局部冒顶事故的成因及防治措施.doc

局部冒顶事故的成因及防治措施局部冒顶实质上是控制区内已破碎的直接顶失去有效的支护而造成的。常发生地点：（一）靠近煤壁的局部冒顶；（二）上下出口的局部冒顶；（三）放顶线附近的局部冒顶；（四）地质破坏带附近的局部冒顶。（一）、靠近煤壁的局部冒顶这类事故的发生是由于采煤过程中，裸露的破碎顶板支护不及时，支护不当，支护质量不好等原因造成的。一）直接顶破碎的原因由于原生构造及采动等原因，在一些煤层的直接顶中，存在着许多原生裂隙，在采煤或爆破落煤后，如果得不到及时支护或支柱打得不紧。这类游离岩块受采动影响后，就会逐渐脱离岩体，无约束的自由下移、冒落，以致造成局部冒顶事故。当采用爆破法采煤时，如果炮眼布置不恬当或装药量过多，也可能在放炮时崩倒支架导致局部顶板事故。此外，当老顶来压时，煤壁附近的直接顶可能破碎，如果煤层本身强度较底，则容易片帮，从而扩大了无支护空间。也会造成局部冒顶。二)防治措施1、采取正确的支护办法。对采煤后露出的顶板要采用及时支护、超前支护。在加设支架前，必须敲帮问顶，以防岩块掉落伤人。同时支柱要有足够的初撑力，支得稳，抗得住，力求控制裂隙的发展，岩块的移动、滑落。2、防止放炮崩倒棚子。放炮时，炮眼布置及装药量要适度、合理，采用小范围放炮方式，尽量避免崩倒支架；支柱的质量牢固有劲，不准打在浮煤浮矸上。3、对易片帮的煤层，支柱应尽量贴近煤帮。（二）、上下出口的局部冒顶上下出口冒顶的原因1、上下出口位于采煤工作面与顺槽的交结处，控顶范围比较大，加之应力迭加，掘进顺槽时由于巷道支护初撑力一般都很小，很难控制直接顶不下沉、不松动、不破碎。2、在上下出口处经常要进行工作面输送机头，机尾的拆卸工作，这时难免要替换原来的支护，有时还要碰到替换棚子，就在老柱拆下或碰倒而新支柱未支上时，已破碎的直接顶可能局部冒落而造成事故。3、工作面不断前移，往往要用工作面支护替换原来巷道的支护，出口处始终处于反复支撑状态，在一拆一支间隙中，已破碎的直接顶也可能局部冒落。4、上下出口处的支护还受到老顶来压的影响，直接顶施给支柱的不仅是垂直压力，还有侧压力，可能推倒部分支柱而造成局部冒顶。5、顺槽和工作面连接处有时会在顶板和底板出现台阶下沉，使得此处难以支护，造成局部冒顶事故。防治措施1、合理布置顺槽，尽可能将顺槽布置在受地质影响比较小的地段；2、合理设计顺槽断面，顺槽断面尽量不破坏顶板，不留顶煤，保持巷道顶板的完整性；3、适当加大工作面上下出口的支护密度，增加特殊支架，可在机头机尾处使用抬棚支护，每对台棚随机头机尾的推移逐步前移支护；在工作面与巷道相连处，宜用一对抬棚逐步前移，托住原巷道直接的棚架。4、支架系统必须具有一定的侧抗力，以防老顶来压时推倒支架。推广使用“十字”铰接顶梁端头支架来提高支架的稳定性是防止上下出口局部冒顶比较理想的措施。（三）、放顶线附近的局部冒顶一）冒顶原因这类事故的原因：1、是回柱操作不合理，由于先回“吃劲”的柱子时，引起周围破碎顶板的冒落。回柱作业人员来不及退到安全地点，就可能被砸着而造成事故；2、是当顶板中存在由断层、裂隙、层理等切割而成的大块游离岩块时，回柱后游离岩块就会旋转，从而推倒支架导致冒顶；二）防治措施。1、正确的回柱方法，防止顶板压力向局部支柱集中，造成局部顶板破碎及回柱工作的困难。2、为保证人工回拆吃劲的柱子及分段回拆最后一棵柱子时的安全，如果工作面用的摩擦支柱，可以在这些柱子的上下多支一棵木支柱作替柱，然后回拆金属支柱，最后用铰车回木替柱。如果工作面用的是木支柱，直接用铰车回柱就可以了。3、为防止直接顶中大块游离岩块时在回柱时旋转推倒采场支架的冒顶事故，应采取下列措施：第一，加强地质及观察工作，搞清楚大石块的位置及尺寸；第二，在大石块范围内用木垛等办法加强支护；第三，当大岩块沿走向的尺寸超过一次放顶距时，在大石块的局部范围要延长控顶距；第四，如果工作面使用的是单体金属支柱，采用木支柱替换金属支柱；第五，待大岩块全部都处在放顶线以外的采空区时再用铰车回木支柱。（四）、地质破坏带附近的局部冒顶一）冒顶原因1、客观原因(1)采煤过程中因围岩应力重新分布、采煤方法选择不当和巷道布置位置不合理，所需支承压力大于支护的支撑力，从而造成顶板垮落冒顶事故。(2)作业规程不能适用于突然出现的地质构造，如采煤工作面出现小断层，工作中没注意分析与观察，采取通常的支护方法往往发生冒顶事故。2、主观原因(1)采掘工作规格质量低劣。作业时不坚持敲帮问顶，发现隐患不及时排除；控顶距离掌握不当；空顶作业；违章放炮；冒险回柱作业。(2)管理不善。煤矿生产管理不同于其他行业，井下生产条件随时有所变化，生产管理者不深入现场，不带班作业，不严格按三大规程办事，盲目开采、违章指挥、纪律松弛等，常常会造成事故二)防治措施1、首先要求支护完整，不致出现顶板局部漏洞；若出现局部漏洞，立即加以堵塞，以防其进一步扩大；2、顶板必须背严背实；3、严禁放炮、移溜等工序弄倒支架，防止出现局部冒顶。二、冒顶预兆1、顶板破裂严重时，出现顶板掉渣。掉渣越多，说明顶板压力越大。2、煤体压酥，片帮煤增多。3、发出响声，岩层下沉断裂。顶板压力急剧增大时，木支柱会发出劈裂声，出现折梁断柱现象；金属支柱的活柱急速下缩，也发出很大响声；铰接预梁的楔子被挤；底板松软时，支柱钻底严重；有时能听到采空区顶板断裂垮落时发出的闷雷声4、裂缝变大，顶板裂隙增多。5、有淋水的采面，顶板淋水有明显增加。6、顶板出现离层，用“问顶”方式试探顶板。例如，顶板发出“咚咚”声，说明顶板岩层之间已经离层。7、在含瓦斯煤层中，瓦斯涌出量会突然增大。8、破碎的伪顶或直接顶有时会因背顶不严或不牢出现漏顶现象。漏顶后，会造成支架托空而出现松动，引发冒顶复合顶板推垮型冒顶事故的预防措施是：(1)在工作面上下平巷掘进时不要破坏其复合顶板，应托伪顶施工。(2)工作面初次推采时不要向采空区侧前进。(3)避免上下平巷与工作面斜交形成三角形。(4)严禁仰斜开采。(5)提高支柱的初撑力。(6)用拉钩器将工作面支架上下连成一体。(7)灵活地应用戗柱或抬棚，使它们迎着顶板岩层可能推移的方向支设。五、大块游离顶板旋转推垮型冒顶（一）冒顶原因当煤层顶板存在由断层、裂隙、层理或薄弱岩层切割成大块游离顶板时，这个游离顶板可能旋转而下，把工作面支柱向煤壁推倒，造成推垮型冒顶事故。（二）防治措施1、加强地质及观察工作，准确分析顶板破碎、节理裂隙发育程度及地质变化情况，判断游离顶板的范围。2、在游离顶板范围内加强支护，不要进行回柱作业，特别要注意放炮震动的影响。3、如果工作面使用的是金属支柱，要用木支架代替金属支架。4、待游离顶板全部都处在放顶线以外的采空区时，再用铰车回柱。六、采空区冒矸冲入采场的推垮型冒顶（一）冒顶原因在煤层上直接是石灰岩等较硬岩层，当其大块在采场区垮落时，可能顺着已垮落的矸石堆冲入采场，推倒支架，（从根部推倒采场支柱而不是从顶板），从而导致推垮型冒顶。（二）防治措施1、用挑顶等办法使采空区小块冒矸超过采高，从而使大块冒矸无法冲入采场。2、用切顶敦柱或特种支护切断顶板，一方面减少冒矸面积，一方面阻挡冒矸使其不能冲入采场。七、急倾斜煤层顶板事故急倾斜煤层顶板事故的防治措施1、预测回采工作面围岩动态2、确定合理的支护强度3、加强工作面支护的稳定性，防止底板滑移第 6 页 共 6 页