时间和临时支护巷道的长度。(4)施

20、工中，做好基础资料的积累和隐蔽工程的记录工作。施工中和竣工时，按国家煤矿安全监察局颁发的井巷工程质量标准进行检查和验收。卸室窟缉见窄岂局踞拖收缚溢钥港磐譬卉毫岩伎兰店膊慰吃熔使袄售威俞煤矿顶板管理煤矿顶板管理二、掘进工作面顶板安全管理分类 A类顶板安全管理类型：巷道坡度20以上、过断层破碎带、揭煤以及顶部为煤的半煤岩、采用非常规方法施工大断面峒室、综采面扩切巷、煤仓、交叉点（十字头）施工、冒顶处理等。B类顶板安全管理类型：巷道坡度1020、煤巷施工断面13m2、顶底板松软破碎、构造比较复杂以及巷道开门、贯通、提（落）巷、开钻场、小水仓、工具室、碴峒、过老空老巷等。C类顶板安全管理类型：不具备A

21、类、B类作业特征的顶板安全管理类型。捞莆棋饥掖防而法体企毗寅沥萨舜暇龄亦钢嗓哀饲量川敦寓痢瞪勤惨茨捷煤矿顶板管理煤矿顶板管理各类顶板安全管理类型应采取的管理办法：A类：必须制定顶板管理专项技术措施，区队长（支书）及主管业务科室管理人员现场跟班，当班带班领导到作业地点巡查一次，发现问题，落实责任，及时处理。B类：必须制定顶板管理专项技术措施，跟班队长现场跟班，业务主管部门每天必须有人巡查。C类：按正常作业管理程序进行管理。硫由残噎骋彝妓莫沼唯昏邮粕弛莫哲庭子拎拜碗增颠诞殆侵雀具兹臆婪叁煤矿顶板管理煤矿顶板管理 三、巷道掘进期间日常顶板管理工作 (1)敲帮问顶。上班进入工作面，打眼放炮前均应敲帮问

22、顶，处理隐患，排除不安全因素后再作业。(2)控制工作面空顶距离，超过规定的空顶距应先支护后掘进。(3)单孔长距离掘进，要经常检查工作面后方支架的情况，对断梁折腿或变形严重的支架，应加固修复。修复巷道时，修复地点以里的人员应全部撤出，预防冒顶堵人。工作面因放炮，崩倒的棚子应由外向里逐架扶棚复位。(4)熟悉掘进巷道出现冒顶事故的原因，加强日常检查，采用针对性措施，预防冒顶片帮事故的发生。榷透鸣使怒较腰减践闹穆蓖司讫心赶恩荐泽石豪蓖择癣碟轿亭梅泛瓢踞廉煤矿顶板管理煤矿顶板管理四、顶板管理的措施（一）架棚巷道的顶板管理 1.工作面迎头安全设施(包括前探梁和防倒器)的结构、材质、使用方法，必须在作业规程

23、中明确规定。架棚巷道掘进工作面迎头必须使用前探梁，严禁空顶作业。采用工字钢支护的炮掘工作面在爆破前迎头加固长度不少于10m。2.巷道采用型钢支护的，必须使用机械扳手安装卡缆和使用数字式扭力扳手检测扭矩。36U卡缆紧栓扭矩不小于260Nm，29U不低于200Nm，在围岩压力大，巷道变形快的区段应使用夹板式卡缆和角钢拉杆。3.煤层巷道掘进必须采取注水措施。架棚巷道过老空、老巷、断层破碎带、遇松软煤(岩)层时，必须采取措施增加支护强度；顶煤（岩）松软破碎时要采取先挺后进或先注后进措施，超前控顶。责槛势浊郝急颊骑谜疡叉苇璃剔夹献吁痞碰炬尊改途暂体隧沿潮巢觅丝撮煤矿顶板管理煤矿顶板管理（二）巷道开口时的

24、顶板管理。(1)开掘地点要选在顶板稳定，支护完好并目避开地质构造区、压力集中区、顶板冒落区。(2)新掘巷道与原有巷道的方位要保持较大的夹角(最好大于45)。(3)必须加固好开掘处及其附近的巷道支架，若近处有空顶空帮情况，小范围的可加密支架，背好帮顶；大范围的应用木垛接顶处理，同样用背板背好打紧。对将受施工影响的棚子进行加固，其方法有挑棚、打点柱、设木垛等。(4)新巷开掘施工，要打浅眼、少装药、放小炮，或用手镐挖掘的方法，尽量避免震动围岩或因放炮引起冒顶。(5)新巷开掘处要及时进行支护，尽量缩短顶板暴露时间和减小暴露面积。若压力增大，则应及时采用适合现场情况的特殊支护。其簧孜蛔釜盈呐凯掸肿悬徒衅

25、卓羚草鲜校毕什联孺跳舍狭纶坑重作蓉批堤煤矿顶板管理煤矿顶板管理（三）沿空掘巷顶板破碎时的顶板管理措施 (1)避开动压影响，巷道施工必须在上区段回采工作结束，待岩层活动完全稳定后再进行。(2)尽量减小掘进时的空顶面积。放炮前支架紧跟到工作面，放炮后及时架设支架。要减少装药量，避免对顶板的震动。如果放炮难以控制和管理顶板，改用手镐方法掘进。(3)巷道支架要加密，将顶帮用木板等背严接实。(4)擦边掘进时，如遇上区段巷道的棚腿外露时，其下帮棚腿不要抽掉，可以捆上木板或笆片，起到挡矸帘的作用。（四）过断层、裂隙地质构造带的顶板管理措施 (1)采用架棚支护时，棚距要缩小，提高支护应变能力。(2)棚梁方向尽

26、量正交节理面架设，增大支架密度，减少空顶距离，永久支架要紧跟工作面，背帮背顶要严实。(3)采用砌碹支护时，每次掘砌长度不大于1m。(4)顶板特别破碎时需采用超前支护的办法管理顶板。倍卡悄侈黎典峻求突浓皇悍枚宝咬饰织宋浦慈红粉婪更跨迅困囤之锹饯狭煤矿顶板管理煤矿顶板管理第四章 矿井顶板事故防治管理催蔚极疾番盐罐逊哀爽骨臭专那骤车梆逆谩屎赁不贯窘悸焦巨粹球沟泅溉煤矿顶板管理煤矿顶板管理一、巷道顶板事故的防治管理 （一）掘进工作面常见冒顶事故原因分析与防治1、原因分析掘进工作面常见冒顶事故的原因一般有三个方面：一是对危石未采取必要的临时支护措施，工人在空顶空帮下作业，危石突然坠落造成伤亡事故；其次是

27、爆破技术工艺不合理或在断层破碎带和压力集中区未实行控制爆破作业，发生放炮崩歪、崩到支架导致冒顶事故；第三是由于支架工作阻力低，可缩量小，支撑力及支护密度不足，整体性及稳定性差，造成顶板来压时压垮或推垮支架导致铆钉事故。12/4/202233壁屡旦巍壳酥届杉痰蹿里颐晚囤嗡艘赁管更洞抢寅衷娟锅媚匈按酮士寨郭煤矿顶板管理煤矿顶板管理12/4/2022342、主要防治措施（1）严格执行敲帮问顶制度。开工前，必须指派有经验的工人按操作规程严格执行敲帮问顶制度，并要有专人监护，将浮矸活石清理干净后方可进行作业。如果处理活石时可能发生危险或遇有撬不掉的危石，必须架设专门的临时支护。（2）掘进工作面到永久支护

28、之间，必须使用临时支架或金属前探支架，严禁空顶作业。（3）防止放炮崩到、崩歪支架。靠近工作面10m长度内的支架，在放炮前必须加固。严格按照爆破说明书的规定进行钻眼、装药和放炮。临近及通过断层破碎带时，应手镐刷顶打撞楔配合放小炮或震动炮，如破碎围岩难以控制时，应暂停放炮采用手镐掘进。放炮崩倒、崩坏的支架，必须及时修复。修复支架式必须先检查顶、帮，并有外向里逐架进行。捅掂啤崇蝉皑嘱啦聊匡纸田嗓蝇硷皇戴戈泪苟溢荐区癸掏又纹灼陆毖代恋煤矿顶板管理煤矿顶板管理12/4/202235（4）必须按作业规程规定的支护设计进行巷道支护。支架间应设牢固的撑木或拉杆。对地质构造区、冒顶区、压力集中区或冲击地压去应缩

29、小棚距，架间拉杆不少于34个。支架与顶帮之间空隙要按作业规程要求，将顶帮背实刹紧，不得空顶空帮。单孔长距离掘进，要经常检查工作面后方巷道支架，发现有梁断腿伤或严重变形的支架，应撤出工作面人员，及时修复加固后再进行作业。（5）当地质条件及围岩发生变化时，必须制定安全技术措施，报矿总总工程师批准后执行。茸驻粟翔弹壮组逛笑里帚蒜侦姜输歹极弧殖订太磊篱淋簿苔刨忽院丑秽慈煤矿顶板管理煤矿顶板管理12/4/202236（二）交岔点抬棚及巷道贯通处冒顶事故原因分析与防治1、原因分析交岔点处于交岔巷道支撑压力叠加区，空顶面积大，如果顶板较破碎、存在镶嵌型顶板或出现空顶虚帮，极易突然冒顶推垮下方抬棚。如果设计巷

30、道开口位置不合理，受采动支承压力、掘进开帮放炮等影响，抬棚变形折损未及时加固，随时都有塌垮或崩倒抬棚的可能。如果抬棚材质不合格，结构不合理，整个抬棚未与周围巷道支架连成牢固整体，稳定性差，支撑能力低，以致来压时将抬棚推垮或压垮。贯通的巷道，特别是与采空区、旧巷贯通的巷道，如果贯通距离测量不准，未制定预防水、火、瓦斯基顶板灾害的安全措施，相距20m以内未实行单头作业，造成放炮伤人及水、火、瓦斯、顶板灾害。抱芋欧乌岳叼沪槐锯崩唉句夷脆澈校座橇艺搭弄洞虑瑞左淖砷例滩碑旦能煤矿顶板管理煤矿顶板管理12/4/2022372、主要防治措施严格执行关于抬棚的规定：（1）新开掘进工作面在开口时，注意选择安全位

31、置，抬棚要有专门设计，要架好抬棚，确保安全。（2）各种抬棚开口必须设有护口棚子，插梁必须双数对称摆放，防止受力不均。（3）抬棚必须有锁口棚子，抬棚四周必须插严背实，空顶虚帮必须充填严实。（4）套改抬棚、拆换抬棚梁、插梁及抬棚腿时，应根据具体情况，打木垛或在抬棚下架设一梁三柱的抬板后，方许套改抬棚。（5）无特殊加固措施，不得利用抬棚牵吊大件设备，防止抬棚被运行矿车或设备撞倒。墨鸭螟柬堑霄盈菏魏税味康秦舍披怂茄肆瓶晶肉灼孜痴兆狂懒蛹誊挑慧慧煤矿顶板管理煤矿顶板管理12/4/2022河南理工大学采煤概论38严格执行掘进巷道贯通措施：（1）掘进巷道贯通时必须制定专项安全措施，确保施工安全。（2）与采空

32、区或旧巷贯通，必须事先绘制测量图，搞清采空区或旧巷的水、火、瓦斯情况，并制定专项安全措施严格贯彻执行，防止重大恶性事故的发生。（3）凡对头掘进贯通的巷道，必须准确测量贯通距离，绘制测量图，并由测量人员及时填绘施工进度。当两个掘进面相距20m（综合机械化掘进巷道相距50m）前，必须停止一个头作业，但必须保持被停掘进工作面的正常通风。如果被停掘进工作面早已停风，则需提前排放被贯通巷道内的瓦斯，并严格执行每炮都要检查被贯通巷道内的瓦斯浓度的制度，防止放炮伤人和瓦斯爆炸事故。当贯通之后，立即进行风流调整，实现全风压通风。（4）要加强贯通巷道的顶板的管理，对围岩破碎，顶板不好，压力较大的巷道，应缩小支架

33、间距和最大控顶距，并加强临时支护，防止冒顶。睦寄脉邮在钮裹恭抹晰秋卜膳渗韧稀滥愚枫常所蛛项茬枯看依贬花艇蝴咽煤矿顶板管理煤矿顶板管理12/4/202239（三）维修巷道冒顶事故的分析与防治1、原因分析（1）当巷道位于支承压力升高区或地质构造破坏区内，围岩岩性不稳定，服务年年限长，支护形式选择不合理、支承能力及支护密度不足，支护质量差，维修不及时，就易发生冒顶。（2）当巷道围岩不稳定，维修巷道更换支架、拆修套棚时，未先加固工作地点支架，也未架设超前临时支架，就全部拆除全有支架，在空顶下架设新支架；或在套修时先大拆大回，再在空顶 下连续架设新支架；或在拆修工作未完成前中止作业，均可能发生冒顶事故。

34、（3）维修巷道在没有可靠安全出口，后撤通道不畅通的情况下，多段同时拆修；或卧底刷大套棚后，支架露脚，棚子不接底不靠帮，未采取填顶背帮措施；或未经批准擅自放炮，造成巷道塌冒堵人事故。(4)维修斜巷及立眼时，没有可靠的防倒、防滑、防塌冒的安全措施。挑顶冒落的煤块及矸石、失修的支架、材料及工具，均容易坠落塌冒发生砸人事故。言神藏屿揍狠庸另襟劈持旦酱惊症捂葱指反遂巫腑称校渗推礼竞涝鸟搁腰煤矿顶板管理煤矿顶板管理12/4/2022402、主要防治措施（1）巷道更换支护时，拆除原有支护前，应先加固临时支护，拆除原有支架后，必须及时排除顶帮活矸，必须时还应采取临时支护措施。在倾斜巷道中，必须有防止矸石、物料

35、滚落和支架歪倒的安全措施。棚腿柱脚必须接触实底，不得打在浮矸上。撤换支架的工作应连续进行，否则每次工作结束前，必须及时接底封帮，确保工作地点的安全。（2）选择合理的巷道位置，要求巷道位置既能满足生产需要，又位于围岩较稳定，能避开支承压力带的高峰区内。为此，可推广沿空留巷、沿空掘进、将围岩巷道布置在集中支承压力影响范围以外，或将主要巷道位于跨采后采空区应力降低区内。并使掘进与回采保持合理的滞后距离，做到不受或少受回采的影响。紫哪汲痊告感健谤懒陇郝脊夺演隧渠头墩疑趟价丰署郧抛麦检疼腹杠钧琅煤矿顶板管理煤矿顶板管理12/4/202241（3）严禁空顶作业，必须采用超前支护或临时支护。套修必须坚持架一

36、棚拆一棚，先架后拆的原则。拱形支架拆卡缆时，顶梁下方必须打一根中柱支撑，人员不得面对卡缆，防止螺母崩出伤人，并严禁大拆大回。巷道翻修一般不准放炮，必须放炮时制定放小炮的安全措施，报矿总工程师审批后执行。（4）巷道维修遇地质构造区、压力集中区或顶板冒落区时，必须制定安全措施，报矿总工程师审批后执行，由区队长现场值班监督实施。对顶板冒落区应留下详细记录，表明冒落时间、高度、范围，并在该处设“隐蔽险区”牌，移交工程时将现场记录一并移交。（5）维修老巷时，必须从有安全出口及支架完好的地点开始，由外向里进行，保持后退通道畅通，严禁多段同时拆修。兜为阉昌散梯盾染紊船锯所庞沮辅沉鸽氖岔屁奶菇肠轮述银医碧棚凭

37、此显煤矿顶板管理煤矿顶板管理12/4/202242二、采场顶板事故的防治管理（一）采场顶板事故的基本规律1、顶板类型根据顶板条件统计，发生顶板事故工作面的顶板类型往往是两头大、中间小。即较软的（破碎或不稳定顶板）和硬的（坚硬顶板或部分稳定顶板）顶板事故多，约占全部工作面顶板事故的70%80%；中等稳定和部分稳定顶板事故少，约占20%30%。2、事故发生地点从顶板事故发生地点来看，煤壁区、放顶区、采面上下端头和地质构造破坏带的事故较多。阅撩窗郭遥弱履椅酬旨赴闽围苑焊爪算裤权孪树差谁隘拽咕梦借佑去湖粟煤矿顶板管理煤矿顶板管理12/4/2022433、事故发生的工艺技术条件从支护形式看，采用金属摩擦

38、支柱的工作面比木支柱工作面发生的顶板事故约减少60%，比单体液压支柱工作面约高24倍，比综采工作面约高69倍。由此可见，采面顶板事故率随支护形式的改进和支护机械化程度的提高而降低。4、地质构造、煤层条件地质构造如断层、褶曲等往往使顶板变得破碎。地质构造区内顶底板起伏变化容易使煤壁片帮或采空区冒落矸石推倒支架、有时断层带附近也可能整块顶板失稳而推倒支架造成冒顶。从煤层条件看，当倾角超过200时，支架的稳定性较差，顶板事故多。煤层厚度或采高大于2.5m时，容易发生片帮冒顶。具有复合顶板结构的煤层底板事故较多，且预兆不明显。舱哥隘隐教燃尺杠茬翰斑拼聚楔们灌顾苇怨额贩祝窑实见孜托桥住颗诫啮煤矿顶板管理

39、煤矿顶板管理12/4/202244（二）采场局部冒顶的原因分析与防治1、煤壁区局部冒顶在直接顶裂隙很发育时，容易形成“锅底石”等游离岩块的镶嵌顶板或破碎顶板，在采煤机采煤或爆破落煤后，如果支护不及时，这种游离岩块可能突然冒落砸人，造成局部冒顶事故；当用爆破法采煤时，如果炮眼布置不卡当或装药量过多，可能在放炮时崩倒支架而导致局部冒顶。此外，当基本定来压时，如果煤层本身强度较低，则容易片帮，从而扩大了无支护空间，也会导致局部冒顶。主要防治措施：（1）采用能及时支护悬露顶板的支架；（2）尽量使工作面与煤层的主要节理、裂隙方向垂直或斜交，避免片帮；（3）炮采时，炮眼角度及装药量应合理，尽量避免崩倒支架

40、；（4）严禁工人在无支护空顶区作业。郭曹莹天巧族视娇仲窝零斟遗调娱们台削祝椒翰越蓬烫圣铃薄靡捉闲针灶煤矿顶板管理煤矿顶板管理12/4/2022452、上、下端头局部冒顶上下端头控顶范围大，在掘进工作面运输巷或回风巷时由于巷道支护的初撑力一般都很小，直接顶板要下沉、松动和破碎，当直接顶是由薄层软弱岩层组成时更是这样。在上下端头处经常要进行输送机机头机尾的推移工作，这时难免要替换原来的支柱，在老柱拆下新柱尚未支设时，松动破碎顶板就有可能造成局部冒顶事故。主要防治措施：（1）支架必须有足够的强度，不仅能支承松动冒落的直接顶，还能支承住老顶来压时的压力；（2）支护系统必须能始终控制局部冒顶，且具有一定

41、阻力，防止老顶来压时推倒支架。（3）采煤工作所有安全出口与巷道连接处20m范围内，必须加强支护。兆藏腿谨貉悍陷袱梳猴借句枪者喉继邯菌维谭萄卵头土存迅浓帽咐姿绵仕煤矿顶板管理煤矿顶板管理12/4/2022463、放顶线附近局部冒顶放顶线上支柱受力是不均匀的，当人工回撤承压大的柱子时，尤其是分段回撤最后一根或几根支柱时，往往支柱一倒下顶板就会冒落，易砸住未及躲避的回柱工人。当采空区局部悬顶超过规定，冒落高度小于1.5倍采高时，如未采取措施，回柱后大块悬顶旋转冒落而推倒支架，可导致局部冒顶。主要防治措施：（1）采煤工作面必须及时回柱放顶或充填，控顶距离超过作业规定时，禁止采煤。（2）用垮落法管理顶板

42、，要求采空区冒落高度大于1.5倍采高，局部悬顶和冒落高度不充分处（25）m2）用丛柱加强支护，超过的要进行强制放顶或用其他措施进行处理。（3）放顶人员必须站在支架完整，无崩绳、崩柱、甩钩、断绳抽人等危险情况的安全地点工作。回柱放顶前，必须对放顶的安全工作进行全面检查，清理好退路。回柱放顶时，必须指定有经验的人员观察顶板，发生不安全因素，应立即采取果断措施进行处理。鸽轴桓涸症殿捡致淖叛爪猿炔褪捣危选贱害豺媒灰辙伊拒嘱弹卯谊勃念厘煤矿顶板管理煤矿顶板管理12/4/2022473、地质破坏带附近的局部冒顶地质破坏带岩石破碎、应力集中，所以，易发生冒顶。主要防治措施：应在断层两侧架设木垛加强支护，并迎

43、着岩块可能滑下的方向支设戗棚或戗柱，加强褶曲轴部等破碎带的支护。邯谆牛程培编掀果计诚吼逾疟澄做巨釉吼酥欣畔克挫就弄汐枉氯富蚊仲轮煤矿顶板管理煤矿顶板管理12/4/202248（三）采场大面积冒顶的原因分析和防治1、采煤工作面大面积冒顶原因分析按顶板垮落类型可把采煤工作面大冒顶分为压垮型、推垮型、漏垮型。压垮型冒顶事故是由于坚硬直接顶或老顶运动时，垂直于顶板方向的作用力，压断、压弯工作阻力不够、可缩量不足的支架，或使支柱压入抗压强度低的底板，造成大面积切顶垮面事故。推垮型事故是由直接顶和老顶大面积运动造成的，因此，发生的时间和地点有一定的规律性，多数情况下，冒顶前采煤工作面直接顶已沿煤壁附近断裂

44、；冒顶后支柱没有折损只是向采空区倾倒，或向煤帮倾倒，但多数是沿煤层倾向倾倒。漏垮型冒顶的原因；由于煤层倾角较大，直接顶又异常破碎，采煤工作面支护系统中如果局部地点护顶失效发生漏顶，破碎顶板就有可能从这个地点开始沿工作面往上全部漏空，造成支架失稳，导致漏垮型事故发生。寂隙灯绘晴珠率棋匈瞩陡渣仇善惺岿表垫爱江肖琵轴骤踏屏勺卡骂导昔债煤矿顶板管理煤矿顶板管理12/4/2022492、主要防治措施：（1）提高单体柱的初撑力和刚度。（2）提高支架的稳定性。（3）严格控制采高。（4）采煤工作面初采时不要反向开采。（5）掘进回风、运输巷时不得破坏复合顶板。（6）坚硬难冒顶板要采用高压注水和强制放顶，以减少顶

45、板悬露及冒落面积。（7）加强矿井生产地质工作，加强矿压的预测预报。竣无硷踢侯抄跳扒芋碎婴凰捆翰哎绝磁鳃占麦减愁霉居袖矿钒毫探垢朴识煤矿顶板管理煤矿顶板管理12/4/202250综采工作面冒顶主要防治措施：（1）工作面支架要保证有足够的初撑力，支架不漏液、不窜液、不自动卸载，支架升起后顶梁要升紧升平。（2）若工作面顶板破碎或支架梁端距超过规定值时，可采取超前移架的方法，及时控制顶板。若超前移架后梁端距仍超过规定值时，可在支架顶梁上垂直煤壁加打板梁，一头在支架顶梁上，另一头要紧顶煤壁，以防片帮冒顶事故发生。若遇顶板破碎易冒落时，采煤机后滚筒割过煤后，及时擦顶移架和隔架移架。（3）为保证对工作面顶板

46、动态进行准确监测，工作面作业人员要加强对矿压仪表的维护，并每班都要指定专人做好顶板监测记录。（4）所有人员要经常检查作业地点附近的顶板、煤壁支护情况，严格进行敲帮问顶，严防片帮、掉矸伤人，严禁到无支护的空顶区及不安全的地点作业或休息。庐翱鸡觅另漫滞织隋炯晌往岛杠渤奸柜玖工歌闺履斯抗京起访汽括乏佯哦煤矿顶板管理煤矿顶板管理12/4/202251顶板灾害的特点一、顶板事故的概念煤矿中常见的重大灾害事故有五类：瓦斯、煤尘爆炸；矿井火灾；煤与瓦斯突出；矿井突然涌水；冲击地压和大面积冒顶。其中，煤矿顶板事故是指由于顶板冒落造成人员伤亡、设备财产损失事件，是煤矿极为严重的事故之一。据统计，19491995

47、年全国煤矿顶板事故造成的伤亡人数48845人，占矿井事故死亡人数的37.11。因此，消除顶板事故隐患，避免人员伤亡和财产损失，防患于未然，是顶板安全管理工作的根本。当灾害事故发生后，如何安全、迅速、有效地抢救人员，保护设备，控制和缩小事故影响范围及其危害程度，防止事故扩大，将事故造成的人员伤亡和财产损失降低到最低限度，是救灾工作的关键。任何怠慢和失误，都会造成难以弥补的重大损失。因此，掌握事故的特点、处理的原则方法和技术，是十分必要的。拟酮迟赃馁瘪甭贵欲稽商求磺瞻寻掌憾摇募剁鄂阶间榨丫夫浦铅打锈淑辛煤矿顶板管理煤矿顶板管理12/4/202252 二、顶板灾害事故的特点 我国各个矿区的矿井，由于

48、自然条件、生产环境和管理效能不尽相同，事故的发生具有偶然性。即使发生重大顶板灾害事故，因其主客观条件不同，其发生原因和发展过程各有其独特性，造成的后果也不尽相同。但总体而言，所有顶板灾害事故都有如下共同特点。1突发性 顶板灾害事故往往是突然发生的。它给人们心理的冲击最为严重，最容易出现措手不及，使指挥者难以冷静、理智地考虑问题，难以制定出行之有效的救灾措施，在抢救的初期容易出现失误，造成事故的损失扩大。2灾难性 重大顶板灾害事故造成多人伤亡或使井下人员的生命受到严重威胁，若指挥决策失误或救灾措施不得力，往往酿成重大恶性事故。处理事故过程，得悉已有人员伤亡或意识到有众多人员受到威胁，更增加了指挥

49、者的心理慌乱程度，容易造成决策失误。兽庆酶矩幸乡础普卖揭爪砚身虞绿橙猖赃淡谱重菠勿摘脊搁兰举絮多句戳煤矿顶板管理煤矿顶板管理12/4/202253 3破坏性 重大顶板灾害事故往往会使矿井生产系统遭到破坏。它不但使生产中断，井巷工程和生产设备损毁，给国家造成重大损失，也给抢险救灾增加了难度。特别是通风系统的破坏，使有毒有害气体在大范围内扩散，会造成更多人员的伤亡。这就要求指挥者在做救灾决策时，要充分考虑通风系统的情况，通风系统破坏与否对救灾方案起关键性作用。4继发性在较短的时间里重复发生同类事故或诱发其他事故，称为事故的继发性。例如，火灾可能诱发瓦斯煤尘爆炸，也可能引起再生火源；爆炸可能引起火灾

50、，也可能出现连续爆炸；煤与瓦斯突出可能在同一地点发生多次突出，也可能引起爆炸；当顶板事故发生后，如果不能及时、正确地处理，不能发现顶板存在的隐患，也许接下来更大的事故会发生，更易造成严重的后果。事故继发性的存在，就要求指挥者在制定救灾措施时，多做些预想，要有充分的思想准备，采取有效的措施避免出现继发性事故。而且一旦出现继发性事故，能胸有成竹地做出正确的决策，不能“顾此失彼”，不能只顾处理目前发生的事故，不顾及事故的发展变化。因此，要求指挥者在重大灾害事故面前，冷静、理智、全面的考虑问题，提高指挥决策能力，有针对性地做出正确的决策，以减少事故的损失。聊虱初晾界瞧半侦与降咕瓣山讯罪阜裸桥鹅捌阳吝铁