顶板冲击地压灾防计划.docx

顶板冲击地压灾防计划.docx

《顶板冲击地压灾防计划.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《顶板冲击地压灾防计划.docx（17页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

顶板冲击地压灾防计划

九、顶板

（一）灾害分析

顶板事故发生的原因分析：

⑴属于地质方面的有：

围岩松软或极易风化，如煤、泥岩等，围岩节理裂隙发育；通过断层、褶曲等构造变动剧烈地带，岩层破碎，巷道穿过岩层的岩性突然发生变化，在其交界处易产生塌冒，如石门揭露煤层；有害气体涌出，如瓦斯、煤尘，地下水侵入，削弱了岩石的稳定性等。

⑵顺槽巷道泥岩顶板破碎，小煤柱留设过小，受采空区影响较大。

同时，随着巷道延深的进行，开拓巷道埋深越来越大，受地压影响较大，加之支护设计不合理，可能会造成顶板危害。

⑶施工管理方面的工作失误造成的有：

对巷道穿过松软岩层缺乏准备，施工措施不当或错误，不是一次成巷，围岩暴露时间过长，造成风化、松动、引起塌冒。

支护不符合设计要求，不按作业规程要求施工，施工质量差，造成局部冒顶；工作面空顶距离过长，临时支护失效；在松软岩层中施工，炸药量使用过多，破坏了围岩的稳定性，不进行工作面敲帮问顶制度，对检查和处理悬矸重视不够、不及时，引起悬矸坠落等。

3、事故的危害程度、范围

顶板事故的危害程度及范围：

发生顶板事故将会引起巷道、工作面的破坏及人员的伤亡，严重影响矿井的安全生产。

危害范围为各采掘工作面地点。

2014年我矿长度超过800m的巷道主要有：

1904N回风巷、运输巷；1303S回风巷、运输巷；+740运输大巷。

上述巷道发生顶板事故时可能造成堵人的情况，因此需进行（井下通讯、压风、防尘供水系统）三条生命线建设。

4、2014年福城矿主要采场分布为：

1304N、1302S、1902S（里）、1902S（外）面、1904N面。

工作面主要顶板事故隐患为：

顶板冒落、煤壁片帮、地质构造带的顶板冒落、初采末采期间的顶板冒落等。

⑴采面顶板事故分类

①按力源分

②按冒顶事故范围分

⑵局部冒顶是指采掘工作空间局部范围内顶板岩石坠落造成的顶板事故。

①局部冒顶的特点：

范围小，死亡人数1～2人。

②局部冒顶的实质：

控顶区内已破碎的直接顶失去有效支护而造成的。

③局部冒顶的分类：

从工序与发生的地点看，可分为

5、大面积冒顶通常指冒顶范围较大，伤亡人数3人及以上的冒顶。

这种冒顶有的属于一种类型或几种冒顶类型的组合，其特点是冒顶范围大造成风路堵塞。

（二）顶板灾害事故的预兆

发生顶板事故预兆：

顶板掉渣、煤壁片帮、支架折损、顶板断裂。

顶板事故的预兆

1、发出响声（岩层下沉断裂，支架发出响声）；

2、掉碴；

3、片帮；

4、顶板出现离层；

5、漏顶，形成架顶托空；（顶空）

6、顶板淋水增加。

（三）顶板灾害事故的预防

（一）预防冒顶事故发生的措施：

1、施工前应掌握：

①所掘进巷道的地质水文预测资料，②巷道通过的地质构造预测图，③对施工中所要穿过的各种煤岩层岩性、裂隙带、水、瓦斯等情况做出预测和分析。

2、根据地质资料，拟定施工方法和安全措施。

3、支护要及时，缩短围岩暴露的时间和面积。

回采工作面割煤过程中，及移架维护顶板，及时将护帮板挑起护帮。

对于掘进工作面，每班结束前，必须将顶板锚杆打安完毕，并缩至最小空顶距。

4、坚持敲帮问顶制度。

进入掘进工作面后以及打眼放炮前后均应敲帮问顶，处理隐患，排除了不安全条件再施工。

回采工作面人员移溜子、支贴帮柱时，扒机道时，随时注意顶板和煤壁情况。

严禁人员随意进入机道。

特殊情况下，人员必须进入机道处理隐患时，必须停机停溜子，首先敲帮问顶，支好贴帮临时柱，挑起护帮板，清除不安全隐患，人员在有效支护保护下操作，严禁空顶作业，并有专人监护。

5、控制工作面的空顶距离，所有掘进工作面必须采用临时支护措施，严禁空顶作业。

6、严格执行操作规程，交接班和安全检查制度，及时处理隐患。

7、必须按作业规程规定的支护设计进行支护，保证支护的质量。

当顶板比较松软或者回采巷道直接顶为复合顶板，采用锚杆支护不能保证顶板的稳定时，宜选用小孔径锚索或锚索桁架予以加固。

8、施工中要注意观察围岩压力的变化，加强顶板管理，防止冒顶事故的发生。

9、埋深超过800m，长度超过800m巷道三条生命线严格按照集团公司下发的技术管理标准进行建设，加强维护，定期进行检查，发现问题必须及时进行处理，确保三条线畅通无阻。

（二）根据采场分布及顶板事故的分类，主要防治措施如下：

1、靠近煤壁的局部冒顶

⑴防治措施

①采用正确支护方法，对于暴露顶板要控制采高，超前处理，采用护顶和超前护顶支护方法，支柱要有足够初撑力，支得稳，护得住；

②采用整体支架前缩梁及时支护解决端面距过大问题；

③对易片帮煤层，尽量使工作面与煤层主要节理方向垂直或斜交，一旦片帮可以及时掏梁窝超前支护。

④对于三软煤层，要及时注水以便透结煤层。

2、上下安全出口处局部冒顶

防治措施

①合理布置工作面巷道，尽可能将工作面布置在受地质影响小的地段；

②合理设计工作面巷道断面，保持巷道顶板完整性；

③适当加大上下出口支护密度和强度；

④支架系统必须具有一定侧向抗力，以防老顶来压推倒支架（迎山合理，防倒措施）。

3、切顶线（上下三角）附近的局部冒顶

⑴防治措施

①加强地质破坏带支架管理，加强支护。

②通过延缩支架方式控制上三角。

4、地质破坏带附近的局部冒顶

⑴防治措施

①工作面出现断层破坏带后，要加强支护，背顶护帮；

②在放顶线处加强支护；

③迎着岩块下滑方向支设戗棚。

5、复合顶板推垮型冒顶

⑴冒顶地点

①开切眼附近；

②地质破坏带附近；

③老巷老空附近；

④掘进破坏复合顶板的地点（隐蔽工程顶空处）；

⑤大倾角地段；

⑥顶板岩层含水地段；

⑦局部冒顶区附近；

⑧构造尖灭地段。

⑵防治措施

①掘进工作面两巷时不破坏复合顶板；

②采用伪倾斜布置工作面，减少倾角，增加阻力；

③控制采高，使顶板软煤岩冒落后超过采高；

④采用整体支架支护，使支架形成整体结构。

单体柱支护要做好支柱防倒，用拉钩连接；

⑤加强支护，用木架、戗棚、戗柱等加强支护。

（软煤袋）

6、大块游离顶板旋转的推垮型冒顶

⑴防治措施

①正确判断游离岩块范围；

②对游离岩块区加强支护；

③待游离岩块完全处于采空区时，再回吃力支柱；

④采用整体支架支护。

（三）工作面过断层措施

1、工作面揭露的断层均为正断层，由断层上盘逐渐撇底抬溜子进入下盘正常煤层。

断层处煤层顶板均为硬度较大的石灰岩，底板为硬度较小的粉砂岩。

当断层落差在2.0米及以下时，采取上盘沿煤层顶板，撇底煤抬溜子逐渐降低采高到2.5m，过断层面后下盘进入正常煤层，逐渐挑顶煤加大采高，找到煤层顶板后，保持采高4.52米沿煤层顶板正常推进；当断层落差在2.0米以上时，决定采取上盘沿煤层顶板，撇底煤抬溜子逐渐降低采高到2.5m，过断层面后下盘割底板砂岩逐渐抬溜子挑顶煤，逐渐加大采高，找到煤层顶板后，保持采高4.52米沿煤层顶板正常推进。

2、断层及煤层变薄段控制好采高，断层处采高不小于2.5m，不大于4.5m。

3、过断层时，工作面运输机应平缓过渡，顶板尽量割平，以防相邻支架落差超过规定。

4、断层段支架要配全防倒装置，移架时，要做到少降快移，带压擦顶移架。

断层处的支架拉超前架，确保初撑力不低于24MPa。

5、断层处移架按设有经验的职工操作，并设专人观察顶板。

6、工作面过断层带，顶板不平、破碎机道掉顶时，必须及时用木料穿顶过实。

7、加强工作面及采空区水文观测和预报，工区盯班人员、班组长随时观察工作面水文情况，一旦发现工作面底板涌水等出水预兆时，必须立即汇报矿调度室及技术部，采取措施处理。

（四）采煤工作面初采及周期来压的顶板管理

1、工作面初放顶的顶板管理措施

初放时由于断裂直接顶可能沿倾斜方向移动，支架容易因失去稳定被成片推倒，造成工作冒顶，为此应采取有效顶板管理措施：

⑴在初次放顶时，若顶板坚硬，悬顶面积大，应采取强制放顶措施，可以避免采空区大面积悬顶的危险，也可以缩小老顶初次来压的步距；

⑵初次放顶前，必须全面检查支柱实际支护状况，对串液、不保压、漏液等支架要修复完好；

⑶初放顶时，要密切观察顶板活动和垮落情况；

⑷成立初放领导小组，管理人员现场跟班指挥，发现问题及时处理。

2、工作面初次来压和周期来压时的顶板管理

⑴老顶初次来压

初次放顶后，随着工作面的推进，工作面老顶岩层垮度和面积不断增加，岩层荷重超过其极限时，老顶则产生弯曲、下沉、断裂垮落，这是工作面回采后老顶第一次大规模来压。

⑵工作面周期来压

初次来压后，工作面继续推进，老顶沿梁周期性下沉折断，工作面周期性地出现顶板下沉加快，煤壁片帮严重，支架受力增大，顶板台阶下沉等老顶来压现象，称为工作面周期来压。

⑶顶板管理措施

①进行顶板观测，分煤层搞清初次来压和周期来压步距，在来压前提高支柱初撑力；

②来压期间，应适当缩小控顶距，减少老顶对工作面的影响；

③实现正规循环作业，加快工作面推进度，保持煤壁完整性；

④坚硬直接顶，必须实行强制放顶，减轻老顶来压对工作面的冲击力。

（五）工作面末采及回收时顶板管理

1、采煤工作面推进到设计规定的停采线，撤出机械设备和全部支架，并使顶板垮落的工作叫工作面末采或回收。

2、工作面回收前，在保证支架完整、安全下拆除工作面刮板运输机。

①工作面回收前，由通风负责在新鲜风流安装局扇，向回收地点供风；

②工作面回收要严格由下向上，一次性回完；

③经常检查工作地点瓦斯浓度，当瓦斯达到1%时，停止作业，进行处理；

④专人负责巡回检查，保证退路畅通；

⑤现场跟班带班，发现问题，及时处理，保证安全；

⑥回收支架及时运至宽敞处存放；

⑦先采面支架，后上下顺槽，回至规定处打好密闭。

（六）预防片帮事故发生的措施：

1、采煤工作面割煤后及时移架护顶护帮板，顶板破碎提前拉超前架护帮护顶。

2、煤机割煤时要及时收回护帮板，收护帮板不能超过前滚筒三架。

3、检修煤机、工作面运输机等必须在煤壁侧工作时，要把工作地点上下各五架护帮板伸出逼紧煤帮，支架接实顶，支撑有力，操作手把回零；当煤壁松软，顶板破碎或采高较大时，还要打好贴帮柱，用原木或半圆木腰好帮。

4、支架护帮板必须完好，操作灵活，损坏后必须及时修复或更换。

5、仰采片帮严重时，采用打安木锚杆或调面来防止片帮。

6、设备运行过程中，人员严禁进入立柱前方作业。

（四）顶板灾害事故的撤离以及自救措施

1、采掘工作面发生冒顶时的处理

⑴采煤工作面内局部冒顶的处理措施

①如果采煤机通过局部冒落区部会产生大面积冒落时，要在冒顶区反复割煤、快速推进的方式及时控制顶板；如采煤机不能通过或通过时可能产生大面积冒落，则采用机头或机尾单项进刀，逐渐推进减小冒落区空顶面积。

②工作面局部冒顶较严重时，此范围的拉架，原则上先拉初撑力不足的支架，冒顶区域两侧的边界段支撑架后拉，防止因拉架力较大的支架，造成压力转移至顶板。

拉冒顶区域两侧的边界段支撑架时，先拉边界处支架。

③工作面处理冒顶过程中，要尽可能保证煤机停在机尾顶板较好的位置（转载机在机头侧），从机尾进刀割煤，保证顶板冒落的矸石运输畅通。

④工作面处理冒顶时，要制定专项防倒架和咬架措施，在局部推移输送机过程中，要保证运输机局部不被顶死，保证支架处于正常状态，避免产生倒架、咬架现象。

⑤加强三机等工作面其他设备的动态检修，移动高帽区支架时，应采取合理的移架顺序，防止大面积漏顶压死运输机。

⑥在工作面出现局部冒落时，应在冒顶区两侧的顶帮进行补强支护或及时超前拉架，防止冒顶区域扩大，当冒顶区域位于机头、机尾时，为防止冒顶区域与顺槽扯通，应加强两顺槽的顶帮支护。

⑦在顶板状况较为破碎，发生漏冒顶较大时，要用竹芭、方木穿顶，使顶板悬露面积缩小，支架逐茬钻入坚硬顶板，在漏冒上下范围内提前拉超前架护顶，防止漏冒面积抽空加大。

⑧工作面初采期间发生冒顶事故，先检查冒落带以外附近5M范围内支架的完整性，必要时可采