煤矿冒顶事故处理技术措施

煤矿冒顶事故处理技术措施

一、掘进工作面冒顶的处理方法

1.处理掘进巷道冒顶的安全技术原则

处理掘进巷道冒顶事故的首要任务是抢救遇险人员;其次是恢复通风、运输和施工等。处理时应按以下步骤进行：

(1)迅速查清因冒顶被堵、被压人员的位置和人数，并设法与他们取得联系，配合救护队抢救。

(2)尽快向被堵、被压人员输送新鲜空气、饮料和食物。

(3)派专人检查瓦斯情况，观察周围顶板变化情况，并加强冒顶范围的支护，做好抢险人员的安全退路工作。

(4)根据巷道冒顶事故的范围大小、矿压情况等，采取不同的抢救方法救人。同时注意对顶板的观察和必要的支护，防止救人时再次冒落而扩大冒顶范围。

2.巷道冒顶的处理方法

(1)使用撞楔处理巷道冒顶的方法当巷道冒顶处顶板岩石破碎，很容易继续冒落，而无法进行处理冒落物和架棚时，应采用撞楔法处理。

巷道冒顶范围较小时的处理方法如图8—4所示。如巷道顶梁被压坏发生局部顶板垮落，宽度不超过顶梁长，冒落的岩(煤)矸又不多时，可首先加固紧靠冒顶处的支架，防止倒塌，然后沿该棚梁向冒顶区打入撞楔(如钢钎、带尖的圆木或木板)，用荆笆或板皮背严，防止矸石(煤)流入巷道，必要时撞楔可密集排列打入，然后再清理矸石、架设支架，直到穿过冒顶区。

巷道冒顶范围较大时的处理方法如图8—5所示。

1)小断面快速修复法。如巷道冒顶范围大，压住运输机、影响通风、行人或冒顶区在独头巷道前方有人员被堵住时，可用撞楔法先架设比原巷道规格小得多的临时支架处理冒顶，待抢救出人员或恢复通风、运输后，再返回头来用撞楔法处理大断面冒顶，架设永久支架，如图8—5a所示。

2)一次架设永久支护修复法(见图8—5b)。先用钢钎和木板横挡在矸石堆前，防止矸石继续滚动，然后用削尖且平面向下的撞楔，由最前方支架顶梁上侧向上倾斜用大锤打进冒落岩石堆里，随打随用长钎捅开阻碍撞楔前进的大矸石，并在撞楔间用木板塞严。在巷道两侧掏槽挖柱窝，立柱腿，上顶梁。顶梁与撞楔之间在不影响下次向前打撞楔的情况下应背实，然后在此架顶梁上侧向前打撞楔，直到通过冒顶区。

(2)使用搭凉棚处理巷道冒顶的方法在巷道冒顶处冒落的拱高不超过1 m，而且顶板岩石不继续冒落，冒顶长度又不大时，可用5～8根长料搭在冒顶两头完好的支架上，这种方法叫做搭凉棚法，如图8—6所示，然后在凉棚的掩护下进行出矸、架棚等操作。架完棚以后，再在凉棚上用材料把顶接实。这种方法在高瓦斯矿井不宜使用。

(3)使用木垛处理巷道冒顶的方法’

1)当巷道冒顶高度不超过5 m、长度在10 m以上，冒落空洞以上顶板岩石基本稳定时，可用此种方法处理巷道冒顶。

用木垛法处理巷道冒顶时，应先扶好靠近冒顶处附近完好支架下的两排抬棚，并用拉条拉紧，打上撑木，使其稳固不动，再在上面架设穿杆，如图8 7所示。如矸石堆松软，在穿杆下还要加打顶柱，然后在穿杆上架木垛。第一层横在穿杆上;第二层与第一层垂直，依次由下而上，直到撑住顶板并靠住帮时为止。靠顶板处要背一层荆笆，并用木楔背紧。同时在最上层用长穿梁护顶，为架设第二个木垛做好安全保护工作。

第一个木垛架完后，在其穿杆下架设密集支架，棚距不超过O.3 m，边架边出矸，并与后面支架连成整体。接着架设第二个木垛，依次类推，直

到处理完巷道冒顶。

2)当巷道冒顶高度超过5 m时，可采用木垛和小棚子结合的方法处理巷道冒顶，如图8—8所示。

用木垛和小棚子结合的方法处理巷道冒顶，不但节省坑木，而且加快了处理速度。

(4)使用锚喷支护处理掘进巷道冒顶的方法

1)当巷道顶板垮落高度较高，整个巷道被矸石堵塞，清理矸石会引起巷道顶板继续冒落时，可先向帮顶打入穿楔以护住顶、帮，清理穿楔下的部分矸石，喷一层混凝土(约30 mm厚)，使穿楔范围内的矸石胶结成一整体，形成临时支架，然后架设金属支架，再喷一层混凝土，把金属支架完全封闭在混疑土喷层内，如图8—9所示。

2)当巷道顶板垮落高度不是太高(约3 m左右)时可以观察到冒落后的顶板，在短时间内不会继续冒落，可采用锚喷支护进行处理。

采用锚喷支护进行处理时，人员首先站在冒落的矸石上，向冒顶区内的顶板喷一层20～30 mm厚的混凝士封顶，防止顶板继续冒落，然后安装锚杆。锚杆安装完毕后再喷一层60～100 mm厚的混凝土，把冒顶区的顶板作锚喷支护后，清理冒落矸石，边清理边进行两帮的锚喷支护，最后再进行冒顶区永久支护。

二、采煤工作面冒顶的处理方法

采煤工作面冒顶的处理方法应根据冒顶区岩层冒落的高度、冒落岩石的大小、冒顶的位置和冒顶影响范围来决定。同时还要根据煤层厚度、采煤方法等采取相应的处理措施。

1.采场局部小冒顶的处理方法

采煤工作面发生冒顶的范围小，顶板没有冒实，而顶板矸石已暂时停止下落，这种局部小冒顶比较容易处理。一般采取掏梁窝、探大梁，使用单腿棚或悬挂金属顶梁等进行处理。具体步骤为：

(1)在掏梁窝或挂金属顶梁之前，必须先检查冒顶地点附近的支架情况，发现有折损、歪扭、变形的柱子，要立即处理好，以防止继续冒顶和掉矸伤人，如图8—10所示。

(2)在冒顶范围内清理出一部分塌矸后进行掏梁窝，架单腿棚或挂金属悬臂梁的工作。 (3)架好单腿棚或挂好悬臂梁后.棚梁上的空隙要用木料架设小木垛并接到顶板。架小木垛前应先挑落浮矸。小小垛必须插紧背实，阻止冒顶范围进一步扩大。(4)小木垛架好后，便可清理浮煤及浮矸，打好贴帮柱，防止片帮。

2.采场局部冒顶范围较大的处理方法

冒顶范围较大，处理时分两种情况：一种是伪顶冒落，直接顶没有冒落;另一种是直接顶冒落，而且冒落区不停地沿煤帮空隙往下流碎矸石。

(1)伪顶冒落，直接顶没有冒落属于伪顶冒落(直接顶没有冒落)，而且冒落已经停止.一般采取从冒顶两端向中间进行探梁处理。先检查冒顶地带附近的顶板及支架完整情况，如有折损、歪扭、变形的柱子，先补齐改好，并加固冒顶区上、下方的支架，控制冒顶波及范围。如果棚顶上空隙不大，则用木料或竹笆、荆条插紧背实;如果棚顶上空隙较大，就要在棚顶上架木垛，直到贴顶板为止。打木垛之前，在棚梁上先架设临时支柱支撑顶板，如图8—11a所示。处理好浮煤、浮矸后，再打木垛，如图8一11b所示。最后把冒落的矸石逐步清除，打好贴帮柱，背好煤帮。

(2)直接顶冒落直接顶沿煤帮冒落，且冒落区矸石沿煤帮继续下流，采用探板处理有困难，探板打不进去时，则采取打撞楔的办法处理，如图8—12所示。打撞楔之前必须做好下列各项准备工作：

1)检查顶板冒落处附近的支架有无折损、歪扭、变形，是否要加固。需要补新支架的迅速补好，应加固的立即加固。

2)准备好必要的材料和工具。

3)保证安全出口畅通。

4)木楔要削尖，长短要一样。

(3)打撞楔的步骤

1)先在冒顶处架设撞楔棚，架棚的方向应与撞楔的方向垂直。

2)把撞楔放置在棚梁上，其尖端指向顶板冒落处，末端垫一方木块，用大锤猛击撞楔尾端，使其插入冒顶区，将岩石托住，使岩石不再继续冒落。

3)撞楔将岩石托住后，应立即清理撞楔下面冒落的矸石，并架设棚子。

3.采场大冒顶的处理方法

缓倾斜薄煤层和中厚煤层，尤其是中厚煤层处理工作面大冒顶的方法基本上有两种：一种是恢复工作面的方法;另一种是另开切眼的方法。冒顶区不超过15 m，塌落的矸石不大，用人工或采取一一定措施后能够搬动的，一般不另开切眼，可以采取恢复工作面的方法处理冒顶。薄煤层用恢复工

作面的方法处理冒顶比较困难。冒顶范围较大，不宜采用恢复工作面的方法时，可以采用另开切眼绕过冒顶区的办法。

(1)恢复工作面的方法处理冒顶

1)从工作面冒顶处的两头由外向里，先用双腿套棚维护好顶板，保持后路畅通无阻，棚梁上背紧背严，防止顶板继续错动、垮落。梁上如有空顶，要用小木垛插紧背实。

2)边清理工作面边支棚，把塌落的矸石清理完并倒入采空区，每清理0.5 m工作面支一棚子维护顶板。若顶板压力大，可在冒顶区两头用木垛维护顶板。

3)遇到大块矸石不易破碎时，应采用电钻打眼放炮的办法破碎岩石。钻眼数量和每个炮眼装药量应根据岩块大小和性质决定，且必须符合规程要求

4)如顶板冒落的矸石很破碎，一次整修巷道不易通过时，可先沿煤帮运输机道整修一条小巷，支架形式可采用人字形掩护支架，如图8—13a所示。修通小巷，保证风流贯通，运输机开动后，再从冒顶区的两头向中间依次放矸支棚。梁上如有空顶，也要用小木垛插紧背实，如图8一13b所示。

5)若采煤在冒顶区前方，运输机出矸时，应将煤机吊起，使矸石顺利通过。

(2)开补巷绕过冒顶区一般在冒顶影响范围较大且不宜用恢复工作面的方法处理时，可采取补巷绕过冒顶区的方法，也称部分重掘开切眼的方法。根据冒顶区所处位置的不同，分为以下三种情况：

1)冒顶发生在工作面机尾处。可以沿工作面煤帮从回风巷重开一条补巷绕过冒顶区，将机尾缩至工作面内完整支架处，继续推进，布置如图8—14所示。

补巷的支架可根据顶板情况，多数采用一梁二柱或一梁三柱棚子。当工作面与补巷成一直线时，运输机就可延长至回风巷，恢复正常回采。

冒顶区埋压的设备、支架材料的回收方法是：当新开的补巷紧靠冒顶区(无煤柱)时，可直接扒开矸石取出，如不好取出或不安全，可用修小巷的办法回收。

若冒顶区范围较大，矸石堵塞巷道时，造成采空区回风角瓦斯积聚，可用临时挡风帘或临时安装局部通风机排除。

2)冒顶区在工作面中部。可以平行于工作面留3～5 m煤柱，重开一条开切眼。新开切眼的支架，可根据顶板情况而定，一般使用一梁二柱棚子，如图8—15所示。

新开切眼的掘进，可采用从运输巷和回风巷同时掘进的方法，以提高掘进速度，加快恢

复生产。从回风巷掘进时可以用矿车运煤，从进风巷掘进时可以用运输机运煤，随着掘进延长运输机，以后运输机可作为新开切眼的工作面运输机。掘进时用局部通风机通风。冒顶区埋压的设备、支架和材料，可以在

新开切眼内每隔15～30 m往冒顶区穿小洞，用修通小巷的方法进行回收。回收完设备、支架和材料后，应在煤柱上打眼放炮，人工回采几个循环。最好采透直达冒顶区，不留煤柱，以防对放顶造成不利影响。

3)冒顶区在工作面进风巷附近。处理方法和在回风巷附近基本相同，即采用部分掘进

开切眼的方法处理冒顶，如图8～16所示。如果回采工作面使用的是可弯曲运输机，只需将新开切眼与工作面连接处成一定角度，就可正常出煤。否则，就要在新开切眼中增设一部临时运输机，随着工作面的推进逐步延长工作面运输机，缩短新开切眼内的运输机，直到工作面采直，撤去临时运输机。埋压的设备、支柱和材料的回收与冒顶区在运输机机尾附近的回收方法相同。

总之，当工作面冒顶时间过长，安全无保证时，沿煤帮新开切眼要躲开冒顶区。新开切

眼时，除采取上述安全措施外，还应注意：

1)根据实际情况，新开切眼的长短要考虑解决通风问题。

2)新开切眼一般是由冒顶区下部沿煤帮向上掘进。由上向下掘进，出煤不方便。又不安全，会使冒顶范围扩大。

3)新开切眼掘进如果压力不大，可采用一梁二柱直腿形棚子边掘边架设。如果冒顶矸石不稳定、压力大，则要采用梯形棚子。

4)新开切眼靠近冒顶的一侧，必须用木板背严.并留适当的煤柱，以防冒顶区的矸石流入新开切眼内。

（3）分层假顶下的冒顶处理方法金属网假顶下的冒顶多为流矸，处理这种冒顶时一般采用先止住流矸。后用补网和整修工作面的方法。在冒顶区边缘，垂直工作面支设双腿棚。保证托住顶网不再下沉，再用小直径圆木或小钢轨垂直托梁(平行于工作面)打撞楔，止住破网处流矸和托住假顶。止住流矸后，将漏下的矸石出净，把网补好。这样由外向里，一米一米地整修，每整修一米支一米双腿棚，在棚粱上打3～5根插梁维护住假顶，直至整修通为止，如图8一17所示。