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整合管理办公室
2005年12月23日
一、顶板管理的基本知识
顶板事故按冒顶范围分局部冒顶和大型冒顶；按力学原因分为压垮型冒顶、漏垮型冒顶和推垮型冒顶。
一、1、工作面顶板事故预兆及防治 工作面局部冒顶
（1）工作面局部冒顶的地点
工作面局部冒顶常发生的地点有上下出口、煤壁线、放顶线、地质构造处和采煤机附近。
（2）工作面局部冒顶预兆：
采空区发出响声，岩层下沉断裂，顶板压力急剧增大，木支架有劈裂声，金属支柱活柱下缩，支柱钻底严重，顶板掉渣，煤体压酥，煤墙片帮严重，裂缝变大；顶板出现离层；漏顶；瓦斯涌出量突然增大；顶板淋水明显增加。
（3）工作面局部冒顶主要预防措施有：
①及时支护悬露顶板，加固不合格的支架；②支柱必须多次注液，初撑力必须达到要求，失效支柱及时更换；③炮采时，合理布置炮眼，控制药量，避免崩倒支架；④端头支架必须有足够支护强度，防止老顶来压时推倒支架；⑤敲帮问顶时应从有支架的地点开始，由外向里，先顶部后两帮依次进行；⑥移梁护顶时必须逐棚依此进行，主梁和副梁交接处严禁出现脱节和漏现象，移梁后及时用竹笆和椽子护顶；⑦站煤墙柱时要给足初撑力，减小顶板对煤墙的压力，煤质松软时要及时用竹笆和椽子闭帮；⑧加强工作面煤体动压注水；⑨移机头和机尾时要打好临时支护，缩短摘柱时间；⑩及时调整棚距，杜绝大棚距，提高支架的支护强度和稳定性。
2、工作面大型冒顶的地点、预兆及防治
（1）大型冒顶一般易发生在开切眼附近、地质破碎带附近、老巷附近、倾角大的地段、顶板岩层含水地段及局部冒顶附近。
（2）一般大型冒顶主要预兆表现在以下几方面： ①顶板的预兆，顶板连续发生断裂声；
②两帮的预兆，由于压力增加，煤壁受压后，煤质变软，片帮增多；
③支架的预兆，使用木支架时被大量折断，使用金属支柱时，活柱快速下缩，连续发出“咯咯”声；
④瓦斯涌出量增多，淋水加大；（3）预防压垮型冒顶事故主要措施是：
①根据顶板岩性和顶板厚度计算合理的支护强度；②工作面支柱必须站齐柱鞋，防止支柱下沉；③支柱必须多次注液，初撑力必须达到要求，确保支架的支撑力能平衡直接顶与老顶岩层重量，保证直接顶与老顶不离层；④失效支柱及时更换，保证支架完好；⑤工作面压力较大时必须增加支护强度，如支木垛、架密集棚、打抬棚等；⑥在工作面过地质构造带前及时补充安全技术措施。
（4）预防推垮型冒顶事故的措施是：
①要先摸清顶板情况，掌握顶板岩性、岩层分布、厚度、结构及有无夹层等，根据顶板岩性和顶板厚度计算合理的支护强度；②工作面支柱必须站齐柱鞋，防止支柱下沉；③支柱必须多次注液，初撑力必须达到要求，确保支架的支撑力能平衡直接顶与老顶岩层重量，保证直接顶与老顶不离层；④支柱必须迎山适中，失效支柱及时更换，保证支架完好；⑤合理选择工作面推进方向等。
一、炮采工作面采煤工艺
炮采工作面采煤工艺方式：破煤、装煤、运煤、支护、回柱放顶等。
1、控顶距离
最小控顶距离：回柱放顶之后从放顶线到工作面煤壁的距离。放顶距：工作面每推进一定距离，需要进行回柱放顶的距离。最大控顶距离：放顶距和最小控顶距离之和。
二、掘进(扩修)巷道顶板事故的预兆及防治
1、冒顶事故多发地点
掘进(扩修)巷道冒顶常发生在巷道抽门处、巷道交叉点、空顶处、地质构造处及煤岩交界处。
2、冒顶的预兆
巷道发生冒顶预兆主要有：⑴顶板发出响声，顶板下沉；⑵掉渣、漏顶；⑶顶板有裂缝；⑷顶板出现离层；⑸煤壁出现片帮；⑹支架出现折断；⑺淋水量增加。
3、预防措施
⑴根据地质资料、水文资料，科学设计巷道支护，制定相应施工方法及作业规程；
⑵掘进(扩修)巷道时，坚持使用临时支护,超前控顶,严禁空顶作业；
⑶在破碎带中，尽量一次成巷，缩短围岩暴露时间； ⑷施工时，设专人观察顶板；认真执行敲帮问顶制度，及时处理隐患；
⑸经常检查巷道支护情况，加强支护，发现有变形或折损的支架，应及时加固修复,处理漏帮漏顶；
⑹放炮时，合理确定炮眼位置、炮眼深度、炮眼角度、炮眼装药量和放炮等各工序的有关参数，减少对顶板控制的影响；
(7)扩修巷道前，先检查扩修地点附近的巷道，处理安全隐患，加固失修严重的支架，处理漏帮漏顶；
(8)维修巷道时，必须保证在发生冒顶时有人员撤退的出口。独头巷道维护时，必须由外向里逐架进行,人员严禁进入施工点以里作业。
四、发生顶板事故后安全注意事项：
(1)工作面冒顶埋人后，要迅速停止运输机，用千椽或坑木控制顶板，防止顶煤或矸石继续冒落，顶板控制好后迅速攉煤营救被埋人员。
（2）遇巷道冒顶被堵在巷道里面时，要保持冷静，不要高声喊叫，迅速寻找相对安全的地点静坐或在不破坏支撑物平衡的状态下，轮流扒攉煤找出口，时间较长时要注意节约用灯和食物，留一盏矿灯亮，关掉其它矿灯，不断敲打水管、风管、等待营救。三知识问答题
1.煤矿的安全生产方针是什么？
答：煤矿安全生产方针是“安全第一、预防为主、综合治理，总体推 进”。
2、煤矿井下有哪些主要灾害？《规程》对此有何规定？
答：煤矿井下灾害主要有水、火、瓦斯、煤尘、顶板，也就是常说的煤矿“五大灾害”。
3、什么是矿山压力和矿山压力显现？
答：地下煤层被开采后，其周围岩体发生子变形和位移。同时围岩位移的力和岩体变化后的应力就叫矿山压力。在矿山压力的作用下，周围岩体发生运动及由此产生的以架受力和变形等现象就叫矿山压力
显现
4、什么是支承压力？
答：井下进行的采掘工程，在煤岩体内形成了孔峒，孔硐以上煤（岩）层重量由相邻煤（岩）体或其它支撑体承担，这种由地支承条件改变而在相邻支承体上形成的集中压力就叫支承压力。
5、什么是煤（岩）层的产状要素？
答：煤（岩）层的产状三要素是指煤（岩）层的走向、倾向和倾角。走向——倾斜煤（岩）的层面与假想水平面的交线所指的方向。倾向——倾斜煤（岩）层的倾斜方向。它的方位与走向方位相差90
度。
倾角——倾斜煤（岩）层的层面与假想水平面的夹角。并有真倾角和
假倾角之分。
6、什么是煤层的顶板和底板？顶板分为归几类？
答：煤层上面的岩层叫顶板；煤层下面的岩层叫底板。在煤层的顶板中又分为伪顶、直接顶和老顶。
7、煤矿井下觉的地质构造有哪几种？
答：煤矿井下经常遇到的有断层、褶曲、节现（裂隙）等地持构造。
8、什么是褶曲构造？有哪几种？
答：煤（岩）层常受力后，被挤得弯弯曲曲但仍保持其边疆完整的，称为褶曲构造。
褶曲的开头多种多样，介其基本形态只有两种：一种向下弯曲的称为向斜；另一种向上弯曲的称为背斜。
9、什么是断层？断层分为哪几类？
答：煤（岩）层受力后，发生断裂，出现断裂面，失去其边疆完整性，称为断裂构造。对断裂两侧煤（岩）体没有发生明显相对位移的叫裂隙；发生明显相对位移的叫断层。断层分为正断层、逆断层和平推断层三种。
10、断层出现的征兆有哪些？
答：答：①煤层的走向和倾斜发生料大的变化。②煤层顶、底板出现严重凸凹不平，顶、底板岩石发生较大裂隙，而且越接近断层裂隙越多。③煤层厚度发生显著变化，煤层松软，光泽变暗，滑动面和磨擦痕增加。④破碎带有滴水或涌水出现，瓦斯涌出量增大。
11、软岩的主要特点地“软、弱、松、散”。
“软”是指岩层的强度低，遇水易崩解和膨胀，易产生塑变和流变；“弱”指岩层因地质构造、风化原因等弱面多、强度低、稳定性差；“松”指岩层结构疏松、容重水、孔隙度大；“微”指岩层的固结、胶结
性能差。
在软岩中掘进的巷道，矿压显现的主要特点是：围岩来压快而明显，围岩变形至稳定所需时间长，松动范围大。
12、影响掘进巷道顶板管理的主要工序是什么？如何减少这些工序对
顶板管理的影响？
答：巷道掘进的方法主要有机掘和炮掘两种，而炮掘占大多数，按炮掘来说，影响顶板管理质量的工序主要有打眼、放炮、架棚三道工序。为了减少这三道工序对顶板管理的影响，必须做到：
1.合理布置炮并正确打眼。施工时，除掏槽眼浓度大于徨进度外，其余各眼的眼底要落在与徨进度丰等 的同一平面上。尤其是周边眼的眼底，一般要落在巷道的轮廓周线上，要使爆破后的巷道断面尺寸符
合设计要求。
2.放炮工序：要依据作业地质条件，选择合理的装药结构、药量、封泥材料及放炮顺序，使爆破巷道围岩不受或少受震动，爆出的巷道轮
廓不凸不凹。
3.架棚工序，按规程和质量标准规定的要求进行支护。
13、什么是敲帮问顶？在施工中怎样贯彻执行？
“敲帮问顶”就是利用手镐或钢钎这类的工把工具，去敲击巷道周围已暴露而未加管理的岩石或煤体，使其发出回音，来探明周围岩体内部
是否松
动、断裂或离层的一种方法。
遵照《煤矿安全规程》，班组长应及时地对顶板和两帮围岩进行检查，每个工作人员也必须经常地检查工作地点的顶板、煤壁、支架等情况。当通过敲帮问顶发现异常时，应采取措施，进行处理。
14、在哪些地点掘进巷道容易发生冒顶、片帮事故？
答：①巷道交岔点、煤巷开口处。②地质变化带处。③空顶处。④大
倾角巷道。
15、掘进工作面发生冒顶的原因有哪些？ 答：掘进头冒机的原因有两类：
第一，掘进破岩后，顶部存在将与岩体推动联系的岩块，如果支护不及时，该岩块可能皮岩体联系而冒落。
第二，掘进头附近已支护部分的顶部存在与岩体完全推动联系的岩块，一旦支护失效，就会冒落造成事故。
16、掘进工作面施工期间应做好哪些顶板管理工作以防止冒顶事故的发生？
答：主要做好以下工作：
1.敲帮问顶。接班时进入工作面、原棉眼放炮前后均应敲帮问顶，处理了隐患，排除了不安全条件后再施工；
2.严禁空顶作业。放炮后必须及时架设临时支护，使人员在保证安全的情况与进行工作。
3.单巷掘进距离较长时，要经常检查工作面后方巷道支架安全情况，发现有断梁折柱或变形严惩支架时，应加固维修。当维修工作量较大时，维修地点里面不得有任何人员，预防冒顶堵人。
17、巷道发生局部冒顶事故时，处理中注意哪些问题？ 答：①先加固好冒落区前后的完好支架。使用棚式支护的，要根据围岩压力大小加密棚距，把棚子扶正，帮顶必须刹紧背牢。必要时在棚子之间安设好拉杆，使支架形成一个整体。
②及时封顶，控制冒顶范围的扩大。一般采用架设木垛的方法处理。人员站在安全的地点，用长把工具将冒落的顶部活石捣掉。在没有危险的情况下，抓紧时间架设支架，排好护顶木垛，一直到冒顶最高点
将顶托住。
18、架棚庆注意哪些事项？
答：①执行敲帮问顶制度。②必须使用金属前探梁等临时支护，严禁 顶作业。③架棚前必须检查工作地点的支护质量，发现人合格的支架必须先处理后施工。④注意操作安全。⑤按作业规程规定持支护设计
进行支护。
19、如何保证架棚支护的质量？
答：应做到“三好”，即规格尺寸好、结构受力好、稳定性好。乎先是支架材质及规格尺寸符合设计要求，在施工中保证支架的中腰线，三角线、棚梁位置、扎角、迎山角、柱窝浓度符合要求同时应在支架间
架设牢固的撑杆或拉杆。
20、架棚巷道中梯形支架为什么要有一定的岔角？
答：当下伟道开掘后，在上覆岩层的重力作用下，不仅使巷道顶板的岩石破坏冒落，巷道两侧也因受力而片帮。为使支架既能承受顶压，又能抵抗一定的侧压，故一般支架必须要有一定的岔脚。
21、倾斜巷道加棚支架为什么要有迎山？怎样确定迎山角的大小？ 答：在倾斜巷道时的架棚支架均要有迎山，以平平衡顶板产生的正向
下滑力的作用。
迎山角的大小一般为巷道倾角第6度～8度支架由顶底板垂直线倾斜
向上挺一度。
22、架棚巷道为何要使用前探梁和防倒装置？
答：加棚巷道的前探梁是在加设永外支护前防止顶板冒落伤人的有效措施。防倒装置使迎头附近支架联成一本，提高支架的整体稳定性，能防止放炮前崩倒支架减少对支架的破坏。
23、施工期间如何预防冒顶、片帮事故？
答：
1、坚持一次成巷，缩短围岩暴露时间；
2、坚持敲帮问顶制度；
3、严禁空顶作业；
4、按要求保证支护质量；
5、及时修复变形折损
支架。
24、如何处理局部巷道冒顶事故？ 答：①先加固好冒落区前后的完好支架；
②及时封顶，控制冒顶范围的扩大。一般采用国架设木垛的方法处理，人员站在安全地点，用长杆将冒落的活石捣掉，在无有冒落危险的情况下，抓紧时间架好木架，排好护顶木垛，一直到冒顶最高点
将机托住。
1、什么是敲帮问顶？
“敲帮问顶”就是利用手镐或钢钎这类的工把工具，去敲击巷道周围已暴露而未加管理的岩石或煤体，使其发出回音，来探明周围岩体内部 是否松动、断裂或离层的一种方法。
