采煤工作面顶板事故分类及特点
井下采煤工作面顶板事故及处理措施
井下采煤工作面顶板事故及处理措施作者：胡伟来源：《科技风》2017年第09期摘要：随着社会经济的发展和矿产资源的广泛应用，煤矿企业也得到了巨大的发展，但是在煤矿生产过程中经常会发生各种事故，这些事故中最受影响的就是顶板事故。
井下采煤工作面顶板事故常表现为顶板的破损或坍塌，导致工作面的小区域或者大面积脱落。
所以本文针对这些问题进行了深入剖析，认真思考研究了井下采煤工作面顶板事故发生的类型和原因，然后提出相应措施，希望能为防治井下采煤工作面顶板事故的发生提供一些有价值的建议。
关键词：井下采煤工作面；顶板事故；事故类型和原因；处理措施据相关数据统计，在煤矿发生的所有安全事故中，大部分的煤矿事故都是顶板安全事故，而其中又有很大一部分顶板安全事故是发生在采煤工作面中的，所以井下采煤工作面顶板事故越来越受到煤矿企业的重视，这一问题逐渐成为一个越来越受关注的问题。
因此，想要解决井下采煤工作面顶板事故就要先对其事故发生的类型和原因进行分析，然后才能对症下药的提出相应的解决措施，降低事故发生率。
1 煤矿采煤工作面顶板事故的类型1.1 推垮型冒顶事故煤矿采煤工作面顶板事故的类型一般分为五类，推垮型冒顶事故是煤矿生产过程中最经常出现的安全事故，因此越来越受到煤矿企业的重视，尤其在开采初期，事故发生率极大，所以，推垮型冒顶事故逐渐成为煤矿顶板事故中的重点。
1.2 压垮型冒顶事故压垮型冒顶事故的突出特点就是发生几率小但破坏力极大。
这类顶板事故发生的原因主要是由于老顶初次来压或周期来压导致的，一旦压力相对过大，就会发生一场破坏力极大的煤矿采煤工作面顶板事故。
1.3 漏垮型冒顶事故漏垮型冒顶事故，顾名思义，就是指这类事故主要发生在破碎的顶板中，因此要想防治此类事故，就要加强顶板的承受能力，防止顶板破碎，导致漏垮型冒顶事故的发生。
1.4 冲垮型冒顶事故冲垮型冒顶事故主要发生在坚硬的岩层中，在一定的冲击力下和采空区悬顶较大的背景情况下，借助外力冲击是煤矿工作面顶板受到破坏，造成破损或崩塌，形成冲垮型冒顶事故。
顶板事故名词解释
顶板事故名词解释顶板事故是指在地下采煤过程中，顶板意外冒落造成人员伤亡、设备损坏、生产终止等的事故。
过去，顶板事故据资料显示占全部死亡人数的40%以上。
现顶板事故虽有减少，但仍是煤矿生产的主要灾害之一。
1顶板事故简介顶板事故是指在地下采煤过程中，顶板意外冒落造成人员伤亡、设备损坏、生产终止等的事故。
过去，顶板事故据资料显示占全部死亡人数的40%以上。
现顶板事故虽有减少，但仍是煤矿生产的主要灾害之一。
2顶板事故分类顶板事故按冒顶范围分局部冒顶和大型冒顶；按力学分为压跨型冒顶、漏冒型冒顶和推跨型冒顶。
采场局部冒顶常发生在上下出口、煤壁线、放顶线、地质构造处及采煤工作面附近。
3顶板事故发生原因1、采空区顶板跨落不好，悬顶面积过大；2、顶板中存在断层、裂隙、层理等地质构造，将顶板切割成不连续的岩块，回柱后岩块失稳，推倒支柱造成冒落；3、回柱操作顺序不合理；4、工作面支护不好，支护密度不够，初撑力低，迎山角不合理等；5、在遇见未曾遇见的地质构造时，没及时采取措施；6、工作面上、下出口连接风巷和运输巷，控顶面积大。
两巷掘进时经受压力重新分布的影响，同时因为巷道初撑力一般较小，使直接顶下沉、松动甚至破坏；特别在工作面超前支撑压力作用下，顶板大量下沉，又在移动设备时反复支撑顶板，结果造成顶板更加破碎。
如果又有老巷来压影响，工作面上下出口更加冒落；7、煤壁线附近容易形成“人字”、“锅底”、“升斗”等劈理，有游离块状、易冒落。
4顶板事故发生预兆采场发生局部冒顶的预兆主要有：发出声响。
岩层下沉断裂，顶板压力急剧增大时，木支架有劈裂声；金属支柱活柱下缩，支架专顶时严重都可能发出声响；掉碴；煤体压酥，片帮煤增多；顶板裂隙增多，裂缝变大；顶板出现离层；漏顶；瓦斯涌出量突然增大；顶板淋水明显增加。
采场局部冒顶的主要预防措施有：防止煤壁附近冒顶应及时支护悬露顶板，加强敲帮问顶；炮采时合理布置炮眼，控制药量，避免崩倒支架；防止两出口冒顶时，首先支架必须有足够的强度，其次系统应具有一定的阻力，防止老顶来压时将支架推倒；防止放顶线附近局部冒顶要加强地质及观察工作，在大块岩石范围内加强支护，必要时用木支架代替单体金属支架；随时注意地质构造的变化，采取相应的措施。
顶板灾害事故致因及预兆
顶板灾害事故致因及预兆一、常见顶板事故分类煤矿井下顶板事故按地点分类：1、掘进工作面：一般发生在掘进头、巷道交岔点、换棚架处。
2、采煤工作面：分为局部冒顶和大冒顶两种。
局部冒顶一般发生在：煤壁附近、上下出口、放顶线附近、地质构造带附近。
大冒顶一般发生在：采空区和采煤工作面附近。
二、采掘工作面发生局部冒顶的预兆：1、响声：木支柱的劈裂声，金属支柱的摩擦声，顶板内的闷雷声；（2）掉渣：掉渣越多，顶板压力越大；（3）煤壁片帮。
（4）产生裂缝。
（5）漏顶（6）顶板出现离层（7）含瓦斯煤层中，瓦斯涌出量突然增大。
（8）有淋水的工作面，淋水量明显增加。
三、采煤工作面大冒顶的易发地点及预兆：1、大冒顶的易发地点：（1）顶板坚硬且采空后顶板悬覆面积过大，不跨落的工作面；（2）地质构造带附近；（3）局部冒顶附近；（4）顶板淋水附近。
2、大冒顶的主要预兆：（1）顶板预兆：顶板连续发生断裂声，有时发生“闷雷”声；顶板裂隙增加，原有裂隙张大，产生大量下沉；顶板破碎下落逐渐增多。
（2）煤帮的预兆：煤质变酥，片帮增多；用电钻打眼比平时省力；采煤机工作时其用电负荷减少等。
（3）支架预兆：木支架大量被压坏，折断，并发出响声；金属支柱承压后，可听到其活柱迅速下缩发出的连续的“咯咯”声，若工作面留有底煤或顶板较软时，支架有插底及钻顶现象。
使用铰接顶梁时，在顶压作用下，有“飞楔”现象（即楔子被挤出或弹出）。
（4）瓦斯及淋水预兆：含瓦斯煤层其瓦斯涌出量突然增加，有淋水的顶板淋水增大。
四、顶板事故产生的原因分析：（一）巷道冒顶原因分为4个方面。
1、自然地质因素（1）岩层层理影响。
巷道开掘过程中，岩层内的应力经过重新分布，容易造成岩层离层脱落。
若有0.5- 1.0m左右的软弱岩层或煤层形成复合顶板时，空顶区的顶板更易发生弯曲，离层，下沉，造成围岩整体稳定性差，发生顶板冒落和片帮的几率增多。
（2）镶嵌形围岩结构影响。
由于受古河床的冲刷，重新沉积的岩石镶嵌在原来的沉积岩内，或受地质构造运动的影响，使坚硬岩层的破碎包裹体楔入软岩层内，形成镶嵌形结构，镶嵌形岩块与原岩体之间多为光滑结构面，使层面粘聚力降低，可导致岩层在无支护空顶区易突然坠落，大块坠岩可能推垮不稳定支架，造成没有预兆的突发性顶板事故。
采煤工作面顶板控制与方法
授课计划授课日期：授课地点：授课人：课程：采煤工作面顶板管理教学目的与要求：掌握有关工作面顶板的基本概念，进一步增强人员顶板支护和管理水平，加强安全生产作业。
重点难点：1、初次来压和周期来压；2、采煤工作面顶板事故类型、易发生的地点及措施；课内外作业：1、初次来压的定义和特点。
2、什么是周期来压?3、采煤工作面矿山压力的基本特征。
4、冒顶预兆有哪些？授课内容：一、顶板的基本概念1、顶板及划分顶板：位于煤层上面的岩层，称为顶板。
煤层按自然层位分为：（1）伪顶：直接位于煤层之上，一般为薄层炭质页岩等软弱层组成，厚度在0.3～0.5m以下，极易冒落。
（2）直接顶：直接位于煤层或伪顶之上的一层或数层岩层，常有泥质页岩、页岩、砂质泥岩组成，厚度不等，并随回柱垮落。
（3）老顶：通常位于直接顶之上的厚而坚硬的岩层，常由砂岩、石灰岩、砂砾岩等组成，回柱后可悬露大面积而不冒落。
按直接顶岩层的稳定性及老顶来压强度的顶板分类：（1）不稳定顶板（又称破碎顶板）：指直接顶是松软易垮落的漏顶的岩层。
用数字序号ⅰ表示。
（2）中等稳定顶板：直接顶中有裂隙但比较完整，工作面推进一定距离后，悬露顶板板才会冒落。
用数字序号ⅱ表示。
（3）稳定顶板：直接顶为强度较大的岩层，分层厚，无明显节理裂隙，工作面向前推进后顶板并不冒落，回柱放顶时，需要做人工强制放顶。
用数字序号ⅲ表示。
（4）坚硬顶板：顶板完整，很少有裂隙，回柱放顶后，顶板能大面积悬露不垮落。
这种工作面的顶板必须采取深孔爆破，高压注水等特殊的放顶方法。
用数字序号ⅳ表示。
按老顶来压强度的强弱可将顶板分为四级：（1）不明显，用数字序号ⅰ表示；（2）明显，用数字序号ⅱ表示；（3）强烈，用数字序号ⅲ表示；（4）极强烈，用数字序号ⅳ表示。
二、、矿山压力与显现矿山压力：在未采动的岩体内，岩石处于原始应力状态，当在岩体内进行采掘工程后，必然会引起围岩中应力的重新分布，达到新的平衡，这种压力重新分布及其对围岩的作用过程称作矿山压力。
采煤工作面顶板事故的原因及预防对策
采煤工作面顶板事故的原因及预防对策摘要：由于井下采煤环境十分恶劣且不断变化，在煤矿开采过程中经常发生各类安全事故，其中尤其采煤顶板事故发生率较高。
因此，对煤矿顶板事故的发生规律、发生原因等进行归纳分析，有针对性地提出科学合理的预防措施提高顶板管理水平，进而可有效降低顶板事故的发生率。
本文进一步分析了采煤工作面顶板事故的原因及预防对策，以供同仁参考借鉴。
关键词：采煤工作；顶板事故；原因；预防对策一、采煤工作面顶板事故发生特点采煤过程中发生的顶板事故具有两个显著特点:第一，周期性。
煤矿工作人员的作业周期会使事故发生具有一定的周期性。
做好煤矿的管理工作能够使安全周期延长，但顶板事故发生的周期性依旧无法避免。
因此，煤矿管理人员需从小区域内对事故发生概率进行控制。
第二，重复性。
假如在不同时间不同采煤区中重复发生的工作面顶板事故 10 起就有 10 人死亡;那么在相同顶板事故中重复发生的事故 20 起就有 20 人死亡，其重复率非常高。
二、煤矿采煤面事故原因第一，地质的原因：出现岩层破碎带、大断层；出现断泥层的情况；断层的上盘和下盘的矿体之间出现节理裂隙；破碎的岩体。
第二，管理原因：个人安全意识淡薄；管理制度不健全管理不到位；领导带班人员履行职责不到位；三违情况管理不严，施工质量低劣；对顶板事故查处力度不够。
第三，技术原因：采煤方法与设计不相符，施工作业时施工顺序不合理；地质情况未查探清楚；技术管理薄弱；实际操作水平不过硬；未进行矿压观测或观测不够认真。
第四，采煤面地质条件影响。
煤矿采煤工作面作业中，经常会遇到破碎带、地质构造带以及落差大的正、逆断层等，在过这些区域时经常会有不可预见的情况发生，特别是在断层面还存在有断层泥的情况时，遇到水后就会出现软化，造成坍塌事故，会带来一定安全隐患。
第五，镶嵌顶板影响。
（1）矸石的结构，矸石两头尖与中间粗；（2）类似鱼背结构，类似鱼背顶板称锅底矸子；（3）交叉的解理面造成镶嵌顶板，此类顶板，多数情况解理面会有钙质岩粉；（4）逆断层煤顶镶嵌等。
采煤工作面顶板事故原因及防治措施分析
采煤工作面顶板事故原因及防治措施分析摘要：改革开放以来，我国经济不断发展，居民生活水平也逐渐提高，这在很大程度上归功于我国煤炭资源。
由于我国人口基数大，所用资源、能源较多，煤矿数量也随之增加，但随之而来的安全问题也愈加被重视，对于煤矿企业来说，其人身安全问题永远是重中之重。
对于在矿下工作的煤矿工人来说，煤矿安全的事故时有发生，事故发生的原因绝大部分是由于煤矿工作面顶板的问题，正是因为如此，相关政府和企业应该加强对煤矿采煤工作面顶板事故的重视，加强对煤矿工作生产安全的管理控制。
本文主要对采煤工作面顶板进行简单概述，进而探究分析其发生事故的主要原因，并提出有效的防治措施。
关键词:采煤工作面顶板事故；原因；防治措施；探究分析引言：一、采煤工作面顶板事故的简要概述对于我国目前的煤矿产业来说，煤矿的生产安全以及工作人员人身安全得保证是其发展过程中的重要问题，对于煤矿产业的生产和管理来说，其产业的重难点就在于工作面顶板问题的管理，工人在煤矿下工作时，人身安全问题时有发生，而据我国目前煤矿企业事故发生的统计数据来看，工作面顶板事故在煤矿事故中所占比重较大，发生事故的频率较高，因此，对于我国煤矿企业和相关部门来说，如何去降低顶板事故发生，甚至将概率降到最小，是其目前在发展过程中应该解决的重大问题。
对于煤矿顶板事故的研究分析，不仅会涉及到对其顶板的管理，以及顶板管理设置的科学合理。
而目前在我国很多煤矿企业中，小到顶板掉落，大道工作面冒顶，都会严重威胁到煤矿的高效性和安全性，给工作人员的工作环境带来很大隐患，从而导致采煤工作面的发生事故过于频繁，正是因为此，才引起了我国国家以及相关政府人员的高度重视。
因此，相关企业和部门应该对顶板事故发生的原因进行深入探讨，总结事故发展的规律，从而能够从根本上预防顶板事故的发生，保证人员安全，不论是对于煤矿企业还是国家政府来说都具有巨大意义。
所以说对于降低煤矿企业的事故发生率来说，加强顶板管理是一项非常重要的举措。
研究煤矿采煤工作面顶板事故原因及其防治措施
RESOURCES/WESTERN RESOURCES2020经济的快速发展，对煤矿资源的需求不断增加。
煤矿企业为了在市场中占据有利位置，同时还要满足市场对煤矿资源的个性化需求，必须要加大开采力度。
但是煤矿开采过程中，安全问题一直都是重点，特别是煤矿的顶板管理，由于具有一定的难度，所以导致安全生产管理的很多方案和措施无法真正有效地落实到实处。
煤矿开采作业过程中，一旦出现事故，不仅会导致采矿人员的伤亡，而且还会导致严重的经济损失。
所以必须要提高对事故的重视程度，特别是工作面的顶板事故，采取有针对性的控制措施，避免事故的发生。
1.煤矿采煤工作面顶板事故类型分析1.1推垮型冒顶事故分析在对推垮型冒顶事故类型进行分析时，如果将顶板事故的性质作为出发点对其进行研究，那么可将其划分为冲击推垮型以及复合顶板推垮型，由于这两种类型的事故类型不同，所以造成的后果也大不相同。
首先，在对冲击类型的推垮型冒顶事故进行分析时，发现这种类型的事故，通常情况下会发生在煤层顶板的直接顶出现离层之后，这种现象就会相对比较明显。
在此时，会出现两种情况，一种情况是直接会产生冲击推垮型冒顶事故，另外一种情况则是下位分层会先出现离层的状态，同时还会直接断裂成大块游离顶板。
在这种情况下，上位岩层中掉下来的部分矸石将会直接砸在下位游离顶板上，最终引起严重的推垮型冒顶事故［1］。
除此之外，如果下位分层在开采作业时，先出现了离层的现象，那么上位岩层中掉落的矸石对已经离层的下位分层将会造成非常严重的冲击影响。
最终导致其出现大块的游离顶板，并且形成推垮型冒顶事故。
其次，在对复合顶板推垮型冒顶事故进行分析时，发现在煤矿开采作业实施过程中，复合顶板是由各种不同类型岩性的岩层以及煤层相互组合而成。
所以复合顶板下层会出现一些厚度相对比较小的煤层或者是岩层，同时如果在开采作业时，其支护强度达不到标准要求等，都会导致复合型顶板推垮型冒顶事故的发生，所以必须要引起重视。
煤矿顶板灾害防治技术
煤矿顶板灾害防治第一节基本理论概述一、顶板事故的形式和特点（一）采煤工作面顶板事故1. 局部冒顶事故局部冒顶事故实质上是已被破坏的顶板失去依托而造成的。
就其触发原因而言可以大致分为两部分：一部分是采煤工作（包话破煤、装煤等）过程中发生的局部冒顶事故，即在采煤过程中未能及时支护已出露的破碎顶板；另一部分则是单体支护回柱和整体支护的移架操作过程中发生的局部冒顶事故。
2. 大冒顶事故`采煤工作面的大冒顶事故也叫采场大面积切顶、落大顶、垮面。
1）由直接顶运动所造成的垮面事故就其作用力的始动方向可分为以下两大类：（1）推垮型事故。
包括走向推进工作面常发生的倾向推垮型事故，及倾斜推进工作面容易发生的向采空区方向推垮型事故。
（2）压垮型事故。
包括向煤壁方向压垮，及向采空区方向压垮型事故。
2）由老顶运动所造成的垮面事故(1)冲击推垮型（即砸垮型）事故。
这类事故发生时，开始运动的老顶首先将其作用力施加于靠近煤壁处已离层的直接顶上，造成煤壁片塌和顶板下切，紧接着高速运动的老顶把直接顶推垮。
（2）压垮型事故。
这种事故发生在采用木支架支护的采场。
3）大冒顶事故发生的时间地点从工作面倾斜方向来说，距离上出口 10 m范围内的事故比例通常是临近下出口部位所发生事故比例的两倍多。
其主要原因是受上侧工作面支承压力作用的影响，顶板的完整性容易受到破坏的结果。
从工作面推进方向来说，采煤工作面从开切眼推进开始到回采结束，就顶板运动和矿压显现特征的差别而言，可以分为两个发展阶段，即老顶各岩梁初次来压完成前的初次来压阶段，以及老顶来压完成后的正常推进阶段。
（二）巷道顶板事故巷道的变形和破坏形式是多种多样的，巷道中常见的顶板事故按照围岩破坏部位可分为：巷道顶部冒顶掉矸、巷道壁片帮以及巷道顶、帮三面大冒落三种类型。
按照围岩结构及冒落特征又可分为：镶嵌型围岩坠矸事故、离层型围岩片帮冒顶事故、松散破碎围岩塌漏抽冒事故以及软岩膨胀变形毁巷事故等几种形式。
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采煤工作面顶板事故分类
及特点
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文件编号：KG-AO-7188-26 采煤工作面顶板事故分类及特点
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从一次冒落的顶板范围及伤亡人员多少分常见的顶板事故可分为以下两大类。
１、局部冒顶事故
局部冒顶事故的特点，一是范围较小，每次伤亡人数不多（１－２人）。
冒顶事故发生地点大多是在有人工作的部位。
这类事故的原因是已破坏的顶板失去依托而造成的，其触发原因一部分是采煤工作（包括破煤、装煤等）过程中，未能及时支护已露出的破碎顶板；另一部分是回柱操作过程中发生的局部冒落事故。
２、大面积切顶垮面事故
这类事故的特点是面积大，来势凶猛，后果严重，不仅严重影响生产，往往会导致重大人身伤亡。
事故原因是直接顶和老顶大面积运动造成。
由直接顶运动所造成的垮面事故，就其作用力的始动方向又可分为两大类：
（１）推垮型事故。
包括走向推进工作面常发生的倾向推垮型事故和倾斜推进工作面容易发生的向采空区方向推垮型事故。
这类事故的特点是顶板运动发生时，在平行于煤层的层面方向产生较大的推力，推倒失稳的支架造成垮面事故。
（２）压垮型事故。
包括向煤壁方向压垮和向采区方向压垮型事故。
这类事故主要是由于垂直于顶底方向的作用力压断、压弯阻拉力不足的支架或将支架压入抗压强度低板而造成的。
由老顶运动所造成的垮面事故，就其作用力的性质和始动方向不同也可分为两类：
（１）冲击推垮型事故。
事故的特点是开始运动的老顶首先将其作用力施加于靠近煤壁处已离层的直接顶上，造成煤壁片塌和顶板下切，紧接着高速运动的老顶把直接顶推垮，
（２）压垮型事故。
这类事故发生在支柱的工作
面。
可缩性很少的木支柱由于不能抵抗老顶的压力，在老顶的下沉过程中依次被折断，结果导致剩余支柱的支护强度不足以平稳直接顶的作用力而被全部压断，造成垮面事故。
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