顶板事故及其防治
顶板事故的防治措施
顶板事故的防治措施1、老顶来压时的压垮型冒顶预防压垮型冒顶是指因工作面支护强度不足和顶板来压引起支架大量压坏而造成的冒顶事故。
预防方法如下：（1）采煤工作面支架的初撑力应能平衡垮落带直接顶及老岩层的重量。
（2）采煤工作面的初撑力应能保证直接顶与老顶之间不离层。
（3）采煤工作面支架的可缩量应能满意裂隙带老顶下沉的要求。
2、破裂顶板大面积漏垮型冒顶预防由于煤层倾角大，直接顶又特别破裂，工作面支护不准时，在某个局部地点发生冒漏，破裂顶板就可能从这个地方开头沿工作面往上全部漏空，造成支架失稳，导致漏垮型工作面冒顶。
预防漏垮型冒顶的措施有：（1）先用合适的支柱，使工作面支护系统有足够的支撑力和可缩量。
（2）顶板必需背严背实（3）严禁放炮、移溜等工序弄倒支架，防止消失局部冒顶。
3、采煤工作面局部冒顶事故预防局部冒顶多发生在工作面上下端头、煤壁区、放顶区等地点，很多垮面事故是由局部冒顶进展而成的，一般预防措施如下：（1）预防彩煤工作面冒顶的一般措施。
①支护方式需和顶板岩性相适应，不同岩性的顶板要采纳不同的支护方式。
②采煤后要准时支护。
一般要采纳超前挂金属探梁或打临时支柱的方法准时支护，防止局部冒顶。
③工作面上下出口要有特种支架。
一般要在上下出口范围内加设抬棚或木垛等，加强支护。
④防止放炮崩倒棚子，一是炮眼的布置必需合理，装药量要适当。
二是支护质量必需合格，要坚固有劲，不能打在浮煤浮矸上，三是留出炮道。
假如放炮崩倒柱子，必需准时架设，不充许空顶。
⑤坚持执行必要的制度。
例如，敲帮问顶制度、验收支架制度、岗位责任制、顶板分析制度和交接班制度等。
应严格遵守作业规程和操作规程，严禁违章作业。
（2）预防镶嵌形顶板局部冒顶的措施。
①从地质方面要尽量可能查明是否有镶嵌形（俗称锅顶）顶板结构，以便在制定作业规程和操作规程，以及选择支架型式时，制定出针对性的措施和作出有针对性的设计。
②选择支架型式时，必需选定能准时支护，超前支护的支架型式。
顶板事故防治及警示案例培训课件(72页)
移近速度曲线
移近量曲线
➢采动影响阶段（Ⅲ）
采动影响是由于回采工作引起围岩应力 再次重新分布而造成的。这阶段中矿压 显现也最强烈。
➢采动影响稳定阶段（Ⅳ）
这是巷道围岩经受一次采动影响后重 新进入相对稳定的阶段，故其围岩移 动特征基本上与无采掘影响阶段类似。
（四）巷道矿山压力 显现的基本规律
➢ 巷道掘进阶段（Ⅰ）
为预防这类顶板事故，应在断层两侧加设木垛加强维护，并迎着岩 块可能滑下的方向支设戗棚或戗柱。
顶板事故
矿山压力的概念
• 原岩应力：地下岩体在采动以前，由 于自重的作用在其内部引起的应力。
• 矿山压力：由于地下进行采掘活动而 在采掘空间周围的岩体中，以及在支 护物上所引起的力。
• 矿山压力显现：由于矿山压力的作用， 使围岩和各种人工支护物产生的力学 现象。
• 第一节 矿山压力显现规律及影响因素
• 顶煤运移规律及对矿压显现有显著影响。支架上方的顶煤经过了支 承压力作用发生了破碎，刚度降低，但破碎程度与顶煤强度，裂隙 分布和支承压力分布情况等有关，坚硬顶煤的运移始动点距煤壁距 离较小，累计位移量较小，顶煤的破碎效果较差，传递上覆岩层作 用的能力较强，则表现出的矿压显现明显。
• 支承压力分布区前移。放顶煤开采时，工作面前方的支承压力区距 煤壁距离较大，发生前移。对软煤而言，支承压力峰值点距煤壁距 离较硬煤的大，峰值小，分布平坦。
刀柱法
采煤作业时的顶板管理方式
缓慢下沉法
充填法
全部垮落法
矿山压力的基本概念
采矿开挖引起 的应力集中
水平原岩应力 铅垂原岩应力
矿山压力显现
顶板事故的产生
采矿岩石开挖 原岩应力重新分布
开挖空洞周边应力集中
顶板事故及防治技术
顶板事故及防治技术1．顶板事故的原因在采矿生产活动申，顶板事故是最常见的事故，引发顶板事故的原因有：(1)采矿方法不合理和顶板管理不善。
采矿方法不合理，采掘顺序、凿岩爆破、支架放顶等作业不妥当当，是导致这类事故的发生的重要原因。
(2)缺乏有效支护。
文护方式不当、不及时支护或缺少支架、支架的初撑力与顶板压力不相适应是造成此类事故的另一重要原因。
(3)检查不周和疏忽大意。
在顶板事故中，很多事故都是由于事先缺乏认真、全面的检查，疏忽大意，没有认真严格执行“敲帮问顶”制度等原因造成的。
(4)地质条件不好。
断层、褶曲等地质构造形成破碎带，或者由于节理、层理发育，破坏了顶板的稳定性，容易发生顶板事故。
(5)地压活动。
地压活动也是顶板事故的一个重要原因。
(6)其他原因。
不遵守操作章程、发现问题不快速进行处理、工作面作业循环不正规、爆破崩倒支架等都容易引起顶板事故。
顶板事故可以采用简易方法和仪器进行检查与观测，常用的简易方法有木楔法、标记法、听音判断法、震动法等。
还可以采用顶板报警仪、机械测力计、钢弦测压仪、地音仪等观测顶板及地压活动。
2．顶板事故防治技术防治顶板事故的发生，必须严格遵守安全技术规程，从多方面采取综合预防措施。
(1)选择合理的采矿方法。
选择合理的采矿方法，制定具体的安全技术操作章程，建立正常的生产和作业制度，是防治顶板事故的重要措施。
(2)搞好地质调查工作。
对于采掘工作面经过区域的地质构造必须调查清楚，通过地质构造带时要采取可靠的安全技术措施。
(3)加强工作面顶板的支护与维护。
为了防止顶板事故的发生，永久支护与掘进工作面的距离不得超过规程规定要求，不在空顶下作业。
在掘进工作面与永久支护之间，还应进行临时支护。
发现弯曲、斜歪、折断和变形的支架，必须进行及时更换或维修。
(4)坚持正规循环作业。
(5)严格顶板监测制度。
(6)快速进行处理采空区。
顶板事故隐患及应急处理措施
顶板事故隐患及应急处理措施1.顶板类型煤层顶板由伪顶、直接顶和老顶构成。
伪顶是指紧贴在煤层之上，极易垮落的薄岩层；直接顶是位于伪顶或煤层（无伪顶时）之上，一般由一层或几层厚度不定的泥岩、页岩、粉砂岩等比较简单垮落的岩层所组成，直接顶按稳定性可分为：不稳定顶板，中等稳定顶板，稳定顶板，坚硬顶板；老顶又叫基本顶，一般指位于直接之上（有时也直接位于煤层之上）厚而坚硬的岩层。
顶板分为坚硬难冒顶板、破裂顶板和复合型顶板。
坚硬难冒顶板是指直接顶岩层比较完整、坚硬（固），回柱后不能马上垮落的顶板。
一般为砂岩、砾岩和石灰岩。
破裂顶板指的是岩层的强度低、节理裂隙非常发育、整体性差，自稳力量低，并在工作面控顶区范围内维护困难的顶板。
2.顶板常见支护方式顶板常见支护方式有单体支柱支护、液压支架支护、锚杆支护。
单体支柱支护主要是指采纳木支架，摩擦式金属支柱、单体液压支柱支护。
液压支架是在摩擦式金属支柱和单体液压支柱等基础上进展起来的采煤工作面机械化支护设备。
锚杆支护主要是指用木锚杆、竹锚杆、金属锚杆、树脂锚矸、快硬水泥锚矸结合锚网进行支护的一种支护方式。
二、常见冒顶事故的预兆（一）局部冒顶的预兆(1)工作面遇有小地质构造，由于构造破了岩层的完整性，简单发生局部冒顶。
(2)顶板裂隙张开、裂隙增多，敲帮问顶时，声音不正常。
(3)顶板裂隙内卡有活矸，并有掉渣、掉矸现象，掉大块前，往往先落小块矸石。
(4)煤层与顶板接触面上，极薄的矸石片不断掉落。
这说明劈理（即顶板的节理、裂隙和摩擦滑动面）张开，有冒顶的可能。
(5)淋头水分别顶板劈理，常由于支护不准时而冒顶。
（二）大型冒顶的预兆1.顶板的预兆(1)顶板连续发生断裂声。
这是由于直接顶和老顶发生离层，或顶板切断而发生的声响。
有时采空区顶板发生像闷雷一样的声音，有人叫“板炮”，这是老顶板和上方岩层产生离层或断裂的声音。
(2)掉渣。
顶板岩层破裂下落，一般由少变多，由稀变密，在人工假顶下，掉下的碎矸石和煤渣更多（俗称“煤雨”），这是发生冒顶的危急信号。
顶板事故的预防和处理措施
1 ．认真组织职工开展顶板管理知识的学习，提高职工的技术素质；
2 ．技术部门加强矿井地质工作，摸清顶板压力显现规律及地质构造的分布、性质， 认真编写作业规程，制定切实可行的顶板管理办法及防范措施；
3 ．采用合理的支护形式和材料，加强质量管理，杜绝不合格工程出现，防止因工程 质量差而出现冒顶事故；
4 ．要经常不断的对放炮员进行安全技术教育，提高技术素质确保放炮质量； 5. 认真执行“敲邦问顶”制度，发现隐患及时采取措施； 6. 加强各条巷道的维护、修复工作，防止因失修发生冒顶事故； 7 ．处理昌顶时，必须制订严格的措施，防止在处理过程中再次发生事故。
1 ．围岩松软、有淋水，同时施工工艺或支护形式设计不合理； 2 ．大断面硐室或“十字口” 、“丁字口” 、交叉点掘进中施工组织、支护方式不合理或 不及时； 3 ．采掘工作面空顶作业临时支护不及时或不符合要求； 4 ．巷道穿越老空、老巷、分层开采的下分层、构造带时，施工组织、支护方法等不 合理，或工程质量低劣； 5 ．采煤工作面初采、尾采及工作面初次来压、周期来压时； 6 ．严重失修的巷道、硐室。
防治顶板事故安全技术措施及应急预案
防治顶板事故安全技术措施及应急预案防治顶板事故安全技术措施及应急预案1、防治顶板事故安全技术措施（一）采煤工作面顶板事故的防治措施（1）回采工作面回采前必须编制作业规程，情况发生变化时，必须及时修改作业规程或补充安全措施。
（2）采煤工作面必须保持至少两个安全出口，一个通到回风巷道，一个通到进风巷道。
采煤工作面所有安全出口与巷道连接处20m范围内，必须加强支护；在此范围内的巷道高度不得低于1.6m；安全出口必须设专人维护，发生支架断梁折柱、巷道底鼓变形时，必须及时更换、清挖。
（3）采煤工作面的伞檐不得超过作业的规定，不得任意丢失顶煤和底煤，工作面浮煤必须清理干净，支架必须成排成行，保持直线。
（4）采煤工作面必须经常存有一定数量的支护材料，本矿使用单体液压支柱，必须备有坑木，其数量、规格存放地点和管理方法必须在作业规程中规定。
采煤工作面严禁使用折损的坑木、损坏的金属顶梁和失效的单体液压支柱。
在同一工作面中不得使用不同类型和不同性能的支柱，严禁金木混支；在地质条件复杂的采煤工作面中必须使用不同类型的支柱时，必须分段使用，严禁金木混支，并必须制定安全措施。
（5）单体液压支柱入井前必须逐根进行压力试验。
单体液压支柱、金属铰接顶梁，在采煤工作面结束后或使用时间超过8个月后，必须升井进行检修。
检修好的支柱还必须进行压力试验，合格后方能入井使用。
（6）采煤工作面必须按作业规程的规定及时支护，严禁空顶作业，所有支架必须架设牢固，并有防倒措施；支柱必须垂直于顶、底板打设，严禁打在浮煤浮矸上；使用单体液压支柱时，初撑力不得小于90kN，严禁在控顶区域内提前摘柱，碰倒或损坏、失效的支柱必须立即恢复或更换。
（7）在开工前，班组长必须对工作面安全情况进行全面检查，确认无危险后，方准人员进入工作面；在进入采掘工作面工作前，首先进行敲帮问顶工作，严格执行敲帮问顶制度，及时找掉活石悬矸，以免掉落伤人。
采煤工作面采煤后，必须及时挂梁，及时恢复好被放炮冲倒的支柱，并打好临时护身顶柱，人员必须在护身顶柱下攉煤，攉完煤及时打好支柱和贴帮柱，严格按设计或作业规程规定及时支护，严禁空顶作业。
煤矿顶板事故防治措施
煤矿顶板事故防治措施煤矿顶板事故是指突然发生的煤矿井顶板、煤柱、煤壁等结构物体倒塌或失稳引起的事故。
这种事故往往是由于地质构造不稳定、采矿技术不当等因素造成的，严重影响了矿工的工作安全和煤炭生产的质量和效益。
因此，严谨的煤矿顶板事故防治措施具有重要的意义。
本文将详细探讨这些措施。
一、预防性措施1.煤矿地质勘探煤矿地质勘探是煤矿建设的基础和保证。
在进行煤矿安全开发之前，应进行详细的地质勘探工作，了解煤层的分布、厚度、倾角、灰岩等地质构造情况等信息。
在采取地质措施的同时，还应对煤矿内部的巷道、支架、安全生产设施和煤柱的打法等进行分析，制定出行之有效的防治措施，以预防煤矿顶板事故的发生。
2.巷道支架设计巷道支架的设计是矿井工程的重要环节。
必须选用适合支护巷道的支架材料和支架参数，同时根据煤层的性质和顶底板的厚度制定出合理的支架方案，并在巷道施工中严格按照方案实施，及时调整支架高度和位置。
对于长巷道和侧巷道还应采取集中固岩措施，如补强巷道支架、注浆、瓦斯抽放、排水降温等，以增加煤层的稳定性和强度。
3.煤柱留设率煤柱留设率是保证顶板稳定的重要因素。
煤层开采时，要根据不同区域的地质条件和煤层厚度，制定出合理的煤柱大小、留设率和留设位置。
在采矿过程中，应随时调整煤柱留设率，掌握煤矿的动态变化情况，及时调整采掘面的工作方式，以保证煤柱的稳定性。
二、事故发生后的应急处理措施1.释放压力在遇到煤矿顶板事故时，应立即采取措施减轻顶板的压力。
这包括：停止采矿作业、降低巷道内瓦斯浓度、排除大量的水和食品等。
2.进行现场救援煤矿顶板事故一旦发生，应立即启动事故应急预案，组织矿工进行抢险救援和人员疏散。
在救援过程中，应依据现场的具体情况，采取合理的救援方法，如切断瓦斯、防止火灾、检查落石、及时救治伤员等。
三、防治措施的落实煤矿顶板事故防治措施需要落实到具体的采掘过程中，所有相关人员都应严格执行，建立各级质量检查和安全检查制度，对于有安全隐患的地质构造、设施设备、煤柱等进行改造或加固。
顶板事故的防治措施
顶板事故的防治措施顶板事故是煤矿生产中常见的一种重大安全事故，其发生不仅会造成人员伤亡和财产损失，还会对煤矿的生产经营造成严重影响。
为了有效地预防顶板事故的发生，煤矿企业必须采取一系列的防治措施。
一、制定科学的安全管理制度制定科学的安全管理制度是防治顶板事故的首要措施。
煤矿企业必须建立完善的安全管理制度，明确责任人和安全管理制度，建立安全管理档案。
同时还必须加强对员工安全培训，提高员工安全防范意识和自我保护能力。
二、加强煤层地质工作加强煤层地质工作也是有效预防顶板事故的关键措施。
煤炭企业必须建立定期检测煤层完整性和变形性的制度，加强矿区的地质勘探和监测，及时了解煤层运动和变形情况，避免顶板突然断裂的危险。
三、强化顶板支护顶板支护是防治顶板事故的重要措施。
煤矿企业必须采用行之有效的支护技术，如钢架支护、矩形钢管支护、锚索支护等，根据不同的煤层地质条件，合理选择支护方式和支护材料。
四、进行现场安全监测进行现场安全监测也是防治顶板事故的重要手段。
煤矿企业必须建立完善的现场监测系统，对顶板开展持续不断的监测，利用煤层地质、构造、应力等信息，进行预警分析，及时采取应对措施。
五、实施科学疏导实施科学疏导也是防治顶板事故不可缺少的环节。
煤矿企业必须根据不同地质情况，制定科学合理的采掘方案，严格执行疏导规定，避免在顶板高应力区进行大面积采掘作业。
六、建立安全预警机制建立安全预警机制是煤矿企业有效防治顶板事故的必备手段。
企业必须建立完善的预警机制体系，对顶板稳定性进行实时监测和预警，及时发布预警信息，采取预防性措施，避免事故发生。
七、进行科学的应急处理进行科学的应急处理也是防治顶板事故的必要措施。
煤矿企业必须建立应急预案，制定应急处置措施，全面备足安全防护设备和器材，建立应急救援队伍，保障应急处理能力。
总之，防治顶板事故是保障煤矿生产安全的重要组成部分，必须采取综合、科学、有力的措施。
煤矿企业必须时刻牢记安全是第一位的原则，增强安全意识，认真履行安全生产责任，切实加强顶板事故的预防工作。
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顶板事故及其防治
顶板事故是指在井下采掘过程中，因顶板意外冒落造成的人员伤亡、设备损坏、生产中止等事故，一般称为冒顶。
顶爆事故常发生在采煤工作面或掘进巷道。
一、顶板事故的类型
1.按其发生的力学原理分类
顶板事故按其发生的力学原理分为3类：①压垮型冒顶是因支护强度不足，顶板来压时压垮支架而造成的冒顶事故。
②漏垮型冒顶是由于顶板破碎、支护不严引起破碎的顶板岩石冒落而引发的冒顶事故。
③推垮型冒顶是因复合型顶板重力的分力推动作用使支架大量倾斜失稳而造成的冒顶事故。
2.按其发生的规模分类
顶板事故按其发生的规模分为2类：①局部冒顶，是指冒顶范围不大、伤亡人数不多的冒顶，常发生在煤壁附近、采煤工作面两端、放顶线附近、掘进工作面及年久失修的巷道等作业地点。
②大面积冒顶，是指冒顶范围大、伤亡人数多的冒顶，常发生在采煤作业面、采空区、掘进工作面等作业地点。
二、顶板事故的预兆及防治
（一）采煤工作面冒顶事故的预兆及防治
1.采煤工作面冒顶的预兆
（1）掉渣，顶板破裂严重。
（2）煤体压酥，煤壁片帮增多。
（3）裂缝变大，顶板裂隙增多。
（4）发出响声，岩层下沉断裂，如木支柱会发出劈裂声、金属支柱的活柱急速下缩发出的响声；或者采空区顶板断裂垮落时发出的闷雷声。
（5）顶板出现离层，用“问顶”方式试探顶板，如顶板发出“咚咚”声，说明顶板岩层之间已经离层。
（6）有淋水的采煤工作面，顶板淋水有明显增加。
（7）在含瓦斯煤层中，瓦斯涌出量会突然增大。
（8）破碎的伪顶或直接顶有时会因背顶不严或支架不牢出现漏顶现象。
2.采煤工作面冒顶的预防措施
（1）及时支护悬露顶板，加强“敲帮问顶”。
（2）炮采时炮眼布置及装药量要合适，避免崩倒支架。
（3）尽量使工作面与煤层节理垂直或斜交以避免片帮，一旦片帮，应掏梁窝超前支护。
（4）综采工作面采用长侧护板，整体顶梁、内伸缩式前梁，增大支架向煤壁方向的推力，提高支架的初撑力。
（5）采煤机移过后，及时伸出伸缩梁，及时接顶带压移架。
（6）破碎直接顶范围较大时，可注入树脂类黏结剂固化，支护形式宜采用交错梁直线柱布置，必要时要支设贴帮柱。
综采工作面宜选用掩护式液压自移支架。
3.采煤工作面冒顶的处理
采煤工作面发生冒顶后，要立即查清情况、及时处理。
处理采煤工作面冒顶的方法常用的有探板法、撞楔法、小巷法和绕道法等。
（二）掘进巷道冒顶事故预兆及防治
当掘进巷道围岩应力较大、支架的支撑力不够时，就可能损坏支架，形成巷道冒顶。
巷道冒顶事故多发生在掘进工作面及巷道交汇处。
1.巷道冒顶事故的预兆
（1）掉渣、漏顶。
破碎的伪顶或直接顶有时会因背板不严和支架不牢固出现漏顶现象，造成空顶、支架松动而冒顶。
（2）顶板有裂缝，裂缝迅速变宽、增多。
（3）顶板发出响声。
顶板压力急剧加大时，顶板岩层下沉，顶板内有岩层断裂的声响；另外，木质支架或木板也会出现压弯断裂而发出响声。
（4）顶板出现离层，掘进面片帮次数明显增多。
（5）有淋水的巷道顶板淋水量增加。
2.掘进巷道冒顶事故的预防措施
（1）根据岩石性质及有关规定，严格控制控顶距，严禁空顶作业。
（2）严格执行“敲帮问顶”制度，顶帮必须背严背实，危石必须挑下，无法挑下时要采取临时支撑措施。
（3）在破碎带或斜巷掘进时，要缩小支架间距，并用拉撑件把支架连在一起，防止推垮。
（4）支护失效替换支架时，必须先护顶，支好新支架，再拆老支架。
（5）斜巷维修巷道顶梁时，必须停止行车，必要时制定安全措施。
3.巷道冒顶事故的处理
（1）先加固好冒落部位前后的支架，使用工字钢支架、U型钢支架等支护的，根据压力情况加密支架间距。
（2）支架要及时封顶，顶板要背严插实，防止冒顶范围扩大，可用撞楔法在冒顶区打入铁钎或小圆木，用竹笆或板皮背严。
（3）清理冒落的煤矸，在无冒落危险情况下，尽快架好冒落部位的支架。
（4）排好护顶木垛。