第一篇：綜掘工作面頂板控制與管理

授課計劃 授課日期： 授課地點： 授課人：

課程：掘進工作面頂板管理

教學目的與要求：掌握有關工作面頂板的基本概念，進一步增強人員頂板支護和管理水平，加強安全生產作業。重點難點：

1、采區巷道礦壓控制基本方法和途徑；

2、支護形式的選用； 課內外作業：

1、巷道支護按按支護形式分為幾種，分別有什么特點？

2、按巷道支護的承壓方式分為幾種，分別有什么特點?

3、巷道頂板事故主要發生在哪些地點？

4、支架支護巷道冒頂的類型主要有哪些？

5、預防巷道交叉處冒頂事故的主要措施有哪些？ 授課內容： 頂班的基本概念

1、頂板及劃分

頂板：位于煤層上面的巖層，稱為頂板。煤層按自然層位分為：

（1）偽頂：直接位于煤層之上，一般為薄層炭質頁巖等軟弱層組成，厚度在0.3～0.5m以下，極易冒落。

（2）直接頂：直接位于煤層或偽頂之上的一層或數層巖層，常有泥質頁巖、頁巖、砂質泥巖組成，厚度不等，并隨回柱垮落。

（3）老頂：通常位于直接頂之上的厚而堅硬的巖層，常由砂巖、石灰巖、砂礫巖等組成，回柱后可懸露大面積而不冒落。

按直接頂巖層的穩定性及老頂來壓強度的頂板分類：（1）不穩定頂板（又稱破碎頂板）：指直接頂是松軟易垮落的漏頂的巖層。用數字序號ⅰ表示。（2）中等穩定頂板：直接頂中有裂隙但比較完整，工作面推進一定距離后，懸露頂板板才會冒落。用數字序號ⅱ表示。（3）穩定頂板：直接頂為強度較大的巖層，分層厚，無明顯節理裂隙，工作面向前推進后頂板并不冒落，回柱放頂時，需要做人工強制放頂。用數字序號ⅲ表示。（4）堅硬頂板：頂板完整，很少有裂隙，回柱放頂后，頂板能大面積懸露不垮落。這種工作面的頂板必須采取深孔爆破，高壓注水等特殊的放頂方法。用數字序號ⅳ表示。按老頂來壓強度的強弱可將頂板分為四級：（1）不明顯，用數字序號ⅰ表示；（2）明顯，用數字序號ⅱ表示；（3）強烈，用數字序號ⅲ表示；（4）極強烈，用數字序號ⅳ表示。巷道斷面及支護方式

1、巷道斷面

煤礦中巷道斷面的形狀一般有矩形、拱形、梯形、馬蹄形、橢圓形、圓形及其他特殊條件下使用的不規則形等。最常用的巷道斷面形狀為梯形和拱形。

2、采區巷道礦壓控制基本方法和途徑

（1）巷道保護，是指為了使圍巖應力與巖體強度保持較適應的關系，以便預防巷道失穩或有效地減輕礦壓危害而采取的各種技術措施，如選用有利于巷道穩定的斷面形狀，在巷道設計和掘進時就為預期的巷道縮小量預留備用斷面，將巷道布置在堅硬巖層中或應力降低區等。（2）巷道支護，一般指借助于安設各種礦山支架去預防巷道圍巖產生過度變形和防止巷道冒頂、片幫，以保證巷道正常使用。

（3）巷道維護，是指對已進行過支護的巷道，為了改善已惡化的維護狀況和恢復其穩定性所采取的一些措施，如巷道擴幫、起底、補柱、更換損壞的支架構件甚至重新支護等。

3、巷道支護原理

（1）巷道支架與圍巖相互作用和共同承載原理

合理利用巷道的圍巖的自承力；合理選擇支架工作點；提高圍巖自承能力；選擇合理的支護方式與參數。

4、支護形式 按支護形式分為：

（1）架棚式支護；使用性強，一般地質條件下均可采用，尤其多用于回采巷道。（2）錨噴支護；多用于動壓較小的開拓準備巷道。（3）聯合支護；適用于圍巖松軟、壓力較大的地點。按巷道支護的承壓方式分為：

被動承壓支護：用于承載結構支撐圍巖的壓力，如砌碹支護和棚式支護。

主動承壓支護：支護與圍巖形成統一結構，利用圍巖自身支撐圍巖壓力，如錨桿支護、錨噴支護、錨噴網支護等。

聯合支護：將被動承壓支護與主動承壓支護以支撐圍巖的壓力。如錨噴與砌碹，錨噴與棚式支護等。

5、支護形式的選用

選擇巷道支護形式和支護材料應考慮：

巷道的用途及要求；永久性大巷等宜選用防火、放水、防腐的耐壓支護，如錨噴等。

巷道的服務年限：服務時間長的多采用防腐性能好的耐壓支護，短的選用棚式支護，便于回收。

圍巖壓力的大小：靜壓大時宜選用錨噴支護，動壓大時宜選用“U”型鋼可伸縮性支架。巷道的斷面形狀：金屬支架可加工成各種面形狀，砌碹支護只選用曲線斷面巷道。

支護費用：在滿足安全生產的條件下，應選用材料來源充足、加工方便、施工簡單的支架。

5、臨時支護

為了有效控制上部巖石，防止頂部巖石掉落傷人，預防頂板事故的發生，在施工時必須進行臨時支護。如一般架棚巷道采用前探梁配合支架棚梁，打頂部網和川桿進行臨時支護。永久支護

巖巷永久支護：錨桿支護、噴漿支護、錨索支護和聯合支護。

煤巷永久支護：木支架、U型鋼支護、封閉曲線形可縮性支架、工字鋼支護和梯形支架。支護工作注意事項

（1）堅持使用前探梁超前支護，嚴禁空頂作業；

（2）煤（巖）層活時要嚴禁放炮或放小炮，使用釬川挺和煤層注水；（3）挖柱窩和架棚時，要有專人觀山；（4）支架構件要齊全有效；

（5）巷道內櫞子斷裂，應及時更換；（6）棚梁接口要嚴密；

（7）嚴禁使用缺齒的工字鋼棚梁或梁當腿用。

三、掘進工作面頂板事故防治措施

1、巷道頂板事故主要發生地點

巷道頂板傷亡事故80%以上發生在掘進工作面及巷道交叉口。

2、掘進工作面頂板事故主要發生原因

（1）掘進破巖后，頂部存在將與巖體失去聯系的巖塊，如果支護不及時，該巖塊可能與巖體失去聯系而冒落；

（2）掘進頭附近已支護部分的頂部存在與巖體完全失去聯系的巖塊，一旦支護失效，就會冒落造成事故。

3、預防掘進工作面冒頂事故的主要措施

（1）嚴格控制空頂距。當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，棚子支護時應緊靠掘進工作面，并縮小棚距，在工作面附近應采用拉條等把棚子連成一體防止棚子被推垮，必要時還要打中柱；

（2）嚴格執行敲幫問頂制度，危石必須挑下，無法挑下時應采取臨時支撐措施，嚴禁空頂作業。

（3）掘進工作面冒頂區及破碎帶必須背嚴接實，必要時要掛金屬網防止漏空。

（4）掘進工作面炮眼布置及裝藥量必須與巖石性質、支架與掘進工作面距離相適應，以防止因放炮而崩倒棚子

（5）采用“前探掩護式支架”，使工人在頂板有防護的條件下出渣、支棚腿，以防止冒頂傷人。

（6）地質破碎帶要加強支護（縮小棚距、打條棚、打中柱）

4、預防巷道交叉處冒頂事故的主要措施（1）巷道交叉處冒頂事故的主要原因

巷道交叉處冒頂事故往往發生在巷道開岔的時候，因為開岔口需要架設抬棚替換原巷道棚子的棚腿，如果開岔處巷道頂部存在與巖體失去聯系的巖塊，并且圍巖正向巷道擠壓，而新支設抬棚的強度不夠，或穩定性不夠，就可能造成冒頂事故。

（2）預防措施：開岔口應避開原來巷道冒頂的范圍；必須在開口抬棚支設穩定后再拆除原巷道棚腿，不得過早拆除，切忌先拆棚腿后支護抬棚；注意選用抬棚材料的質量與規格，保證抬棚有足夠的強度；當開口處圍巖尖角被擠壓壞時，應及時采取加強抬棚穩定性的措施。

四、支架支護巷道冒頂的主要預防措施

1、支架支護巷道冒頂的類型

支架支護巷道的冒頂可分為壓垮型、漏垮型和推垮型；

（1）壓垮型冒頂是因巷道頂板或圍巖施加給支架的壓力過大，損壞了支架，造成巷道頂部已破碎的巖塊冒落。

（2）漏垮型冒頂是因無支護巷道或支護失效（非壓壞）巷道頂部存在游離巖塊，這些巖塊在重力作用下冒落。

（3）推垮型冒頂是因巷道頂幫破碎巖石，向巷道中心線有推力，如果這部分巷道支架的支護質量差，可能會被推倒而冒頂。

2、支架支護巷道冒頂的主要地點

掘進工作面10米內，斷層破碎帶附近各10米內，巷道交岔點附近各10米，冒頂處附近各10米內，這些都是容易發生頂板事故的地點，巷道支護必須適當加強。

3、支架支護巷道冒頂的主要預防措施

（1）巷道應布置在穩定沒有裂隙的巖體中,盡量避開采掘工作而帶來的不利影響；（2）加強巷道支架的支護質量。支架施工時要嚴格按工序質量要求進行，并特別注意頂與幫的背嚴背實問題，杜絕支架與圍巖間的空頂與空幫現象；

（3）凡因支護失效而空頂的地點，重新支護時應先護頂，再施工；（4）巷道替換支架時，必須先支新支架，再拆老支架；（5）錨噴巷道成巷后要定期檢查危陷懸空巖石并及時處理。最后需要強調的是防礦山頂板事故最根本的措施，是加強人的頂板事故防范意識和加強采掘工作面工程質量管理。

我國煤礦的頂板事故，許多是由管理不嚴、違章作業和工程質量低劣造成的。據有關統計資料對頂板事故原因統計分析，頂板事故的發生將近一半是因為工程質量低劣造成的。可見抓好工程質量是加強頂板管理的基礎。通過對頂板事故的分析，應當采取有針對性的措施，改善和加強頂板管理。首先要提高認識，加強領導，落實責任，加強現場管理，區隊干部要現場指揮和檢查，發現質量不合格立即返工重來；每個采掘工作面開工前全體職工必須對工程質量標準進行學習，做到應知應會，不及格不能上崗，實際操作時要認真搞好工序質量；充實和完善先進的支護裝備對頂板管理至關重要，當前正規回采工作面使用的摩擦支柱應盡快換成單體液壓支柱；加強技術管理，嚴格按照作業規程進行施工，遇有特殊變化，及時采取特殊支護措施等等。為便于大家對頂板防治一講有關知識的理解、掌握，我們用簡短的“口訣”，幫助你進一步學習：

頂板事故，冒頂片幫。影響生產，造成傷亡。管理頂板，重在預防。煤田地質，巖性分析。地質構造，礦山壓力。偽頂、老頂，直接頂、底。采動破壞，頂板管理。初次放頂，來壓周期。支護方式，采煤工藝。礦壓觀測，巷道修護。空頂作業，堅決消除。接實頂幫，棚正勁足。敲幫問頂，頂板監護。冒頂征兆，牢牢記住。片幫、掉渣，響聲發出。頂板裂縫，出現脫層。淋水增加，發生漏頂。及時加固，搞好工程。點柱、木垛，戧棚架棚。撞楔探梁，超前撅頂。支護質量，符合規程。嚴格管理，安全保證。

第二篇：煤礦綜掘工區頂板管理自檢

頂板管理自檢內容

1、巷道頂板空頂范圍超過規定或出現冒頂（0.5m以上）沒有安排處理繼續施工的。

2、巷道頂板離層值超過規定（臨界值每天下沉50mm，累計超過100mm）未及時采取加固措施的。

3、掘進巷道在揭露老空前，未采取探查老空安全措施的。

4、掘進工作面支護質量低劣，危及安全的。

5、掘進工作面生產系統不完善、安全設施不齊全組織生產的（通風系統、前探支護、梯子大板是否完好、瓦斯探頭是否完好等）。

6、無措施施工或不按措施執行的。

7、掘進工作面沒有開展支護質量監測的。

8、有出水征兆而未及時采取撤人措施的。

9、施工五圖一表不齊全或內容不符的。

10、有疑不探，未徹底疏放上部老空積水而頂水作業的。

11、局部通風風筒出口距迎頭距離不符合規定的。

12、局部通風機未按照規定設置風電、瓦斯電閉鎖的，局部通風機供電不符合規定的，未按規定進行局部通風機切換試驗的。

13、防塵設施不齊全或使用不正常的。

14、積煤磨皮帶、托輥及皮帶磨機架的。

15、掘進工作面支護質量監測手段（如單體支柱現場無監測儀器等）不滿足要求的，煤巷錨桿支護巷道未按規定進行頂板離層監測的。

16、掘進工作面使用的頂板安全儀器儀表有未經檢測的，或失效損壞3臺的。

17、支柱未按規定使用連鎖防倒裝置的。

18、運輸系統或行人安全間隙不符合要求的。

19、掘進工作面排水系統不健全或排水能力不足或管理不善影響正常排水的。

20、料場物料碼放整齊。

第三篇：采煤工作面頂板控制與管理

授課計劃

授課日期： 授課地點： 授 課 人：

課程：采煤工作面頂板管理

教學目的與要求：掌握有關工作面頂板的基本概念，進一步增強人員頂板支護和管理水平，加強安全生產作業。重點難點：

1、初次來壓和周期來壓；

2、采煤工作面頂板事故類型、易發生的地點及措施； 課內外作業：

1、初次來壓的定義和特點。

2、什么是周期來壓?

3、采煤工作面礦山壓力的基本特征。

4、冒頂預兆有哪些？

授課內容：

一、頂班的基本概念

1、頂板及劃分

頂板：位于煤層上面的巖層，稱為頂板。

煤層按自然層位分為：

（1）偽頂：直接位于煤層之上，一般為薄層炭質頁巖等軟弱層組成，厚度在0.3～0.5m以下，極易冒落。

（2）直接頂：直接位于煤層或偽頂之上的一層或數層巖層，常有泥質頁巖、頁巖、砂質泥巖組成，厚度不等，并隨回柱垮落。

（3）老頂：通常位于直接頂之上的厚而堅硬的巖層，常由砂巖、石灰巖、砂礫巖等組成，回柱后可懸露大面積而不冒落。

按直接頂巖層的穩定性及老頂來壓強度的頂板分類：

（1）不穩定頂板（又稱破碎頂板）：指直接頂是松軟易垮落的漏頂的巖層。用數字序號ⅰ表示。（2）中等穩定頂板：直接頂中有裂隙但比較完整，工作面推進一定距離后，懸露頂板板才會冒落。用數字序號ⅱ表示。（3）穩定頂板：直接頂為強度較大的巖層，分層厚，無明顯節理裂隙，工作面向前推進后頂板并不冒落，回柱放頂時，需要做人工強制放頂。用數字序號ⅲ表示。（4）堅硬頂板：頂板完整，很少有裂隙，回柱放頂后，頂板能大面積懸露不垮落。這種工作面的頂板必須采取深孔爆破，高壓注水等特殊的放頂方法。用數字序號ⅳ表示。

按老頂來壓強度的強弱可將頂板分為四級：

（1）不明顯，用數字序號ⅰ表示；

（2）明顯，用數字序號ⅱ表示；

（3）強烈，用數字序號ⅲ表示；

（4）極強烈，用數字序號ⅳ表示。

二、、礦山壓力與顯現

礦山壓力：在未采動的巖體內，巖石處于原始應力狀態，當在巖體內進行采掘工程后，必然會引起圍巖中應力的重新分布，達到新的平衡，這種壓力重新分布及其對圍巖的作用過程稱作礦山壓力。

礦山壓力顯現：在礦山壓力作用下造成的圍巖變形破壞，煤壁片幫、支架受

載變形、煤的壓出、沖擊地壓、以及煤與沼氣突出等現象，稱為礦山壓力顯現。礦山壓力的衡量指標：

（1）頂板下沉量：一般是指煤壁處裸露的頂板到采空區邊緣的頂板移近量，以mm計，在緩傾斜工作面由于頂板下沉量一般情況下遠比底膨量大，因而稱做頂板下沉量。

（2）頂板下沉速度：是指單位時間內的頂底板移近量，一般以mm/h計，它表示頂板活動的劇烈程度。

（3）支柱載荷：隨著頂板下沉，采煤工作面支柱受載也逐漸增加，一般可以用肉眼觀察到柱帽的變形和破壞，劇烈時可以觀察到支柱的變形和折損。具體數值可用測力計或壓力表測得，支柱所受載荷用kn/m表示。

影響回采工作面礦山壓力的主要因素

（1）采高與控頂距：它的變化直接影響著頂板壓力及頂板下沉量，采高、控頂距越小，頂板下沉量越小，頂板也就比較穩定。

（2）工作面推進度：加快工作面推進度，在一定情況下，能減少頂板下沉量，但推進速度增長到一定后，頂板下沉量將不會有顯著改變。

（3）開采深度：開采深度在600m至800m時，深度對礦山壓力沒有明顯影響，但隨著開采學度的增加，煤壁內的支撐壓力將加大，可能迫使支架的工作載荷增加。

采煤工作面礦山壓力的基本特征

采煤工作面初次來壓后，隨著工作面的向前推進，頂底板巖層受到破壞，一般頂板巖層受到破壞嚴重，根據巖層破壞特征可以將巖層分為三部分：

冒落帶：巖塊成不規則垮落，巖體破碎系數為1.3～1.5左右。

裂隙帶：在冒落帶之上，此處巖層雖已斷裂，但仍能整齊排列。

彎曲下沉帶：裂隙帶之上直到地表的巖層，這部分巖層裂隙更少。

冒落帶矸石對裂隙帶巖層起支撐作用，從而可減緩裂隙帶巖層的撓曲程度。

3、初次來壓、周期來壓

初次來壓與初次來壓步距：采煤工作面從切眼開始推進，一般情況下，偽頂隨采隨放頂隨冒落，直接頂也會隨回采放頂回柱而垮落，而老頂只是在懸露面積大時，才發生劇烈下沉和垮落。稱作初次來壓步距。

初次來壓的特點：

由于老頂的劇烈活動，迫使工作面頂板下沉量和下沉速度急劇增加。

（2）老頂的活動和頂板下沉的急劇增加，使支架受力猛增，頂板破碎并出現平行煤壁裂縫，甚至出現工作面頂板臺階下沉。

（3）因老頂懸露垮度增大，煤壁內的壓力過于集中，會使煤壁片幫破壞范圍擴大，加上老頂斷裂時頂板急劇下沉，會進一步將煤壁壓碎，而大面積片幫，嚴重時片幫深度可達0.6m至0.8m。

采煤工作面周期來壓與周期來壓步距

周期來壓：老頂初次來壓以后，頂板壓力減少，但隨著采煤工作面的推進，懸頂面積逐漸增大，到一定跨度時，又發生彎曲下沉、折斷和垮落，頂板壓力也顯著增加，這種垮落是有規律和周期性發生，故而叫周期來壓。兩次來壓的距離叫周期來壓步距。周期來壓步距一般為初次來壓步距的1/4至1/2。

三、采煤工藝方面的基本概念

1、初撐力：支柱或支架在泵站額定壓力作用下，對頂板的支撐力叫初撐力。

2、工作阻力：支柱或支架在頂板壓力作用下，使支柱下腔的壓力增高到安全閥開啟壓力時，支柱或支架對頂板的支撐力叫工作阻力。

3、支柱的迎山角與迎山距：支柱的軸線和煤層頂底板法線的夾角稱支柱迎山角，支柱頂部由煤層頂底板法線向上偏移的距離叫迎山距。

4、放頂：采用全部垮落法時，使頂板自行垮落（或強制垮落）的過程叫放頂。

5、回柱：撤除放頂區內的支柱或支架叫回柱。

6、放頂步距：工作面沿走向一次放頂的寬度叫放頂步距。最大控頂距：放頂前工作面沿走向的最大寬度叫最大控頂距。

7、最小控頂距：放頂后工作面沿走向的最小寬度叫最小控頂距。

8、最大控頂距等于最小控頂距與放頂步距之和。

9、采煤工作面中工作空間支護和采空去處理工作的總稱叫工作面頂板控制。頂板控制的方法有垮落法、充填法、緩慢下沉法和煤柱支撐法。

四、支護技術

1、采區巷道礦壓控制基本方法和途徑

（1）巷道保護，是指為了使圍巖應力與巖體強度保持較適應的關系，以便預防巷道失穩或有效地減輕礦壓危害而采取的各種技術措施，如選用有利于巷道穩定的斷面形狀，在巷道設計和掘進時就為預期的巷道縮小量預留備用斷面，將巷道布置在堅硬巖層中或應力降低區等。

（2）巷道支護，一般指借助于安設各種礦山支架去預防巷道圍巖產生過度變形和防止巷道冒頂、片幫，以保證巷道正常使用。

（3）巷道維護，是指對已進行過支護的巷道，為了改善已惡化的維護狀況和恢復其穩定性所采取的一些措施，如巷道擴幫、起底、補柱、更換損壞的支架構件甚至重新支護等。

2、巷道支護原理

（1）巷道支架與圍巖相互作用和共同承載原理

合理利用巷道的圍巖的自承力；合理選擇支架工作點；提高圍巖自承能力；選擇合理的支護方式與參數。

（2）減輕巷道壓力的的途徑

巷道布置在應力降低區；巷道布置在比較穩定的巖層中；巷道圍巖卸壓。（3）綜采工作面支護方式

綜采工作面支護包括工作面支護，工作面端頭支護和超前支護。

綜采工作面工作面支護：采用液壓支架進行支護，液壓支架只要是支護工作面頂板、切頂、擋矸、護壁和推移刮板輸送機。一般破碎頂板選擇掩護式支架，穩定頂板選擇支撐掩護式支架，堅硬頂版選擇支撐式支架或支撐掩護式支架，支架的形式根據頂板情況決定。隨著技術的不斷發展，兩柱掩護式支架被廣泛使用。

支架支護分為及時支護、滯后支護、超前支護和“帶壓移架”。及時支護是在采煤機割煤后先移支架，再移刮板輸送機，多在頂板破碎時采用；滯后支護是在采煤機割煤后先移刮板輸送機，再移支架，因此頂板暴露時間較長，一般用于頂板巖石不易冒落的工作面；超前支護是指當煤壁發生片幫，不等采煤機采煤支架就向前移動，使煤壁片幫后的頂板得到提前支護，一般煤壁片幫嚴重時采用；“帶壓移架”是同時打開降柱及移架手把，及時調整降柱手把，使破碎矸石滑向采空區，移架到規定步距后立即升柱，一般在過斷層、空巷、頂板破碎帶及壓力大時使用。

工作面上下端頭支護：工作面上下端頭支護必須按要求支護，一般由單體支柱進行支護，且單體柱的支護方式、排距和步距必須根據頂板情況在作業規程中注明。

超前支護：回采工作面超前支護長度，石炭系綜采放頂煤工作面不小于50米，其他回采面不小于20米；超前支護一般采用單體柱和花邊型鋼梁進行支護。

五、采煤工作面頂板事故類型、易發生的地點及措施

（一）采煤工作面頂板事故分類及特點

采煤工作面頂板事故從力源上看有壓垮、漏冒、推垮三種基本類型。

回采工作面采煤后，不同物理性質的頂板巖層都要對回采工作面支架有垂直于層面方向的或大或小的頂板力，如果支架支不起這個頂板力，就會發生壓垮型冒頂。

依據巖層的強度、分層厚度和巖層內裂隙情況宏觀上可以把直接在煤層上面的頂板分為松軟的、中等穩定的和堅硬的三類。對中等穩定以下，尤其是松軟的直接頂板，采煤后如果支架護不住碎頂，就會發生漏冒型冒頂。此外，直接頂板巖層還可能施加給支架以沿層面方向的推力，支架的穩定性不好，受推力時穩不住，就會發生推垮型冒頂。

從一次冒落的頂板范圍及傷亡人員多少分，采煤工作面頂板事故按照冒頂范圍和嚴重程度可分為局部冒頂和大型冒頂兩大類。

１、局部冒頂事故局部冒頂是指范圍不大、傷亡人數不多（每次死亡1-2人）的冒頂。常發生在靠煤壁附近、采煤工作面兩端以及放頂線附近。大型冒頂是指冒頂范圍較大、傷亡人數較多（每次死亡3人及3人以上）的冒頂。它包括兩端來壓時的壓垮型冒頂、厚層難冒落的大面積冒頂、直接頂導致的壓垮型冒頂、復合頂板推垮型冒頂、金屬網下推垮型冒頂、大塊游離頂板旋轉推垮型冒頂和采空區冒矸沖入采煤工作面的推垮型冒頂等。

局部冒頂事故的特點，一是范圍較小，每次傷亡人數不多（１－２人）。冒頂事故發生地點大多是在有人工作的部位。這類事故的原因是已破壞的頂板失去依托而造成的，其觸發原因一部分是采煤工作（包括破煤、裝煤等）過程中，未能及時支護已露出的破碎頂板；另一部分是回柱操作過程中發生的局部冒落事故。

２、大面積切頂垮面事故

這類事故的特點是面積大，來勢兇猛，后果嚴重，不僅嚴重影響生產，往往會導致重大人身傷亡。事故原因是直接頂和老頂大面積運動造成。

由直接頂運動所造成的垮面事故，就其作用力的始動方向又可分為兩大類：

（1）推垮型事故。包括走向推進工作面常發生的傾向推垮型事故和傾斜推進工作面容易發生的向采空區方向推垮型事故。層的層面方向產生較大的推力，推倒失穩的支架造成垮面事故。

（２）壓垮型事故。包括向煤壁方向壓垮和向采區方向壓垮型事故。這類事故主要是由于垂直于頂底方向的作用力壓斷、壓彎阻拉力不足的支架或將支架壓入抗壓強度低板而造成的。由老頂運動所造成的垮面事故，就其作用力的性質和始動方向不同也可分為兩類：（１）沖擊推垮型事故。事故的特點是開始運動的老頂首先將其作用力施加于靠近煤壁處已離層的直接頂上，造成煤壁片塌和頂板下切，緊接著高速運動的老頂把直接頂推垮，（２）壓垮型事故。這類事故發生在支柱的工作面。可縮性很少的木支柱由于不能抵抗老頂的壓力，在老頂的下沉過程中依次被折斷，結果導致剩余支柱的支護強度不足以平穩直接頂的作用力而被全部壓斷，造成垮面事故。

（二）采煤工作面易發生大面積頂板事故的地點

1、開切眼附近；

2、地質破壞帶（斷層、褶曲等）附近；

3、老巷附近。由于老巷頂板被破壞，使直接頂容易破斷；

4、傾角大的地段。這些地段由于重力作用，大巖塊沿傾斜下滑力大；

5、頂板巖層淋水段。頂板巖層含水使頂板裂隙容易張開或沿裂隙面滑動；

6、局部冒頂區附近。由于局部冒頂破壞了頂板的完整性，引起了頂板壓力的變化，因而可導致大冒頂。

（三）采煤工作面冒頂事故的一般規律

1、局部冒頂比大面積冒頂發生次數頻繁；

2、初次來壓階段比正常回采冒頂次數多；

3、上、下端頭、放頂線處、煤壁機道區、地質破碎帶是采煤工作面冒頂事故的多發地點；

4、落煤時（放炮落煤）；放頂時、接班開工、快下班時，是采煤工作面冒頂事故的多發時間；

5、隱蔽工程或工程質量低劣是重大冒頂事故的禍根；

6、圖省事、怕麻煩、撞大運、不在乎、麻痹大意、違章指揮、違章作業、安全第一思想不牢是發生事故的根源。

冒頂預兆：響聲、掉渣、片幫、裂縫、漏頂、脫層。

（四）敲幫問頂

敲幫問頂：利用手稿或鋼釬等之類的工具，去敲擊巷道周圍已經暴露而未知管理的巖石或煤體，利用其發出的聲音來判明周圍巖體內是否松動、斷層和離層的一種方法。

第四篇：工作面頂板管理教案

工作面頂板管理教案

一、掘進工作面的頂板管理

1、頂板管理針對措施

新掘巷道應制定開口安全技術措施，開掘地點要選在頂板穩定，支護完好，并且避開地地質構造區、壓力集中區、頂板冒落區。新掘巷道與原有巷道的方位要保持較大的夾角（最好大于45度）。必須加固好開掘處及其附近的巷道支架，若近處有空幫空頂情況，小范圍的可加密支架、背好幫頂，大范圍的應采用木垛接頂。新巷開掘，要淺打眼、少裝藥、放小炮，或采用手鎬挖掘的方法。

2、沿空掘巷頂板破碎時頂板管理措施

避開動壓影響，巷道施工必須在上區段回采結束，待巖層活動完全穩定后再進行。盡量減小掘進時的空頂面積。放炮前支護緊跟到迎頭，放炮后及時架設支護。

3、有淋水工作面頂板管理措施

掘進工作面有淋水時，要通過水文地質工作，弄清水的來源，掌握水量的變化，再根據實際條件分別采用預注漿封水、快硬沙漿堵水、截水槽或截水棚截水等方法將水引離工作面。有淋水的地段，要加大支架密度，背嚴幫頂、提高支架的穩定性、防止冒頂事故的發生。

4、過斷層、裂隙地質構造帶的頂板管理措施

（1）采用架棚支護時，棚距要縮小，提高支護應變能力。

（2）棚梁方向盡量正交節理面架設，增大支架密度，減少空頂距離，永久支護要緊跟工作面，背幫背頂要嚴實。（3）采用砌碹支護時，每次掘砌長度不得大于1米。（4）頂板特別破碎時需采用超前支護的辦法管理頂板。

二、巷道頂板事故的預防與處理

1、巷道頂板事故的發生原因及預防措施

從頂板事故發生的力源處罰，可以把巷道頂板事故分為壓垮型冒頂、漏垮型冒頂和推垮型冒頂三個類型。巷道頂板事故垛發生在掘進工作面及巷道交岔點，巷道頂板死亡事故80%以上時發生在這些地點。

2、預防掘進工作面冒頂事故的措施：

（1）掘進工作面嚴禁空頂作業，嚴格控制空頂距。

（2）嚴格執行敲幫問頂制度，危石必須挑下，無法挑下時應采取臨時支撐措施，嚴禁空頂作業。

（3）采用前探梁金屬支架等臨時支護設施，使工人在有頂板防護的條件下作業，防止冒頂傷人。

（4）根據頂板條件變化，采取相應的支護形式，并應保證支護質量。

3、預防巷道交岔口冒頂的措施：（1）開口應避開原來巷道冒頂的范圍。

（2）交岔點抬棚的架設應有足夠的強度，并與鄰近支架連接成一個整體。（3）交岔點錨噴支護時，使用加長或全錨式錨桿。

（4）全錨支護的采區巷道交岔點應縮小錨桿間距，并使用小空徑錨索補強。

第五篇：綜掘工作面粉塵治理管理制度

楊柳煤礦綜掘工作面粉塵治理管理制度

礦屬各單位：

為做好礦井綜掘工作面防塵工作，進一步提高綜掘工作面質量標準化水平，健全綜掘工作面粉塵治理制度，特制定本制度，望相關單位認真遵照執行。

一、加強組織領導，健全機構設置

進一步抓好綜掘工作面粉塵治理工作，形成防塵工作屬地管理、齊抓共管，加大防塵治理力度，成立綜掘工作面防塵領導小組，下設粉塵治理辦公室：

組 長：周全兵

副組長：聶禮生、畢善軍、吳文廣

成員：劉石松、張祥、張振鑾、張敏、謝京、吳瀚、張訓、陳長嶺、肖磊

粉塵治理辦公室設在瓦斯辦。

二、綜掘工作面粉塵治理領導小組職能及會議制度

（一）職能

1、礦綜掘工作面粉塵治理領導小組組長負責每月召開一次專業會議，總結研究部署綜掘工作面粉塵治理工作，保證所需人、財、物的落實，并負責監督，檢查粉塵治理工作的開展情況，認真貫徹落實齊抓共管責任制。

2、按《生產礦井通風質量標準化檢查及檢查評級辦法》中關于防治煤（巖）塵實施細則要求，綜掘工作面粉塵治理辦公室負責每月組織有關人員，對全礦井下的綜掘工作面粉塵治理工作進行一次全面檢查，并將每次查出的問題匯總，由安監處下發“五定表”限期整改，定期復查、跟蹤落實。

3、負責完善高壓注水噴霧系統、正壓防塵呼吸系統、高效

降塵水幕設施、粉塵自動監控系統和防塵設施；不斷引進綜掘工作面粉塵治理新設備、新技術，提高礦井綜掘工作面粉塵治理能力，減少粉塵的危害，確保全礦綜合防塵質量達標。

4、綜掘工作面粉塵治理領導小組負責組織綜掘工作面粉塵治理齊抓共管和勞動競賽工作。

（二）會議制度

1、礦綜掘工作面粉塵治理領導小組組長每月底負責召集有關人員召開一次綜掘工作面粉塵治理專題會議。

2、會議主要內容：

（1）由粉塵治理辦公室匯報當月綜掘工作面粉塵治理工作的開展情況，分析總結，找出不足，并針對不足找到相應切實可行的解決辦法；

（2）由粉塵治理領導小組安排下月的粉塵治理重點工作。

三、綜掘工作面粉塵治理齊抓共管責任制度

（一）掘進區（有綜掘工作面的掘進單位）

1、粉塵治理設計：綜掘工作面作業規程必須編制粉塵治理專項設計，內容包括：高壓注水噴霧系統；正壓防塵呼吸系統；高效降塵水幕設施；粉塵自動監控系統；防塵設施等。

2、綜掘工作面必須裝備高壓注水噴霧系統，煤層注水壓力不小于8Mpa，噴霧壓力不小于5Mpa，并經120目過濾器過濾，注水、噴霧應使用添加劑。

3、確保綜掘機噴霧系統正常使用且必須安裝輔助降塵噴霧裝置。

4、正壓防塵呼吸系統：水幕前方不少于2組（6套）正壓防塵面罩，油水、活性炭、精細三級過濾齊全，綜掘機作業時水幕前方人員必須佩戴正壓防塵呼吸面罩。

5、高效降塵水幕：綜掘工作面迎頭后方40～100m范圍內安

裝高效降塵水幕，煤巷不少于2道，半煤、巖巷不少于4道，水幕必須封閉嚴密，霧化效果好，且排水通暢。

6、粉塵濃度監控系統：綜掘工作面必須安裝粉塵濃度監控系統，做到粉塵濃度超標自動灑水降塵，并具備自動斷電功能，粉塵傳感器（F）安裝數量不少于2臺。F1安裝在高效降塵水幕前5～10m,F2距F1不得大于100m。當F1超限，自動打開高效水幕組；F2超限，自動切斷綜掘機電源。

7、防塵、隔爆設施：綜掘工作面轉載點、卸載點上口必須安裝罩式擋塵罩及手動、自動噴霧設施；風流凈化噴霧、隔爆設施安裝位置、數量、質量符合要求，其它各類防塵設施必須完好，使用正常。防塵設施由施工單位自行安裝、維護，防爆設施由通風區安裝。

8、巷道防塵管理：按照質量標準化標準，做好掘進工作面風、水管路的敷設，保證機、風巷每50m留一處三通拔哨。

掘進工作面回風路線100m以內（非本掘進巷道）每周必須沖塵三次。負責管理好隔爆、噴霧設施，定期加水及維護。

掘進區負責防塵設施安裝及日常使用及維護；每班對本掘進巷道、出貨路線進行沖塵。

錨噴支護巷道作業所用混凝土和砂石混合料必須在地面預濕拌好，噴漿時對防塵設施進行保護。

（二）通風區

1、按質量標準化要求安裝、挪移礦屬掘進單位的隔爆設施。每周至少檢查1次隔爆設施的安裝地點、數量、水量安裝質量是否符合要求。

2、做好綜掘工作面的粉塵測定工作。

3、負責監督檢查各綜掘工作面的高壓注水噴霧系統；正壓防塵呼吸系統；高效降塵水幕設施；粉塵自動監控系統；防塵設

施等的使用完好狀況。回收綜掘工作面的防塵、隔爆設施。

4、負責檢查防塵設施的使用情況，對故意損壞和私自挪他用的按設備原價的3倍進行處罰。

5、推廣使用防塵新工藝，推廣應用強磁化水質凈化裝置和汽水噴霧，提高消塵降塵效果。

（三）保運二區

1、做好井下主干管路每月一次水壓測定工作，保證各采區正常供水并且每月向通風區提供防塵用水化驗結果。

2、負責北翼膠帶大巷、東翼膠帶大巷沖塵及所屬皮帶機、轉載點噴霧的安裝、管理、使用，若損壞，必須及時匯報通風區，由通風區負責處理，并由安監處根據標準進行處罰。

3、負責用好井下及地面各轉載點的防塵噴霧，做好附近的浮煤清理工作。

（四）瓦斯辦

1、在月度召開的綜掘工作面粉塵治理會議上，匯報粉塵治理工作開展情況。

2、組織人員不定時入井檢查，重點針對粉塵治理措施的落實力度和防塵防爆設施的使用維護情況。

3、負責組織防塵設施的移交、驗收工作。

（五）安監處

1、監督并檢查綜掘工作面粉塵治理措施的落實和設備（設施）的使用情況。

2、凡是綜掘工作面粉塵治理制度不落實、防塵設施不齊全、不正常使用、防塵工作存在問題的沒處理及故意破壞防塵設施的，嚴格按礦一號文規定，對責任人、責任單位加倍處罰。

3、安監處按照本文規定的職責范圍進行監督、檢查及處罰。

（六）物管科

1、負責按照規定要求防塵設備計劃、購置及引進先進防塵新設備。

2、保證防塵設備隨時領取，以利于綜合防塵工作順利開展。

（七）工會、經管部

1、負責宣傳防塵工作重要意義及粉塵的危害。

2、組織開展綜掘工作面粉塵治理勞動競賽活動，根據各個單位的活動效果加以獎罰。

3、合理安排塵肺病人的治療與療養。

（八）生產技術部

負責設計合理生產布局，嚴格落實綜掘工作面粉塵治理措施。

五、綜掘工作面粉塵治理設施檢查驗收移交制度

（一）綜掘工作面防塵作為安全檢查，工程質量驗收中的重要項目，對每次檢查發現的問題采取“三落實”(人員、地點、時間)的辦法，認真加以整改解決。

（二）綜掘工作面《作業規程》對綜掘工作面粉塵治理防塵措施中有明確規定，否則不得開工。

（三）綜掘工作面投產前，由掘進單位按規定安裝齊全隔爆設施，瓦斯辦牽頭組織安監處、通風區、安全生產信息中心和掘進區等有關單位進行現場驗收簽字移交。設施由掘進區使用、管理，隔爆設施的挪動由通風區負責。

六、綜掘工作面沖刷制度

局部通風機位置至掘進工作面迎頭巷道及本掘進工作面回風巷道至回風大巷的所有巷道每小班沖刷一次，由掘進單位負責。

七、考核與獎懲

（一）按《生產礦井通風安全質量標準化標準及檢查評級辦

法》中關于防治煤塵實施細則要求一月一檢查。檢查小組由礦工會、瓦斯辦、生產技術部、安監處、通風區、保運二區、掘進區等有關單位參加，采用事先不通知、不定時動態檢查的辦法，結合平時的抽查，按標準進行綜合考核。

（二）凡綜合防塵未達標的掘進工作面，同期的工程質量等級降低一級。

（三）在精裝工程驗收的同時，驗收防塵實施使用情況，發現—次使用不正常，則該掘進工作面不能被評為精裝掘進工作面。

（四）通風區負責將每次所查出的問題匯總，由安監處制訂“五定表”，有關單位必須按時整改解決。

（五）掘進工作面的凈化水幕、放炮噴霧、皮帶機、刮板運輸機的機頭自動噴霧灑水裝置，由掘進區負責安裝、調試及日常維護，并保證正常使用，同時生產單位要加強掘進巷道出貨路線的日常沖塵、清理工作，造成積塵的罰責任單位1000元,責任人200元。

（六）各單位負責井下劃分范圍內的防塵工作，做好“一通三防”各種安全儀器儀表和檢查牌板的保護工作。對防塵設施安裝、維護使用不符合要求的，罰責任人100元；因沖塵灑水造成瓦斯傳感器誤報警、電氣設備損壞的，直接影響安全生產，按照礦相關文件進行追查處理。

（七）防塵管路落地未及時整理者，發現一處罰責任人100元(無責任人的,罰責任單位行政正職)。

（八）噴漿時噴到防塵管路或設施上，發現一處罰責任人100元(無責任人的,罰責任單位行政正職)。

（九）掘進工作面防塵管路及設施不齊全的，不準開工，強行作業的罰1000元。

（十）凡發現不按規定安設防塵設施或巷道少設拔哨、瓦籠的，每處罰責任單位1000元。

（十一）錨噴用料應在地面摻料，否則一次罰責任單位100元。

（十二）井下各運煤轉載點、裝卸點沒按規定及時清理沖塵者，每處罰責任者100元。

（十三）綜防設施(設備)齊全，作業人員使用不正常的或不使用的，發現一次罰責任者100元。

（十四）防塵噴霧設施不健全、不靈敏，不能發揮其作用，罰責任單位1000元。

（十五）掘進巷道風流凈化水幕及掘進工作面放炮噴霧、轉載點噴霧設施必須靈敏可靠、霧化好，保證使用正常，發現一處不合格罰責任人100元。

（十六）發現破壞、偷盜防塵設施(設備)及自動化裝備者，按設備原價賠償，并罰款200—500元，情節嚴重者按嚴重“三違”處理。

（十七）掘進工作面的隔爆設施、防塵設施由通風區負責安裝、調試移交，生產單位負責管理、使用及維護，并保證正常使用。凡不正常使用的，一經發現罰責任人、責任單位1000元。

（十八）放炮前距迎頭30m范圍內巷道沒有進行沖塵灑水的，放炮員給予放炮的，罰放炮員、班隊長各50元；放炮后沒有對距迎頭30m范圍內巷道沖塵灑水，開工作業的，罰班隊長各50元。

（十九）井下所有供水管路未經許可一律不準拆除、改裝或隨意停主干供水供風管路，否則罰責任單位1000元，罰負責人200元，影響礦井生產的，按礦1號文處理。

（二十）井下消除煤塵堆積現象，否則給予責任人每次500

元的罰款。

（二十一）掘進出貨不灑水，罰責任人100元。

（二十二）移交、驗收后的通防設施，發現丟失、損壞，責任者除照價賠償外，視其情節給予罰款。