顶板灾害2010

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1、顶板灾害引言顶板事故是指在地下采煤过程中，因为顶板意外冒落造成的人员伤亡、设备损害、生产中止等事故。2001年我国煤矿伤亡事故中，顶板事故的伤亡人数仍高达25﹪。按冒顶范围可将顶板事故分为局部冒顶和大型冒顶两大类；按发生冒顶事故的力学原因进行分类，可将顶板事故分为压垮型冒顶、漏顶型冒顶和推垮型冒顶三类。1、局部冒顶范围不大，有时仅在3～5架范围内，伤亡人数不多（1人～2人）的冒顶，经常发生在靠近煤壁附近、采煤工作面两端以及放顶线附近。2、大型冒顶是指冒顶范围较大，伤亡人数较多（3人以上）的冒顶。它包括老顶来压时压垮型冒顶、厚层难冒顶板大面积冒顶、大面积漏垮型冒顶、

2、直接顶导致的压垮型冒顶等。第一节采煤工作面大面积冒顶事故1、老顶来压时压垮型冒顶12压垮型冒顶是指因工作面支护强度不足和顶板支架大量压坏而造成的冒顶事故。（1）、发生压垮型冒顶事故的一般原因直接顶比较薄，厚度小于煤层采高2～3倍，直接顶冒落后不能充填满采空区。直接顶上面老顶分层厚度小于5～6米，初次来压步距为20～30米，或更大一些。（2）、老顶来压时压垮型冒顶事故的致因垮落带老顶岩块压坏采煤工作面支架导致冒顶。垮落带老顶岩块冲击压坏采煤工作面支架导致冒顶。（3）、预防老顶来压时压垮型冒顶事故的措施采煤工作面支架的支撑力应能平衡垮落带直接顶及老顶岩层的重量。采煤工

3、作面支架的初撑力应能保证直接顶与老顶之间不离层。采煤工作面支架的的可缩量应能满足裂隙带老顶下沉的要求。普采工作面遇到平行工作面的断层时，在断层范围内加强工作面支护，不得采用正常办法回柱。普采要扩大控顶距，并用木柱替换金属支柱，待断层进到菜空区后再回柱。121、厚层难垮顶板大面积冒顶大面积切顶又称大面积塌冒，是指采空区内大面积悬露的坚硬顶板在短时间内突然塌落而造成的大型顶板事故。（1）、大面积切冒的机理关于厚层难垮顶板大面积切顶的机理，有两种解释：一是顶板面积悬露后，因弯曲应力超过其强度导致顶板岩层断裂，并大面积垮落；二是顶板大面积悬露后，采空区周边煤柱上方岩层内剪

4、应力超过其极限强度，导致顶板岩层大面积冒落。（2）、大面积切冒的主要预兆顶板短裂声响的频率和音响增大。煤帮有明显手压与片帮现象。底板出现底鼓或煤柱附近的底板发生裂缝。巷道（上、下巷）超前压力较明显。工作面支柱载荷和顶板下沉速度明显增大。有时采空区顶板发生裂缝或淋水加大，向顶板打的眼原先流清水后变为流白糊状的液体，这是断裂岩块相互摩擦的岩粉与水的混合物。（3）、大面积冒顶的处理方法12防止和减弱大面积切冒危害的原则是：改变岩体的物理力学性质，以减小顶板悬露及冒落面积，减小顶板冒落高度，降低空气排放速度。具体的做法有下列几种。顶板高压注水。强制放顶。3、大面积漏垮型冒

5、顶由于煤层倾角较大，直接顶又异常破碎，采煤工作面支护系统中如果某个地点失效发生局部漏顶，破碎顶板就可能从这个地点开始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：选用合适的支柱，使工作面支护系统有足够的支撑力与可缩量。严禁放炮、移溜等工序弄倒支架，防止出现局部冒顶。1、复合顶板推垮型冒顶推垮型冒顶是指因水平推力作用使工作面支架大量倾斜而造成的冒顶事故。（1）、典型的复合型冒顶的特征煤层顶板是由下“软”上“硬”不同岩性的岩层组成。12“软”、“硬”岩层间有煤线或薄层软弱岩层。下部“软”岩层的厚度通常情况下不小于0.5米，而且不大于

6、3.0米。（2）、预防推垮型冒顶的措施应用伪俯斜工作面并使垂直工作面方向的下倾角达到40°～60°。掘进上下平巷时不破坏复合顶板。工作面初采时不反推。控制采高，使软岩层冒落后能超过采高。尽量避免上下平巷与工作面斜交。灵活地应用戗柱戗棚，使它们迎着岩体可能推移的方向打设。在开切眼附近于空区内，系统的布置树脂锚杆。第一节采煤工作面局部冒顶事故局部冒顶是指在采掘工作空间或井下其他工作地点局部范围内顶板岩石坠落造成的冒顶事故。1、工作面两端的局部冒顶12工作面两端包括机头、机尾附近以及与工作面相连的一段巷道。在工作面两端机头、机尾处，暴露的空间大，支撑压力集中，巷道提前掘

7、进，引发巷道周边的变形和破坏。经常进行机头机尾的移置工作，支架拆除和新架设时，破碎顶板可能进一步松动冒落。为预防工作面两端发生漏顶，可在机头机尾处各应用四对一梁三柱的钢梁抬棚等支护。在超前工作面20米内，巷道加打超前支护等。2、靠近煤壁附近的局部冒顶靠近煤壁附近的局部冒顶原因：直接顶被密集裂隙切割，形成了游离岩块。采高过大，在老顶来压期间，煤壁片帮，扩大了无支护空间。放顶煤开采，顶煤破碎。预防措施：采用能及时支护悬露顶板的支架。炮采时，炮眼布置及装药应合理，尽量避免崩倒支架。尽量使工作面与煤层的主要节理方向垂直后斜交，避免煤层片帮。煤层一旦片帮，应掏梁窝超前支护，

8、防止冒顶。