预防顶板事故安全技术措施

预防顶板事故安全技术措施

一、事故类型和危害程度分析

1、按顶板事故的范围的不同，顶板事故分为局部冒顶事故和大型冒顶事故。

（1）局部冒顶事故

特点：这类顶板事故的特点是范围（一般约2-3m）和冒顶高度较小，对生产的影响不是特别严重，因而容易被忽视。局部冒顶事故的另一重要特点是事故一般在有人工作的部位发生，加之预兆又不十分明显，因此极易造成人身伤亡。

（2）大冒顶事故

特点：事故的特点是垮落面积大，来势凶猛，时间持久，常导致重大人身伤亡和设备、器材遭受大量损坏，往往造成生产中断。

2、易发生顶板事故的地点

综放工作面、掘进工作面及巷道翻修地点和已形成的巷道。

3、综放工作面及前后顺槽顶板事故原因

（1）综放工作面

★支架初撑力低；

★移架不及时；

★空顶面积大、时间长；

★综放工作面放煤高度超规定要求；

★工作面过构造带；

（2）前后顺槽

★超前支护长度不够；

★有连续多棵失效单体；

★有连续多棵折梁断柱现象。

(3) 综放、综采工作面过空巷

★过空巷时揭露空巷面积过大;

★空巷顶板破碎;

★支护强度不够。

4、开拓、掘进巷道及翻修地点顶板事故的原因：

（1）岩层层理、节理裂隙发育。

（2）巷道存在超挖、超高等现象，支护失效，空顶距大。

5、已形成的巷道顶板事故的原因：

（1）巷道失修。

（2）受采动影响。

6、综放工作面安装及回撤顶板事故的原因：

（1）综放、综采工作面安装：

★切眼断面过大，支护失效；

★支架不接顶，造成顶板悬空；

★扩帮超前支架安装距离过长；

★支架安装完后连续多台支架初撑力不够。

(2)综放、综采工作面回撤

★铺网质量不好；

★工作面支护强度不足；

★回撤期间支架不完好；

★网漏矸、漏煤没有及时处理。

7、顶板事故的危害程度分析

(1)局部冒顶事故多发生在巷道和掘进工作面中，采煤工作面的两端，工作面内煤壁、放顶线、断层破坏带附近以及陷落柱也较容易发生局部冒顶事故，容易造成巷道的堵塞，影响生产的正常进行，破坏巷道内的设备、设施同时也可能造成人身伤害事故等。

(2)大型冒顶事故多发生在采煤工作面，易产生飓风，导致支架损坏，破坏工作面内的设备及进回风巷道和供电系统、排水系统等，且容易引起水害事故发生，使工作面无法正常生产。影响矿井的正常通风，致使生产秩序紊乱，瓦斯浓度增大也有可能造成工作面内人员的伤亡。

二、安全技术措施

1、预防综放工作面顶板事故的安全技术措施

（1）综放工作面开工前必须编制内容全面、具体、可行又可靠的、针对性强、可操作性好的作业规程和安全技术措施。并且必须经矿领导会审、签字方可实施。

（2）尽量采用先进合情、合理的开采工艺、技术和装备材料。

（3）合理确定作业方式和安全生产组织、组合形式，合理劳动组合及人员定岗分工，以人为本，因材施用，从人的第一要素上把好顶板安全关。

（4）必须专门编制回采工作初次放顶，预防老顶初次来压、周期来压、采面收尾结束的专门安全技术措施和确保措施贯彻落实，确保特殊情况下顶板安全的组织保障措施。

（5）合理确定回采工作面采场布置形式、支护方式、循环方式、回柱放顶步距、控顶及老空区处理方式，并根据采场压力，回柱放顶后老空区冒落情况

及时采取有效的针对性措施。

（6）回采过程中必须加强对采场的每个细节进行检查和维护，发现隐患、险情及时采取安全补救措施。

（7）无论采用何种落煤、运煤工艺及方式都必须执行随采随时支护，严禁空顶作业。

（8）回采工作面遇地质变化构造带必须编制针对性强的安全技术处理措施，严禁现场工人无规、无序、随意处理而酿成灾难。

（9）回采工作面必须保持三直一平两畅通，支护质量规范标准化，上、下安全出口畅通。

（10）工作面进风巷、回风巷必须备有使用量10％以上的单体支柱、枕木和背板等备用支护材料。工作面备用支柱、π梁的数量必须符合规程规定，并在指定地点码放整齐。

（11）老顶来压期间工作面压力较大,煤壁片帮较严重,且伪顶在支架前梁上方破碎易脱落。因此在工作面回采过程中必须将支架升紧升牢,并及时打出伸缩梁、打开护帮板,调整支架架间距,减少空顶面积，防止片帮、冒顶的发生。

（12）大力开展顶板观察工作，掌握顶板活动规律，进行顶板来压预测预报。生产技术科成立顶板管理小组，安排专人负责顶板观测和管理工作。利用综采支架压力观测系统，观测采面顶板来压状况、支柱载荷、支柱活柱下缩量及顶板破碎度和支架工作状况。利用顶板离层观测仪观测工作面上下顺槽顶板下沉量，并将收集的数据进行分析处理，对顶板来压步距、强度压力显现规律进行分析，为我矿采煤工作面预防冒顶、片帮提供科学依据。

（13）为了进一步摸清5#煤层矿压显现规律,为综采工作面的开采提

供相应的技术参数和分析研究液压支架工作的状况,并为安全生产和今后

支架选型提供科学依据。工作面的矿压监测，每10架安装一组压力表，工作面平均布置10条测线（即安设10组园图仪），实行24小时不间断的监测。每班在操作支架结束后都必须将支架升紧，保证支架的初撑力不低于24Mpa。两顺槽的矿压观测，两顺槽的单体液压支柱的支撑力监测采用单体测力仪进行检测，检修班打完超前维护段的单体后由验收员对单体的初撑力进行测量。

（14）必须严格按照制定的安全技术措施进行操作，认真贯彻执行“安全第一，预防为主”的方针，切实消灭顶板事故的发生。

2、预防综放工作面前后顺槽顶板事故的安全技术措施

（1）两顺槽超前支护距离不得小于20m。

（2）当顶板压力增大时，要增加单体液压柱，增加支护强度，保证顶板支护效果。

（3）加强端头支护管理，要保证单体柱的支护效果，确保支护单体柱不漏液，失效支柱及时更换。

（4）加强端头压力观察，发现压力增大或周期老顶来压，及时加强支护，确保支护效果。

（5）两顺槽的单体液压支柱的支撑力监测采用单体测力仪进行检测，检修班打完超前维护段的单体后由验收员对单体的初撑力进行测量，确保支撑有效。

3、预防开拓、掘进巷道顶板事故的安全技术措施

（1）掘进工作面必须按质量标准要求进行顶板支护管理，支护材料、材质必须符合设计要求。

（2）工作面临时支护必须紧跟迎头，最大空顶距离符合作业规程规定，

严禁空顶作业。

（3）要严格执行敲帮问顶制度。每班施工人员进入工作面前，必须由班长由外到里先检查已施工段顶帮情况，对顶帮进行敲帮问顶。敲帮问顶工作必须由班长和有经验的老工人配合进行；敲帮问顶工作顺序按照由外向里，先顶后帮的顺序进行；敲帮问顶工作要贯穿在整个作业过程中，及时清理浮煤活矸，防止片帮、离层、掉矸伤人。

（4）严格按照设计循环图表掘进,每次割煤(爆破)完毕，并敲帮问顶后，立即用前探梁进行临时支护。

（5）当顶板下沉严重、压力较大时，根据顶板动态检测情况的变化，及时分析，及时采取措施，如需改变支护方式应立即停止工作面迎头工作，制定安全技术措施后方可作业。

（6）支护巷道的锚杆（锚索）数量、间排距、角度、锚固力必须定期检查，保证符合设计要求。

（7）锚索距迎头的距离必须符合规程规定，严禁滞后。

（8）加强巷道贯通的管理工作，在巷道贯通之前，施工单位必须指定专人在贯通地点5米范围内依据顶板实际情况，采取加强支护措施，贯通后，必须组织人员维护贯通顶板，防止发生冒顶事故。

（9）对开切眼等大断面工程的施工，必须坚持导硐、二次扩帮等的施工安全技术措施。

（10）对巷道的支护状况经常进行检查，发现失修巷道及时进行维修。

（11）加强地质预测预报工作，并及时对揭露的煤岩情况进行收集、编录，指导生产。

（12）结合首采面的大断面巷道支护试验性研究，找出适应当前采面

特性的支护方式。

（13）综掘巷道遇地质构造时应做好以下几个方面的安全工作:

①加强巷道掘进地段的地质调查工作，根据所掌握的地质资料(包括构造分布、岩性变化等)及时制定具体施工方法与安全措施。

②施工中严格执行操作规程、交接班和安全检查制度，随时注意观察围岩稳定状况的变化，及时掌握构造带揭露时间。一旦发现异兆要及时处理，防患于未然。

③当构造带顶板特别松软、破碎时，要采用前探梁支护的办法管理端面不稳定顶板。

④在顶板岩性突变地段，要及时增加锚索数量，加强支护突变带顶板。

⑤综掘队要安装顶板离层监测仪，要指定专人负责矿压观测工作，并及时填写矿压观测记录。要对所有观测数据进行分项整理、统计分析，最后编制矿压观测报告。

（14）依据《煤矿安全规程》和《煤矿安全质量标准化标准》规定使用锚杆支护的煤巷，必须对顶板离层进行监测工作，为了确保检测工作正常进行，特作如下要求：

①顶板离层监测工作安排：

1）综掘巷道施工期间，必须按规定安装顶板离层指示仪，顶板离层指示仪的安装距离要符合监测要求。

2）目前我矿综放、综掘巷道使用BWY-10型顶板离层指示仪，掘进过程中每隔50米布置一个测点，安装顶板离层指示仪一套，安装初期每天由综掘队监测一次。

3）工作面开采后，由综放队进行观测。

4）观测数据及时报生产技术科进行分析。

②顶板离层监测技术要求：

1）负责检测工作的人员必须学习本安全技术措施，并严格按照本安全技术措施执行。

2）进行检测工作的人员必须熟悉BWY-10型顶板离层指示仪的使用方法和读数以及计算方式。

3）安装顶板离层观测仪，第一卡爪必须布置在巷道顶板的老顶中，眼深不小于8米，第二卡爪安装深度不小于6米，安装在眼内的两个卡爪必须牢固可靠，眼口盘必须紧贴巷道顶板安装牢固可靠，严禁松动，防止掉下。

4）安装BWY-10型顶板离层指示仪时，先检查深部和浅部两个横管上的游标是否零活可靠，安装时必须将两根钢丝绳捋顺，严禁将两根钢丝绳绞在一起后安装，确保安装质量符合要求。

5）检测工作每隔一周进行一次，每次观测的数据必须及时的填写在记录表上，并根据观测数据分析巷道顶板下沉量和顶板的离层情况，根据反应出的矿压现象，总结巷道顶板应力变化情况，为巷道支护提供依据，进一步改进支护参数。

6）所有作业人员必须爱护观测仪，必须将测点保护好，防止将测点喷住或损坏离层观测仪，严禁人为破坏观测仪。

7）技术人员每次收集观测数据后，详细记录观测日期，观测数据，将每次观测所得数据及初始数据及时记录在现场的数据牌板上，并计算各部分位移量。

8）技术人员必须按规定进行观测并及时将数据填入矿压观测表，对所

有数据进行分项整理，报送生产技术科。

4、预防已形成巷道及处理翻修地点顶板时安全技术措施。

（1）已形成的巷道顶板围岩压力增大时，可能出现巷道发生变形、顶板网兜、顶帮漏煤（岩）等现象，甚至发生冒顶。当出现这些情况时都必须及时进行处理。

（2）开工前，先检查工作面地点的瓦斯超过1%或二氧化碳浓度超过1.5%，禁止入内。

（3）施工作业前，要由外向里认真检查，用铁揪和镐处理掉顶帮活煤活矸，确认安全后方可作业。

（4）整个施工期间，要按先外后里、先支后拆、先上后下、先近后远、先顶后帮的方法来进行施工作业，并且严格执行敲帮问顶制度。

（5）当出现顶板掉碴，用长把工具敲击时发出沉闷的声音或岩石有清脆的断裂声，支柱急剧下降，顶板淋水增大等情况，均为冒顶事故的先兆，应立即撤出人员，进行处理。

（6）整个施工过程中，必须保证退路畅通。

（7）在施工的全过程中，必须派跟班队长进行跟班，统一指挥，现场把好质量关与安全关。

（8）维修巷道时，应加强支护，必要时应先采取临时支护措施，防止冒顶伤人或堵人。

（9）维修倾斜巷道时，为确保安全，必须停止提升。

（10）维修巷道时，应将巷道内的积水、淤泥、浮煤、矸、木材等杂物清理干净，保持巷道畅通。

（11）应加强工程质量管理，确保巷道规格质量符合要求。

5、预防综放工作面安装及回撤顶板事故的安全技术措施

（1）工作面安装前必须对切眼的顶板活动进行监测、分析，顶板活动异常的必须采取有效措施，切眼断面和支护质量符合要求后方可进行安装工作。

（2）对于破碎顶板，必须采取有效的支护措施和施工方式，保证切眼安装期间的顶板安全。

（3）安装前对工作面所有的顶板支护进行全面检查，发现有失效、缺失的锚杆、锚索及时补打，上好托盘及时进行处理。

（4）安装前，技术员、验收员对切眼的顶板离层监测仪进行检查，确保完好正常无失效，如检查发现有存在问题的必须及时更换，保证能够正常监测顶板的变化。

（5）安装期间，每班验收员观测顶板离层仪的数据，并做好数据记录台账。

（6）安装前切眼必须打设起吊大件的锚索，安装过程中起吊大件严禁使用支护锚索、锚杆。

（7）切眼运输过程中如设备有超高或超宽拉烂的顶网、帮网及钢带时，必须及时进行修复更换。

（8）工作面回撤时停采线应避开断层、顶板破碎带和周期来压区等顶板非正常区域。

（9）做通道割煤与移架工作必须配合作业，当拉架速度跟不上割煤速度时，必须停机等待，避免长时间大面积空顶。

（10）割煤期间，移架工作必须由单人作业。严禁多架同时前移，而

出现大面积空顶。

（11）移架后必须将支架升紧，且顶梁与顶板接触后，必须给支架持续送液3-5秒，从而保证支撑有力。

（12）作业过程中发现支架咬架、挤架、歪斜、泄压不接顶时，及时对其支架进行处理，严格执行敲帮问顶制度。

（13）加强工作面液压支架的检修维护工作，确保支架的支护强度和支护质量，支架初撑力不得小于24Mpa。

（14）工作面应达到动态的质量标准化要求，确保“三直、两平、一净、两畅通”的质量要求。

（15）严禁随意损坏和拆除矿压观测设施和支架的压力表。

（16）回采工作结束后，回撤通道必须保持顶板支护完好，工作面保持最小控顶距。

（17）通道顶板支护采用锚网支护，锚杆的打设必须按照作业规程的有关规定执行。

（18）打锚杆与割煤的距离不得超过20m，煤机割煤后停机等待，及时打设锚杆、护顶。

（19）安装锚杆时，托盘必须要符合要求，并按照规程要求上齐，紧贴顶板，确保锚杆支护锚固有力。

（20）支架撤出后，必须及时在空顶处打单体支柱维护顶板，防止大面积垮塌，且支柱必须打在π型梁下，严禁直接打在金属网上，而损坏金属网。

（21）空顶单体液压支柱严格执行先支后回操作制度，随时保证3-4m 的控顶距，严禁超长度控顶或控顶距不够。

（22）人员进入作业地点前，必须由当班安检员、带班班长检查工作

地点的顶板完好情况，发现问题及时处理，确认安全方可作业。

（23）在支架撤出后按规程规定及时打设单体支护护顶，支柱必须有向老塘侧的迎山角度。规定密集柱距0.3m，第二、三、四、五排柱距0.6m，顶板压力大、破碎时加大支护密度。

（24）人工回柱时遇有顶板变化。离层、大面积悬顶、高冒区等，人工回柱不能保证安全时可使用绞车回柱。

（25）回柱前必须工作地点进行全面安全检查，并对作业点附近的单体液压支柱进行二次补液，必须清除附近杂物，保证退路畅通。

（26）回柱时必须指定有经验的人员观察顶板，严禁在控顶区内提前回柱及单人作业。

（27）支架撤出后发生钢丝绳拉断网破后，要立即对回撤茬口进行加固，控制顶板矸石冒落。

（28）由于顶板压力过大造成单体支柱被推移、挤歪、压断时，及时予以加补。

（29）在降架回撤前，先对破裂的铁丝网进行修补，漏顶的用戗楔与笆片、板皮加固；然后，支架每移出一个行程，再对其露出的金属网部分进行打支撑点柱，直到整台支架撤出。

（30）发生断绳或支架撕裂铺网较严重的，也可在其下面适当加密点柱，或打上小木垛，直到控制住顶板为止。

（31）回撤使用的单体支柱必须完好，严禁使用泄液不完好支柱，支柱初撑力必须符合要求。

（32）回撤期间安排专人对工作区域的顶板进行随时观测，并做好观

测情况记录。

（33）必须保证泵站压力达到31.5Mpa，支架初撑力达到额定值的80%以上。

（34）回撤期间保证支架各供、回液管路完好无破损，严禁出现“跑、冒、滴、漏”或“阀组串液”等现象。

（35）必须保证工作面支架支撑立柱各安全阀完好，立柱不泄压，阀组不串液，且安全阀工作阻力与支架工作阻力相匹配。

山西怀仁中能芦子沟何家堡煤业有限责任公司

顶板管理安全技术措施

2015.10