煤矿近距离煤层开采顶板控制措施
浅析煤矿采煤工作面顶板事故原因及其防治措施
浅析煤矿采煤工作面顶板事故原因及其防治措施摘要：随着人们对煤矿工作安全性的关注度越来越高，煤矿在巷道掘进时使用顶板支护技术已经是必然趋势。
使用顶板支护技术除了可以提升煤矿工作的安全性之外，还可以提升开采工作的质量与效率，有助于提升煤矿单位的经济收益。
所以，煤矿单位应不断提升顶板支护技术，保证其可以顺利、安全运行。
本文对煤矿采煤工作面顶板事故原因及其防治措施进行分析，以供参考。
关键词：煤矿采煤；顶板事故；防治措施引言随着社会的不断进步，人们越来越重视煤矿的安全。
虽然我国现在的煤矿开采技术以及逐渐成熟，但是煤矿的开采工作依旧属于高危职业，特别是煤矿巷道掘进工作，危险系数非常高。
所以为了提升煤矿开采安全性，必须做好顶板支护工作，该工作可有效减少煤矿塌陷的现象，提升煤矿的稳定性以及安全性。
当前我国的煤矿巷道掘进顶板支护技术以及趋于成熟，而且种类繁多，可以对应不同情况选择不同的顶板支护方式，以此来提升煤矿掘进以及开采的安全性。
1采煤工作面顶板事故原因分析通常情况下，顶板破碎严重是诱发顶板事故的重要原因之一。
由于液压支架的支护面积有限，在顶板破碎时，液压支架难以对顶板进行很好的支承。
顶板破碎的原因主要有两方面：a)液压支架的支护阻力过大，导致顶板被压坏；b)岩层受到地质构造作用发生挤压而破碎，例如断层等。
在很多时候，顶板破碎严重非常不利于工作面的安全开采。
2煤矿掘进巷道常用的顶板支护技术2.1预留煤柱支护在煤矿巷道掘进顶板支护技术中，预留煤柱支护是一种极为常见的支护方式，经常用于巷道的上下段。
预留煤柱支护的优点为操作简单，对工作人员的技术需求不高，而且可以提升煤矿的排水能力，解决煤矿因为暴雨塌陷的问题，同时可以提升年煤矿的通风效果，预防有害气体堆积在煤矿中，保障煤矿工人的人身安全。
2.2锚杆支护锚杆支护基本由锚杆杆体、锚杆托板以及网所组成，直接和围岩接触的部分为托板，可以给支护设备给予相应的预紧力，同时为围岩附近的结构提供受力安全预警。
综采放顶煤管理措施
综采放顶煤工作面管理措施为有效加强综采放顶煤工作面的管理，切实提高我矿原煤煤质、提高我矿综采回收率，编制本措施。
一、煤质控制措施（一）、水分控制1、开机前，必须将两巷超前范围内积水排干净，不得将积水直接排到煤流里。
2、检查巷内供水管路和综采工作面供液管路，发现跑、冒、滴、漏现象时，及时处理。
3、各转载点喷雾、采煤机内外喷雾、架间喷雾，做到停机停水、开机喷雾；支架放完煤后及时关闭喷雾。
4、运输环节各转载点的降尘喷雾，根据输送机上的煤量、煤尘飞扬程度掌握喷雾水量大小，在煤少、煤湿的情况下严禁长时间开启喷雾。
5、采掘工作面由于冷却用水、支架漏液等造成积水，必须及时排放干净。
6、刮板运输机、转载机、破碎机等设备的冷却水不得进入煤流。
7、检修时间，必须将各设备的冷却水关闭（检修冷却系统时排外）。
8、不得将积水直接排到胶带输送机皮带煤流中，同时机巷胶带输送机上各降尘喷点加载防水罩。
9、抽水工必须及时检查巷内排水系统，保证正常排水，严禁水进入运煤系统。
（二）、灰分控制1、采煤机司机要掌握好采煤机滚筒的升降，禁止割煤层顶底板岩石。
遇到断层时，严格按照过断层专项措施控制好割顶板岩石量。
2、当遇顶板破碎或漏矸严重时,要实施超前支护维护破碎带，杜绝漏矸。
3、清理巷内卫生时，严禁矸石、杂物等放在皮带上混入运煤系统中。
4、对于煤流系统，综采队要高度重视煤质，切实加强煤炭生产过程的煤质管理工作，严格生产工艺，加强现场管理，落实煤质管理措施，从源头上抓好煤炭质量。
5、采煤过程中要加强工作面现场的顶底板管理，不断提高回采工艺，提高支护质量，避免矸石、杂物混入煤流中。
(三)、煤流杂物控制1、每班交接班时，“三机”司机必须检查刮板紧固情况，对松动螺丝及时紧固，对损坏、磨损严重的刮板及时更换。
2、检修班加强设备检修检查，防止设备零部件松动调入煤流。
3、加强对杂物的管理，防止棉纱、板皮等杂物进入煤流。
4、检修时必须将胶带输送带两边较长的毛边割下，防止其进入煤流。
煤矿顶板防止灾害方案
煤矿顶板防止灾害方案简介煤矿作为我国的重要能源资源之一，其开采过程中存在着一系列的安全隐患，尤其是顶板灾害。
顶板灾害是指煤矿井下煤层顶板的破坏和塌陷，给矿工的生命和财产安全带来巨大威胁。
为了保障矿工的安全，必须采取一系列的防范措施来预防和应对顶板灾害。
本文将从顶板稳定性评估、支护措施、监测手段等方面介绍煤矿顶板防止灾害的方案。
顶板稳定性评估顶板稳定性评估是煤矿顶板防止灾害的关键环节。
其目的是通过对煤层顶板岩性、厚度、断层等地质条件进行系统观测和分析，预测顶板的稳定性，以便采取相应的防护措施。
顶板稳定性评估的方法通常包括以下几个方面：地质勘探在矿井开采之前，需要进行地质勘探，获取煤层顶板的有关地质信息。
地质勘探主要包括地质钻探、地质摸查等方式，以获取顶板的岩性、断层、厚度等参数。
顶板监测煤矿顶板监测是通过安装各种传感器和监测设备，对顶板进行实时监测，以掌握顶板的变形和运动情况。
顶板监测通常包括位移监测、应变监测、声发射监测等手段。
数值分析模拟通过数值模拟技术，利用大量地质和地下数据，建立顶板稳定性模型，对顶板运动进行模拟和预测。
数值分析模拟可以根据实际情况，模拟不同的顶板支护方案，以评估不同方案下的顶板稳定性。
支护措施在顶板稳定性评估的基础上，可以采取一系列的支护措施来防止煤矿顶板灾害的发生。
常用的支护措施包括：钢管支护钢管支护是一种常见的支护方式，通过在矿井顶板上安装大小不一的钢管，形成一种钢管支撑体系，以增加顶板的承载能力和稳定性。
锚杆支护锚杆支护是一种通过在矿井顶板预埋锚杆，并用锚索将锚杆与顶板连接起来的支护方式。
锚杆支护能够有效地增强顶板的抗拱能力，提高矿井的稳定性。
网片支护网片支护是一种采用钢丝网和钢筋混凝土等材料构成的片式支护体系。
网片支护能够有效地防止顶板的破碎和坍塌，提高矿井的整体稳定性。
监测手段煤矿顶板灾害防范工作需要通过一系列的监测手段来实时掌握顶板的运动和变形情况，及时发现并解决可能存在的安全隐患。
煤矿顶板灾害与防治技术
浅析煤矿顶板灾害与防治摘要：采矿作业不断深入和发展，顶板灾害逐渐被人们认识，现已成为煤矿井下五大自然灾害之一，顶板事故的不断扩大和蔓延，给煤矿生产带来很多困难，甚至造成巨大经济损失和重大人员伤亡，在煤炭行业发展整个过程中，因为顶板问题导致的安全事故很多，近年来也时有发生，顶板事故的特有性质决定了其具有很大的危害性，为此，掌握基本的顶板理论知识、找出顶板事故发生的原因并总结过去所发生事故的经验与教训、认识到顶板灾害的严重性并积极做好预防措施已经显得非常重要，另外，改进生产工艺、研究新的科学方法减少甚至杜绝顶板事故的发生已经迫在眉睫。
关键词：煤矿顶板、顶板事故、顶板事故原因、顶板事故预防、顶板事故控制和处理一、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。
2. 大冒顶事故`采煤工作面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（1）推垮型事故（2）压垮型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（2）压垮型事故3）大冒顶事故发生的时间地点（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。
二、影响顶板事故的主要因素（一）影响采煤工作面顶板事故的因素1.自然因素（1）煤层倾角（2）采煤工作面的围岩组成（3）地质构造（4）开采深度（5）煤层厚度2.开采技术开采技术对采煤工作面顶板管理的影响是多方面的，不仅与支护方式有关，还受到回采工艺及其参数（采高、控顶距、循环进度等）、采空区处理方式、是否分层开采等开采技术因素的影响。
（二）影响巷道顶板事故的因素1.自然因素(1)岩石性质及其构造特征(2)开采深度(3)煤层倾角(4)地质构造因素(5)水的影响(6)时间因素的影响2. 开采技术因素(l)巷道与开采工作的关系，如巷道是处于一侧采动还是两侧采动的条件下，是受初次采动还是受多次采动影响；(2)巷道的保护方法，如巷道是依靠留煤柱保护还是在巷旁用专门的刚性充填带保护；(3)巷道本身采用的支架类型和支护方式。
煤矿安全规程解读(采煤)
回采与顶板控制
第五十条 采煤工作面必须保持至少2个畅通的安全出口，一个通到回 风巷道，另一个通到进风巷道。 开采三角煤、残留煤柱，不能保持2个安全出口时，必须制订安全措施 ，报企业主要负责人审批。 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； 综合机械化采煤工作面，此范围内的巷道高度不得低于1.8m，其他采煤工 作面，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。 【解读】本条是关于采煤工作面安全出口的规定。
回采与顶板控制
• • • • • 第五十三条 1）工作面发生冒顶的机会大，处理这类事故需要大量坑木。 2）采煤工作面使用折损的支护材料，极易发生顶板事故。 3）同一工作面不得使用不同类型和不同性能的支柱。 4）支柱维护、保养。
回采与顶板控制
• 第五十四条 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，并有防倒柱措施。严禁在浮煤或浮歼 上架设支架。使用摩擦式金属支柱时，必须使用液压升柱器架设，初 撑力不得小于50kN；单体液压支柱的初撑力，柱径为100mm的不得 小90kN，柱径为80mm的不得小60kN。对于软岩条件下初撑力确实 达不到要求的，在制定措施、满足安全的条件下，必须经企业技术负 责人审批。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。移动输送机机头、机尾需要拆除附近的支架时 ，必须先架好临时支架。 • 采煤工作面遇顶底板松软或破碎、过断层、过老空、过煤柱或冒顶区 以及托伪顶开采时，必须制定安全措施。 • 【解读】本条是关于采煤工作面支护的有关规定。
回采与顶板控制
• 第五十九条 采用人工假顶分层垮落法开采的采煤工作面，人工假顶 必须铺设好，搭接严密：采用金属网或矿用塑料网假顶时，必须把网 连结好。 • 确认垮落的顶板岩石能够胶结形成再生顶板时，可不铺设人工假顶。 采用分层垮落法开采时，必须向采空区注水或注浆。注水或注浆的具 体要求，应在作业规程中明确规定。 • • 【解读】本条是关于人工假顶的有关规定。
近距离煤层复合顶板支护技术探析
张建 明 （ 同 矿集 燕 矿） 大 煤 团 子山
摘 要 ： 文主 要 研 究 现 在 矿 区 的近 距 离 煤 层 ， 采 空 区煤 柱 的稳 周 围都 会形 成规 则 的压 缩 带 ， 缩 带 的作 用 是承 受 自身 重 本 对 压 定 性 进 行 一 定 程 度 的 分 析 ，在 此 基 础 上 对 下部 煤层 巷 道 的位 置进 行 量并 支撑 上层 覆 岩。 合理 的 选 择 ， 给 出巷 道 的支 护 方式 及 其 相 关 参 数 ， 后 总结 巷 道 中 并 最 支 护 技 术 的应 用 所 带 来 的 实 际 安 全 效 益和 社会 经济 效 益 ，以期 其 能
小于 ８ ｋ ０ Ｎ。 员 自身 的经验 来 进行 最后 的确 定。 ３２ 锚 固角 度 确 定 ： 进 行 锚 杆 的布 置 时 ， 求其 与 － 在 要 ２ 巷道 中支 护技 术 的应用 机理 ５ 中 根据 支护 技术 应用 机理 的不 同 ， 以将 支护 技术 细 分 顶板 呈 ４ 。 夹角 ， 间部 分则应 垂 直于 顶板 。 可 ３３ 间 排 距 ： 距 １ ０ ｍ ｍ ， 距 ８ ０ ｍ。 ． 排 ００ 间 Ｏｍ 为不 同的种 类 ， 此主 要介 绍 两种 最 为常 见也 是 能够 在 近 在 ３４ 锚 固 方式 的选 择 ： 用加 长 锚 固 方 式 ， 固长 度 ． 使 锚 距离 煤层 复合顶 板 的加 固上进 行 应用 的两 种 支护 技 术 ， 即 确定 在 １ ０ ｍｍ。 Ｏ０ 架棚 支 护和锚 杆 与桁 架支 护。 ３５ 桁 架 系统 的确 定 ：桁 架 系统 需 要配 备 以下 附件 项 板 受 到一 定程 度 的破 坏 ， 顶板 节 理 裂 隙 发 育 ， 些 桁 架托 盘 、 平锚 索、 架角和 Ｕ型 卡等 。 这 ３６ 巷 道 断 面 ： ． 巷道 断面 设计 成梯 形 ， 实际 的净 断 其 变化 都 会导 致顶 板稳定 性 与承 载力 的降低 。 在矿 体 比较 复 杂 或者 是 矿 岩 整体 较 大时 ， 山受 到压 力 作 用 ， 矿 其表 面 上 面 设计尺 寸则 需按 照巷道 自身尺 寸来 进行 确定 。
山西省煤矿顶板安全管理规定
山西省煤矿顶板安全管理规定晋应急发〔2019〕299号第一章总则 (1)第二章掘进 (2)第一节一般规定 (2)第二节锚网（喷）支护 (3)第三节砌碹支护 (4)第四节架棚支护 (4)第五节井筒 (5)第六节主要巷道及硐室 (6)第七节特殊条件下的顶板管理 (7)第八节井巷维修和报废 (8)第三章回采 (9)第一节一般规定 (9)第二节支护 (9)第三节工作面初采、末采、拆除 (12)第四节特殊条件下的顶板管理 (13)第五节其它 (14)第四章冲击地压 (15)第一百一十四条矿井防治冲击地压工作应当遵守下列规定： (15)第五章监测 (16)第一节一般规定 (16)第二节掘进 (17)第三节回采 (17)第六章应急救援 (18)第一节一般规定 (18)第二节安全避险 (18)第三节救援装备与灾害处理 (18)第七章附则 (19)第一章总则第一条为提高煤矿顶板管理水平，有效预防顶板事故发生，保障煤矿安全生产，根据《矿山安全法》、《安全生产法》、《煤矿安全规程》、《煤矿巷道锚杆支护技术规范》（GB/T35056-2018）等安全生产相关法律、法规、技术政策，制定本规定。
第二条在山西省境内从事井工煤矿生产和建设活动，应遵守本规定。
第三条煤矿主要负责人（含法定代表人、实际控制人）是本单位顶板安全管理工作的第一责任人，对顶板管理工作负总责，负责建立健全顶板管理机构、配备相应的管理人员、制定顶板管理制度和顶板管理年度计划；分管副矿长、总工程师具体负责本单位顶板管理、技术管理工作。
第四条煤矿应全面掌握本单位各煤层及顶底板岩性特征、矿压技术参数及其变化情况，分析其动态规律，不断总结学习顶板管理经验，积极推广应用新技术、新工艺、新材料、新装备。
第五条煤矿要委托有资质的部门对开采煤层的围岩物理特性、岩石力学性质(抗拉、抗剪、抗压、岩性等)进行检测并出具检测检验报告，作为编制支护设计的依据。
第六条采掘工作面必须编制有完善的作业规程，作业规程必须包含顶板管理相关内容，由煤矿总工程师组织会审并签字后贯彻执行。
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。
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煤矿近距离煤层开采顶板控制措施
1.确定合理的煤层掘进高度和工作面长度：
煤层掘进高度是指炮进工作面底板与顶板之间的距离。
在煤层掘进过
程中，需要确保掘进高度合理，既能保证煤层的稳定，又能提高煤的采出率。
通常情况下，掘进高度不宜大于煤层厚度的2/3，否则容易引起顶板
松动、冒顶等安全灾害。
2.利用矿山压力实现近距离煤层开采：
在煤层开采过程中，利用矿山的自重压力可以有效地控制顶板的稳定。
通过合理的掘进方式和工作面的布置，使采煤工作面与采空区形成一定的
压力差，利用采空区的支撑作用来控制顶板的运动。
这种方法可以降低顶
板下沉的幅度，减少顶板移动对采煤工作面的影响。
3.采用合理的支护措施：
为了确保工作面的稳定和安全，需要采取合理的支护措施。
常用的支
护措施包括锚杆支护、控制漏岩带、喷浆支护等。
锚杆支护能够提高顶板
的受力能力，控制漏岩带的出现，喷浆支护可以增强顶板的承载能力。
通
过这些支护措施的应用，可以减少煤层掘进过程中顶板的变形和破坏。
4.注意顶板的动态监测：
为了及时掌握顶板的变形和运动情况，需要对采场的顶板进行动态监测。
常用的监测手段包括测绘法、遥感技术、地震监测等。
通过对顶板的
动态监测，可以及时发现顶板的异常变形和运动，采取相应的措施进行处理，避免安全事故的发生。
5.加强瓦斯抽放和通风管理：
瓦斯抽放和通风工作在近距离煤层开采中尤为重要。
煤层开采过程中产生的瓦斯需要及时抽放，避免瓦斯积聚引发爆炸事故。
同时，通过合理的通风管理，可以改善工作面的质量和温度，减少顶板的变形和松动。
总之，煤矿近距离煤层开采顶板控制措施是确保矿山安全和高效生产的重要手段。
通过合理的采煤高度、矿山压力利用、支护措施应用、顶板动态监测和瓦斯抽放等措施的综合应用，可以有效地控制顶板的变形和运动，确保煤层开采的安全和高效。