煤礦頂板事故預防技術措施

礦井開採過程中的採掘工作面或在已掘的巷道內所發生的冒頂、片幫、掉矸等造成的人身傷亡和生產事故統稱為頂板事故。頂板事故是煤礦五大災害之一，掌握冒頂事故的預兆及其預防措施是煤礦安全生產的重要保證。頂板事故對礦井安全生產危害極大，據統計，冒頂事故所佔的比例佔其他事故的60%以上，傷亡人數佔40%左右。因此，我們必須分析掌握煤礦發生冒頂事故的原因、預兆、研究有效預防措施，以降低煤礦頂板事故的發生，保證煤礦安全生產。

一、頂板事故的分類

賦存在煤層之上的鄰近巖層稱為頂板。煤層頂板自上而下分為老頂（基本頂）、直接頂和偽頂。偽頂是直接位於煤層之上較薄的軟巖層，通常是泥質頁巖、泥巖，富含植物化石，在採煤時隨落煤而跨落，不易支護，容易影響煤質。直接頂是位於偽頂或煤層（無偽頂時）之上的泥巖、頁巖、粉砂巖或細砂巖，具有一定的穩定性，它隨回柱而跨落。老頂（基本頂）是位於直接頂或煤層（無直接頂時）之上較堅硬、較厚的巖層，多為砂巖、礫巖、石灰巖，它能在採空區較長時間內維持很大的面積而不跨落。 1

按冒頂範圍，可將頂板事故分為局部冒頂和大型冒頂兩類；按發生冒頂事故的力學原因，可將頂板事故分為壓垮型冒頂、漏垮型冒頂和推垮型冒頂三類。

1、局部冒頂

局部冒頂是指冒頂範圍不大，有時僅在3-5支架範圍內，傷亡人數不多（1-2人）的冒頂。實際生產中局部冒頂的次數遠大於大型冒頂事故，約佔採場冒頂事故的70％，危害比較大。

2、大型冒頂

大型冒頂是指範圍較大，傷亡人數較多（每次死亡三人以上）的冒頂。

3、壓垮型冒頂

因支護強度不足，頂板來壓時壓垮支架而造成的冒頂事故。

4、漏垮型冒頂

由於頂板破碎。支護不嚴而引起破碎的頂板巖石冒落的冒頂事故。

5、推垮型冒頂

因複合型頂板水平推力作用使支架大量傾斜而造成的冒頂事故。

二、冒頂事故原因

冒頂事故發生的原因很多，其根本原因在於開採過程中礦山壓力的活動所造成。頂板的礦山壓力活動過程中發生不同程度的變形，先是沿着頂板節理出現裂隙，產生離層現象。此時，如 2

果頂板管理不當，支護質量不好，壓力繼續增大，巖石變形超過彈性變形極限，就會出現斷裂、垮落、片幫或局部冒頂。從發生冒頂事故的原因分析，有的屬於對客觀事物的認識不足，而較多的則是現場管理不善所造成。

三、冒頂的預兆

冒頂的預兆是多方面的，有聲音方面、頂板上的、支架及棚子上的及煤幫上的預兆等。

1、聲音方面的預兆

採掘工作面冒頂前會發出多種聲音，如：採煤工作面老頂斷裂時發出的鳴炮聲、直接頂受壓時的破裂聲、掘進工作面棚子及背頂材料受壓後的劈裂聲等，都是冒頂的預兆。

2、直接頂上的預兆

採煤工作面直接頂在受到老頂壓力後，會更加破碎，裂縫條數會增多、加寬，出現掉渣甚至下矸雨。同時，直接頂的下沉量也會增大，下沉速度加快。在掘進工作面，頂板同樣會出現裂縫、掉渣、離層等，所有這些現象的出現都表明冒頂事故即將來臨。

3、支架及棚子上的預兆

採煤工作面冒頂前反映在支架上的預兆有活柱下縮速度加快，下縮量加大，支柱被折斷、壓彎或整體向一方傾斜推到。在掘進工作面，棚子及前探支架被壓彎、壓劈。

4、煤壁上的預兆

頂板來壓時，工作面煤壁會因受壓而片幫，且片幫速度比平時快，片幫程度嚴重。同時，由於煤壁片幫，導致頂板裸露，破碎的直接頂失去支撐也會發生冒頂。

四、頂板事故的預防

頂板事故的發生會威脅礦工的生命安全，會造成人力、物力及財力的極大損失。防止冒頂事故的措施有：

充分掌握頂板壓力分佈及來壓規律

採煤工作面冒頂事故大都發生在直接頂初次跨落、老頂初次來壓和週期來壓

過程中。掘進巷道在佈置及支架形式的選擇上也要充分考慮壓力的分佈規律及頂板來壓的大小，把巷道佈置在壓力降低區內。根據掘進工作面巖石的性質，嚴格控制空頂距。

採取有效的支護措施

在採煤工作面，根據頂板特性及壓力的大小採取合理、有效的支護形式控制

頂板，防止冒頂。當掘進工作面遇到斷層、褶曲等地質構造破壞帶或層理裂隙發育的`巖層時，支架應緊靠掘進工作面。在地質破會帶或層理裂隙發育區掘進巷道時，要縮小棚距；在掘進工作面附近應採用拉條等把支架連成一體防止支架被推跨，必要時還要打中柱以抗擊突然來壓。

嚴格執行敲幫問頂制度

在進入採掘工作面裝煤、支護前，首先要敲幫問頂、處理

活矸。具體方法是：

人員站在有支架掩護的安全處，用長把工具由輕到重敲擊頂板，根據聲音判別頂板是否離層。一般而言，實心聲，説明頂板沒有離層；空心聲，説明頂板已經離層。危石必須挑下。危石無法挑下時應採取臨時支撐措施，嚴禁空頂作業。

及時處理局部漏頂

採掘工作面如果出現局部掉矸、漏頂時，必須及時處理。否則，會出現漏頂

處支架受力不均，受力大的支架被壓斷而引起大型冒頂。

五、頂板事故的處理

（1）首先要加固冒頂邊緣支架，防止冒頂範圍擴大。其次，設法控制冒頂區上方頂板，嚴禁空頂作業。只有在控制冒頂區頂板後，才能展開搶救工作。

（2）發生冒頂埋人事故時，要以最近的途徑、最快的速度搬運矸石，接近被埋人員。搬矸中，只能用手扒，不許用鎬挖。人員救出後，先進行現場急救後再升井救治。

（3）採煤工作面處理冒頂時，要用木垛剎實頂板，不能架空棚。

（4）掘進工作面的冒頂根據實際情況可採用木垛法或撞楔法處理。

（5）在處理冒頂和搶救人員的整個過程中，應設專人觀察頂板，發現有二次冒頂危險時必須立即撤人，防止事故範圍擴大。

發生冒頂事故有些屬於對客觀事物認識有限，而更多的則是工作中的缺點和錯誤造成的。其主要原因是思想不集中，麻痺大意，對地質構造不清、地壓規律不明，支護質量不好、檢查不及時，因此，通過本文的論述，在做好以上各項工作的同時，要切實抓好容易冒頂的薄弱環節，堅持必要的敲幫問頂制度、驗收支架制度、崗位責任制度以及認真做好回柱放頂制度等都是預防冒頂的有力措施。另外，研究事故發生的原因及規律，有針對性地採取有效措施是預防事故發生的一項重要任務。

煤礦頂板事故預防技術措施 [篇2]

一、防止鑲嵌形頂板局部冒頂傷亡事故的措施

1、從地質方面要儘可能查明是否有鑲嵌形頂板結構，以便在制定作業規程和操作規程，以及選擇支架型式時節，制定出有針對性的措施和作出有針對性的設計。

2、選擇支架型式時，必須選定能及時支護、超前支護的支架型式。

3、明確規定支護操作從員必須首先安置探板，掛樑，不得在無支護區工作，其它人員，如攉煤工等亦均不得在無支護區工作。

二、局部空頂（空洞）冒落衝擊造成的局部冒頂事故防治

1、從支護方法上採取措施防止學習漏頂空頂

對頂板局部破碎處，採取超前支護的方法，將頂板插嚴背實，防止漏頂。

2、對漏頂採取封堵措施

對漏頂，必須採取封堵措施，不能任其擴大，形成大面積、大高度的空洞。一般採取打撞楔的方法，但往往因操作不及時，失去時機，以致漏頂區擴大，人員不易靠近。

3、對已形成的空洞應採取預防冒落衝擊的措施

（1）、當空洞面積、高度不大（面積在1～2空內，高度在煤層採高加冒落高度 <3.0m在工右），空洞以上的頂板比較完整時，可以在加固冒落空洞周邊的支架後，支設一根木支柱作為臨時點柱，然後在空洞中打木垛接頂。

（2）、當冒落空洞較大，冒落高度加採高在3m左右，上層頂板又較完整時，在工作面中可將全部空洞處打上高木支柱。木柱間釘上木條，空洞的周邊用材料背實。

（3）、在工作面，空洞下的特殊支架必須用木垛。為了防止衝擊，增加支護的穩定性，空洞下的特殊支架以架設邊鎖工木垛為最好。

（4）、空洞處，回柱放頂安全措施。回採工作面在空洞處回柱放頂，如果措施不當，絕大部分可能發生重大的冒頂傷亡事故。