煤矿回采工作面顶板事故防治

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1、1.煤层顶底板的分类（1）顶板：1）伪顶：紧贴在煤层之上，极易垮落的薄岩层；2）直接顶：位于伪顶或煤层上，一般随采随冒；3）老顶：又叫基本顶，位于直接顶之上厚而坚硬的岩层，不随开采冒落。（2）底板：1）直接顶：位于煤层之下，0.2~0.4米，与水易风化底鼓；2）老底：位于直接底之下，由砂岩或灰岩组成。4.回采工作面管理及顶板控制（1）采煤工作面数量同一采区、同一煤层不得布置3个（含3个）以上回采工作面。（2）采煤工作面的安全出口必须保持至少2个畅通的安全出口，一个与回风巷相通，一个与进风巷相通。2.回采工作面管理及顶板控制（1）采煤工作面数量同一采区、同一煤层不得布置3个（含3个）以上回采工作

2、面。（2）采煤工作面的安全出口必须保持至少2个畅通的安全出口，一个与回风巷相通，一个与进风巷相通。（3）加强支护巷道的长度和高度巷道长度：工作面安全出口与巷道连接处的加强支护巷道的长度为20米。巷道高度：综采工作面不得低于1.8米，其他工作面不得低于1.6米。（4）严格执行敲帮问顶制度开工前，班组长要对工作面顶板、煤壁的安全情况进行检查，确认无危险后，方准人员进入。（5）及时支护，严禁空顶作业。（6）采煤工作面必须及时回柱放顶按照作业规程规定的控顶距离及时回柱放顶；控顶距离超过作业规程规定时，禁止采煤；用垮落法控制顶板，回柱后顶板不垮落，禁止采煤，并采用人工强制放顶或其他措施放顶。（7）采煤工

3、作面密集支柱切顶两段密集支柱之间必须留有宽0.5米以上的安全出口。（8）分层开采对人工假顶的要求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，必须把网连接好。如果顶板再生能力强时，可以铺设人工假顶，但要向采空区注水或注浆。3.覆岩“三带”型破坏特征采用全部垮落法处理采空区的长壁工作面煤层采出后，从煤层直接顶板开始，由下向上依次垮落、开裂、离层、弯曲经过若干时间终止移动。对移动期间和移动稳定后的上覆岩层，按其破坏程度的不同，在开采煤层的上方形成三个不同的开采影响带，即冒落带、裂隙带、弯曲下沉带。冒落带长壁工作面回柱放顶或移架后，与煤层毗邻的直接顶失去支撑力，垮落、破碎形成岩块堆，其

4、特点：不规则性。冒落带下部为不规则垮落。冒落带内岩块不能传递水平力，控顶范围内冒落带的岩层重量由支柱或支架支撑；膨胀性。岩石的碎胀性使冒落带岩石的体积增大，使冒落带与未垮落顶板岩层下方的自由空间逐渐变小，使垮落不再继续；高度控制因数。冒落带与煤层采厚、上覆岩层岩性、碎胀系数、煤层倾角和直接顶厚度。裂隙带冒落带之上的和整体移动带之间的岩层产生断裂或裂缝。其特点：岩层破坏有规则：无论是垂直岩层面或平行岩层面的裂缝均使岩层保持原有的层状；破坏程度分带明显：裂隙带在垂直剖面上分为：严重断裂、一般开裂和微小开裂；破坏高度与开采空间与时间关系：破坏高度随开采空间扩大而向上发展，达到最大高度之后，不再发展，

5、并随时间推移，岩层趋于稳定。上部裂隙逐渐闭合，其高度随之降低；重复采动减弱破坏程度：厚煤层第一分层以后的分层开采时，裂隙带高度上升的幅度比初次采动减小。弯曲下沉带裂隙带上界至地表的岩层称为弯曲下沉带，曾称整体移动带。其特点：垂直弯曲、水平受压、隔水性增强。岩层在自上而下沿层面法向弯曲，在水平处于双向受压，当岩性较软时，隔水性能增强；岩层完整不存在破坏。岩层移动连续有规律，保持整体性和层状结构，不存在或极少存在离层裂隙。上方地表形成下沉盆地。盆地边缘往往要出现长裂隙，其深度3-5m，一般小于10m。裂隙宽度向下渐窄，至一定深度后闭合消失。4.采煤工作面矿压显现的基本规律（1）直接顶的初次垮落长壁

6、工作面从开切眼开始采煤后，直接顶跨度不断增加，其顶板弯曲程度下沉不断增加。一般情况下，直接顶可以在一定时间内暴露一定面积而不跨落，但跨距达6～20m之后，直接顶一般会冒落，成为直接顶的初次垮落。当直接顶冒落高度达1m以上，冒落长达工作面一半以上时，就叫直接顶初次垮落。直接顶初次垮落又称工作面初次放顶。直接顶初次垮落步距是衡量顶板完整程度的主要指标。工作面初次放顶是防治顶板灾害的关键时期，要制定措施加强支护。（2）基本顶初次来压随着工作面自开切眼处的不断推进、回柱放顶的不断重复，基本顶岩层悬露长度不断增加。当基本顶悬露达到极限跨距而且断裂时，可能形成三铰拱式的平衡。随着工作面的推进，同样可能形

7、成不同数量岩块的咬合平衡，直到岩块间的咬合关系不能满足平衡而失稳。基本顶的第一次失稳而产生的工作面顶板来压称为基本顶的初次来压。基本顶初次来压步距：20~35m。（3）基本顶的周期来压基本顶初次来压后，采煤工作面继续推进，其岩体结构的变化过程如下图。随着采煤工作面的推进，在基本顶初次来压以后，裂隙带形成的岩体结构将始终经历“稳定—失稳—再稳定”的变化，这种变化将呈现周而复始的过程。周期来压的主