第一篇：“頂板管理”知識講義

整合管理辦公室

2005年12月23日

一、頂板管理的基本知識

頂板事故按冒頂范圍分局部冒頂和大型冒頂；按力學原因分為壓垮型冒頂、漏垮型冒頂和推垮型冒頂。

一、1、工作面頂板事故預兆及防治 工作面局部冒頂

（1）工作面局部冒頂的地點

工作面局部冒頂常發生的地點有上下出口、煤壁線、放頂線、地質構造處和采煤機附近。

（2）工作面局部冒頂預兆：

采空區發出響聲，巖層下沉斷裂，頂板壓力急劇增大，木支架有劈裂聲，金屬支柱活柱下縮，支柱鉆底嚴重，頂板掉渣，煤體壓酥，煤墻片幫嚴重，裂縫變大；頂板出現離層；漏頂；瓦斯涌出量突然增大；頂板淋水明顯增加。

（3）工作面局部冒頂主要預防措施有：

①及時支護懸露頂板，加固不合格的支架；②支柱必須多次注液，初撐力必須達到要求，失效支柱及時更換；③炮采時，合理布置炮眼，控制藥量，避免崩倒支架；④端頭支架必須有足夠支護強度，防止老頂來壓時推倒支架；⑤敲幫問頂時應從有支架的地點開始，由外向里，先頂部后兩幫依次進行；⑥移梁護頂時必須逐棚依此進行，主梁和副梁交接處嚴禁出現脫節和漏現象，移梁后及時用竹笆和椽子護頂；⑦站煤墻柱時要給足初撐力，減小頂板對煤墻的壓力，煤質松軟時要及時用竹笆和椽子閉幫；⑧加強工作面煤體動壓注水；⑨移機頭和機尾時要打好臨時支護，縮短摘柱時間；⑩及時調整棚距，杜絕大棚距，提高支架的支護強度和穩定性。

2、工作面大型冒頂的地點、預兆及防治

（1）大型冒頂一般易發生在開切眼附近、地質破碎帶附近、老巷附近、傾角大的地段、頂板巖層含水地段及局部冒頂附近。

（2）一般大型冒頂主要預兆表現在以下幾方面： ①頂板的預兆，頂板連續發生斷裂聲；

②兩幫的預兆，由于壓力增加，煤壁受壓后，煤質變軟，片幫增多；

③支架的預兆，使用木支架時被大量折斷，使用金屬支柱時，活柱快速下縮，連續發出“咯咯”聲；

④瓦斯涌出量增多，淋水加大；（3）預防壓垮型冒頂事故主要措施是：

①根據頂板巖性和頂板厚度計算合理的支護強度；②工作面支柱必須站齊柱鞋，防止支柱下沉；③支柱必須多次注液，初撐力必須達到要求，確保支架的支撐力能平衡直接頂與老頂巖層重量，保證直接頂與老頂不離層；④失效支柱及時更換，保證支架完好；⑤工作面壓力較大時必須增加支護強度，如支木垛、架密集棚、打抬棚等；⑥在工作面過地質構造帶前及時補充安全技術措施。

（4）預防推垮型冒頂事故的措施是：

①要先摸清頂板情況，掌握頂板巖性、巖層分布、厚度、結構及有無夾層等，根據頂板巖性和頂板厚度計算合理的支護強度；②工作面支柱必須站齊柱鞋，防止支柱下沉；③支柱必須多次注液，初撐力必須達到要求，確保支架的支撐力能平衡直接頂與老頂巖層重量，保證直接頂與老頂不離層；④支柱必須迎山適中，失效支柱及時更換，保證支架完好；⑤合理選擇工作面推進方向等。

一、炮采工作面采煤工藝

炮采工作面采煤工藝方式：破煤、裝煤、運煤、支護、回柱放頂等。

1、控頂距離

最小控頂距離：回柱放頂之后從放頂線到工作面煤壁的距離。放頂距：工作面每推進一定距離，需要進行回柱放頂的距離。最大控頂距離：放頂距和最小控頂距離之和。

二、掘進(擴修)巷道頂板事故的預兆及防治

1、冒頂事故多發地點

掘進(擴修)巷道冒頂常發生在巷道抽門處、巷道交叉點、空頂處、地質構造處及煤巖交界處。

2、冒頂的預兆

巷道發生冒頂預兆主要有：⑴頂板發出響聲，頂板下沉；⑵掉渣、漏頂；⑶頂板有裂縫；⑷頂板出現離層；⑸煤壁出現片幫；⑹支架出現折斷；⑺淋水量增加。

3、預防措施

⑴根據地質資料、水文資料，科學設計巷道支護，制定相應施工方法及作業規程；

⑵掘進(擴修)巷道時，堅持使用臨時支護,超前控頂,嚴禁空頂作業；

⑶在破碎帶中，盡量一次成巷，縮短圍巖暴露時間； ⑷施工時，設專人觀察頂板；認真執行敲幫問頂制度，及時處理隱患；

⑸經常檢查巷道支護情況，加強支護，發現有變形或折損的支架，應及時加固修復,處理漏幫漏頂；

⑹放炮時，合理確定炮眼位置、炮眼深度、炮眼角度、炮眼裝藥量和放炮等各工序的有關參數，減少對頂板控制的影響；

(7)擴修巷道前，先檢查擴修地點附近的巷道，處理安全隱患，加固失修嚴重的支架，處理漏幫漏頂；

(8)維修巷道時，必須保證在發生冒頂時有人員撤退的出口。獨頭巷道維護時，必須由外向里逐架進行,人員嚴禁進入施工點以里作業。

四、發生頂板事故后安全注意事項：

(1)工作面冒頂埋人后，要迅速停止運輸機，用千椽或坑木控制頂板，防止頂煤或矸石繼續冒落，頂板控制好后迅速攉煤營救被埋人員。

（2）遇巷道冒頂被堵在巷道里面時，要保持冷靜，不要高聲喊叫，迅速尋找相對安全的地點靜坐或在不破壞支撐物平衡的狀態下，輪流扒攉煤找出口，時間較長時要注意節約用燈和食物，留一盞礦燈亮，關掉其它礦燈，不斷敲打水管、風管、等待營救。三知識問答題

1.煤礦的安全生產方針是什么？

答：煤礦安全生產方針是“安全第一、預防為主、綜合治理，總體推 進”。

2、煤礦井下有哪些主要災害？《規程》對此有何規定？

答：煤礦井下災害主要有水、火、瓦斯、煤塵、頂板，也就是常說的

煤礦“五大災害”。

3、什么是礦山壓力和礦山壓力顯現？

答：地下煤層被開采后，其周圍巖體發生子變形和位移。同時圍巖位移的力和巖體變化后的應力就叫礦山壓力。在礦山壓力的作用下，周圍巖體發生運動及由此產生的以架受力和變形等現象就叫礦山壓力

顯現

4、什么是支承壓力？

答：井下進行的采掘工程，在煤巖體內形成了孔峒，孔硐以上煤（巖）層重量由相鄰煤（巖）體或其它支撐體承擔，這種由地支承條件改變而在相鄰支承體上形成的集中壓力就叫支承壓力。

5、什么是煤（巖）層的產狀要素？

答：煤（巖）層的產狀三要素是指煤（巖）層的走向、傾向和傾角。走向——傾斜煤（巖）的層面與假想水平面的交線所指的方向。傾向——傾斜煤（巖）層的傾斜方向。它的方位與走向方位相差90

度。

傾角——傾斜煤（巖）層的層面與假想水平面的夾角。并有真傾角和

假傾角之分。

6、什么是煤層的頂板和底板？頂板分為歸幾類？

答：煤層上面的巖層叫頂板；煤層下面的巖層叫底板。在煤層的頂板中又分為偽頂、直接頂和老頂。

7、煤礦井下覺的地質構造有哪幾種？

答：煤礦井下經常遇到的有斷層、褶曲、節現（裂隙）等地持構造。

8、什么是褶曲構造？有哪幾種？

答：煤（巖）層常受力后，被擠得彎彎曲曲但仍保持其邊疆完整的，稱為褶曲構造。

褶曲的開頭多種多樣，介其基本形態只有兩種：一種向下彎曲的稱為向斜；另一種向上彎曲的稱為背斜。

9、什么是斷層？斷層分為哪幾類？

答：煤（巖）層受力后，發生斷裂，出現斷裂面，失去其邊疆完整性，稱為斷裂構造。對斷裂兩側煤（巖）體沒有發生明顯相對位移的叫裂隙；發生明顯相對位移的叫斷層。斷層分為正斷層、逆斷層和平推斷層三種。

10、斷層出現的征兆有哪些？

答：答：①煤層的走向和傾斜發生料大的變化。②煤層頂、底板出現嚴重凸凹不平，頂、底板巖石發生較大裂隙，而且越接近斷層裂隙越多。③煤層厚度發生顯著變化，煤層松軟，光澤變暗，滑動面和磨擦痕增加。④破碎帶有滴水或涌水出現，瓦斯涌出量增大。

11、軟巖的主要特點地“軟、弱、松、散”。

“軟”是指巖層的強度低，遇水易崩解和膨脹，易產生塑變和流變；“弱”指巖層因地質構造、風化原因等弱面多、強度低、穩定性差；“松”指巖層結構疏松、容重水、孔隙度大；“微”指巖層的固結、膠結

性能差。

在軟巖中掘進的巷道，礦壓顯現的主要特點是：圍巖來壓快而明顯，圍巖變形至穩定所需時間長，松動范圍大。

12、影響掘進巷道頂板管理的主要工序是什么？如何減少這些工序對

頂板管理的影響？

答：巷道掘進的方法主要有機掘和炮掘兩種，而炮掘占大多數，按炮掘來說，影響頂板管理質量的工序主要有打眼、放炮、架棚三道工序。為了減少這三道工序對頂板管理的影響，必須做到：

1.合理布置炮并正確打眼。施工時，除掏槽眼濃度大于徨進度外，其余各眼的眼底要落在與徨進度豐等 的同一平面上。尤其是周邊眼的眼底，一般要落在巷道的輪廓周線上，要使爆破后的巷道斷面尺寸符

合設計要求。

2.放炮工序：要依據作業地質條件，選擇合理的裝藥結構、藥量、封泥材料及放炮順序，使爆破巷道圍巖不受或少受震動，爆出的巷道輪

廓不凸不凹。

3.架棚工序，按規程和質量標準規定的要求進行支護。

13、什么是敲幫問頂？在施工中怎樣貫徹執行？

“敲幫問頂”就是利用手鎬或鋼釬這類的工把工具，去敲擊巷道周圍已暴露而未加管理的巖石或煤體，使其發出回音，來探明周圍巖體內部

是否松

動、斷裂或離層的一種方法。

遵照《煤礦安全規程》，班組長應及時地對頂板和兩幫圍巖進行檢查，每個工作人員也必須經常地檢查工作地點的頂板、煤壁、支架等情況。當通過敲幫問頂發現異常時，應采取措施，進行處理。

14、在哪些地點掘進巷道容易發生冒頂、片幫事故？

答：①巷道交岔點、煤巷開口處。②地質變化帶處。③空頂處。④大

傾角巷道。

15、掘進工作面發生冒頂的原因有哪些？ 答：掘進頭冒機的原因有兩類：

第一，掘進破巖后，頂部存在將與巖體推動聯系的巖塊，如果支護不及時，該巖塊可能皮巖體聯系而冒落。

第二，掘進頭附近已支護部分的頂部存在與巖體完全推動聯系的巖塊，一旦支護失效，就會冒落造成事故。

16、掘進工作面施工期間應做好哪些頂板管理工作以防止冒頂事故的發生？

答：主要做好以下工作：

1.敲幫問頂。接班時進入工作面、原棉眼放炮前后均應敲幫問頂，處理了隱患，排除了不安全條件后再施工；

2.嚴禁空頂作業。放炮后必須及時架設臨時支護，使人員在保證安全的情況與進行工作。

3.單巷掘進距離較長時，要經常檢查工作面后方巷道支架安全情況，發現有斷梁折柱或變形嚴懲支架時，應加固維修。當維修工作量較大時，維修地點里面不得有任何人員，預防冒頂堵人。

17、巷道發生局部冒頂事故時，處理中注意哪些問題？ 答：①先加固好冒落區前后的完好支架。使用棚式支護的，要根據圍巖壓力大小加密棚距，把棚子扶正，幫頂必須剎緊背牢。必要時在棚子之間安設好拉桿，使支架形成一個整體。

②及時封頂，控制冒頂范圍的擴大。一般采用架設木垛的方法處理。人員站在安全的地點，用長把工具將冒落的頂部活石搗掉。在沒有危險的情況下，抓緊時間架設支架，排好護頂木垛，一直到冒頂最高點

將頂托住。

18、架棚慶注意哪些事項？

答：①執行敲幫問頂制度。②必須使用金屬前探梁等臨時支護，嚴禁 頂作業。③架棚前必須檢查工作地點的支護質量，發現人合格的支架必須先處理后施工。④注意操作安全。⑤按作業規程規定持支護設計

進行支護。

19、如何保證架棚支護的質量？

答：應做到“三好”，即規格尺寸好、結構受力好、穩定性好。乎先是支架材質及規格尺寸符合設計要求，在施工中保證支架的中腰線，三角線、棚梁位置、扎角、迎山角、柱窩濃度符合要求同時應在支架間

架設牢固的撐桿或拉桿。

20、架棚巷道中梯形支架為什么要有一定的岔角？

答：當下偉道開掘后，在上覆巖層的重力作用下，不僅使巷道頂板的巖石破壞冒落，巷道兩側也因受力而片幫。為使支架既能承受頂壓，又能抵抗一定的側壓，故一般支架必須要有一定的岔腳。

21、傾斜巷道加棚支架為什么要有迎山？怎樣確定迎山角的大小？ 答：在傾斜巷道時的架棚支架均要有迎山，以平平衡頂板產生的正向

下滑力的作用。

迎山角的大小一般為巷道傾角第6度～8度支架由頂底板垂直線傾斜

向上挺一度。

22、架棚巷道為何要使用前探梁和防倒裝置？

答：加棚巷道的前探梁是在加設永外支護前防止頂板冒落傷人的有效措施。防倒裝置使迎頭附近支架聯成一本，提高支架的整體穩定性，能防止放炮前崩倒支架減少對支架的破壞。

23、施工期間如何預防冒頂、片幫事故？

答：

1、堅持一次成巷，縮短圍巖暴露時間；

2、堅持敲幫問頂制度；

3、嚴禁空頂作業；

4、按要求保證支護質量；

5、及時修復變形折損

支架。

24、如何處理局部巷道冒頂事故？ 答：①先加固好冒落區前后的完好支架；

②及時封頂，控制冒頂范圍的擴大。一般采用國架設木垛的方法處理，人員站在安全地點，用長桿將冒落的活石搗掉，在無有冒落危險的情況下，抓緊時間架好木架，排好護頂木垛，一直到冒頂最高點

將機托住。

1、什么是敲幫問頂？

“敲幫問頂”就是利用手鎬或鋼釬這類的工把工具，去敲擊巷道周圍已暴露而未加管理的巖石或煤體，使其發出回音，來探明周圍巖體內部 是否松動、斷裂或離層的一種方法。

第二篇：頂板管理會戰知識競賽

采煤系統頂板知識競賽選拔賽

為了加強采煤、掘進、巷修及回收工作面的頂板管理，嚴防頂板事故發生，我礦在第四季度開展頂板管理會戰活動，堅持以人為本，廣泛發動全礦職工學習頂板管理知識,強化頂板管理意識，教育職工牢固樹立“安全第一、預防為主”的思想，提高廣大干部職工的安全思想意識和頂板管理操作技能，加強職工培訓，依靠科技搞好技術和現場管理,確保安全生產。

根據文件精神，10月份為頂板管理知識培訓階段，本月為知識競賽階段，生產科組織采煤系統5個隊（綜采隊、采煤一隊、采煤二隊、維修隊、準備隊）分別舉辦了知識競賽選拔賽，11月19日上午在綜采隊隊部會議室舉辦了采煤系統最后一場選拔賽。綜采隊參賽隊員在支部書記楊新東的帶領下，整齊的坐在會議室，各個參賽隊員，飛速瀏覽著面前的頂板知識復習資料，做最后的準備。上午10:00整，生產科副科長呂超杰對本次競賽做了賽前講話，重申了比賽規則，要求大家積極參與。根據競賽規則前30道為必答題，每個職工一題，后10道為搶答題，會者搶答。競賽進行的很順利，特別是在搶答階段，裁判題還沒有讀完，就有職工起立搶答，說明職工在學習頂板知識下了功夫。

通過這三天的頂板知識競賽選拔賽，采煤系統的5個隊獲得前三名的是：采煤一隊、維修隊、采煤二隊，這三個隊將進入決賽，與掘進系統選拔出的前三名進行決賽。

生產支部

2012年11月19日

第三篇：頂板管理

頂板管理 ? 第一節

概述

頂板災害是煤礦五大災害之一。頂板事故占全國煤礦事故總起數的比例和總死亡人數的比例最高，井下人員要特別注意避免工作場所頂板事故所造成的傷害。

一、頂板事故的類型及其特點

按一次冒落的頂板范圍和傷亡人員

多少，常見的頂板事故可分為局部冒頂

事故和大面積切頂事故兩大類。? 第一節

概述

1.局部冒頂事故

采煤工作面局部冒頂易發生地點是放頂線、煤壁線、工作面上下出口和有地質構造變化的區域。

掘進工作面局部冒頂事故，易發生在掘進工作面空頂作業地點、木棚子支護的巷道、傾斜巷道、巖石巷道、煤巷開口處、地質構造變化地帶和掘進巷道工作面過舊巷等處。

局部冒頂事故主要是由于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局部冒頂事故。? 第一節

概述 ? 第一節

概述

2.大面積切頂事故

大面積切頂事故(簡稱垮面)的特點是冒頂面積大、來勢兇猛、后果嚴重，不僅嚴重影響生產，往往還會導致重大人身傷亡事故。事故原因是直接頂和基本頂大面積運動造成的。

由直接頂運動所造成的垮面事故，按其作用力性質和頂板運動時的始動方向又可分為以下兩類：

（1）推垮型事故。?

（2）壓垮型事故。

由基本頂運動所造成的垮面事故，按其作用力性質和頂板運動始動方向不同也可分為以下兩類：

（1）沖擊推垮型(即砸垮型)事故。?

（2）壓垮型事故。? 第一節

概述

二、頂板冒落的預防與應急處置 ? 1.頂板冒落的預兆

? 頂板事故隱患的表現為頂板冒落預兆：響聲、掉碴、片幫、裂縫、脫層、漏頂等。

? 第一節

概述 ? 第一節

概述 ? 第一節

概述 ? 第一節

概述 ? 第一節

概述

? 第二節

礦山壓力基礎知識 ?

一、礦山壓力的概念

地下采煤的基本任務就是將地下煤炭開采出來，并通過運輸、提升等工作，將煤炭運到地面。在采掘活動中必然要開挖一系列的井筒、巷道、硐室及采掘工作面等，這些地下空間的開鑿破壞了原始巖體內的應力平衡狀態，引起巖體內部應力重新分布，直至重新形成新的平衡狀態為止，礦山壓力正是由于地下采掘活動的影響而引起的巖層作用在井巷、硐室和采掘工作面周圍煤巖體中以及支護物上的各種力的總稱，簡稱礦壓，也稱地壓。

一、礦山壓力的概念

在礦壓的作用下將引起一系列力學現象，如圍巖變形、冒落、支架壓壞等，這種由于礦壓作用，使圍巖、煤體和各種人工支撐物上產生的種種力學現象稱礦壓顯現。

一、礦山壓力的概念

礦壓的存在會給生產帶來有利和不利因素，如，壓力可使煤壁硬度降低，使采煤機割煤容易，開天窗放頂煤就是利用礦壓的作用，但多數會帶來不利情況，必須采取技術措施加以控制，對巷道、采面空間進行支護，這種人為地調節、改變和利用礦壓作用的各種措施稱礦壓控制。

二、礦山壓力分布規律

? 由于采掘空間原被采物承受的載荷轉移到周圍支撐體上而形成的壓力稱為支承壓力。? 支承壓力的顯現用支撐壓力分布范圍、峰值大小及應力集中系數表示。支撐壓力分布范圍是指支承壓力連續分布的長度；支承壓力的峰值是指支承壓力顯現區內應力的最大值；應力集中系數是支承壓力峰值與原巖應力的比值。?

二、礦山壓力分布規律

（一）采煤工作面周圍支承壓力分布

1、采煤工作面前后方支承壓力

工作面前方是指工作面靠煤壁一方，也就是工作面推進的一方。工作面的后方是指工作面靠采空區一方。

采煤工作面前后方支承壓力分布形態，可分為應力降低區（小于原巖應力的減壓區）、應力增高區（大于原巖應力的增壓區）和應力不變區（等于原巖應力的穩壓區）。

二、礦山壓力分布規律

對分布特點的解釋是：

（1）因為直接頂的垮落已經使它失去了完整性，采煤工作空間上方裂隙帶及其上覆巖層的大部分重量，幾乎都由采煤工作面前方煤壁支撐著，就像是一個懸臂梁的支點。支承壓力帶的范圍從工作面前的2～3米開始延伸到幾十米，甚至上百米，最大的支承壓力峰值一般出現在工作面煤壁前方的5～15米處。?

二、礦山壓力分布規律 ?（2）正式因為工作面的采煤活動打破了原來煤體中的應力平衡，引起了工作面周圍應力的重新分配。?（3）工作面的開采活動引起應力重新分配的結果就是，斷裂帶內形成了以煤壁及采空區垮落帶為前后支撐點的拱式平衡結構，采煤工作空間處于減壓區范圍內。?

二、礦山壓力分布規律

采煤工作面支架上受到的力遠遠小于其上覆巖層的重量，只有接近煤層的一部分巖層的運動，才會對工作面附近的支承壓力和工作面支架產生影響。采煤工作面礦山壓力的控制，就是對這部分巖層的控制。這部分巖層大約相當于采高的6～8倍。

二、礦山壓力分布規律

2、工作面兩側的支承壓力分布

工作面兩側是指工作面采空區的上下側。它的分布特點和工作面前后方的支承壓力基本相同。

二、礦山壓力分布規律

3、被開采煤層頂底板中的支承壓力分布

回采工作面使煤層的頂、底板內產生應力升高區和應力降低區。離開采煤層不遠的頂、底板巖層中，支承壓力的集中程度較高，離被開采煤層越遠，頂、底板內支承壓力集中程度越底。支承壓力的峰值位置和其影響范圍也與開采煤層的距離不同而有所變化。

二、礦山壓力分布規律

（二）采空區上覆巖層移動情況

一般從工作面到地表把上覆巖層根據移動的特征，分為垮落帶、斷裂帶及彎曲帶。

1、垮落帶；是指由采礦引起的上覆巖層破壞并向采空區垮落的巖帶，也稱冒落帶。巖塊下小上大，高度一般為采高的2～4倍，該部分巖層在老塘已經垮落，在采場由支架暫時支撐。

二、礦山壓力分布規律

2、斷裂帶：是指垮落帶上方的巖層產生斷裂或裂縫，但仍保持層狀的巖層帶，曾稱裂隙帶。

3、彎曲下沉帶:是斷裂帶上方的巖層產生彎曲下沉的巖層帶。

三、影響礦山壓力顯現的因素

（一）開采技術條件 ?

1、工作面頂板巖層

若頂板堅硬，強度高，則來壓顯現劇烈，反之，則來壓不明顯，但頂底移近量大。

2、斷層與褶區 ?

3、擠壓帶與破碎帶 ?

4、節理和裂隙 ?

5、煤層傾角

三、影響礦山壓力顯現的因素

近水平煤層礦壓顯現要比傾斜煤層和急傾斜煤層劇烈。傾角越大，頂板下沉量越小。由于傾角增加，采空區頂板冒落的矸石不一定在原地留住，很可能沿底板滑移，從而改變了上覆巖運動的規律。下部充填較好，而上部卻形成冒空。

三、影響礦山壓力顯現的因素

（二）生產技術因素

1、開采深度

采深越深，工作面支承壓力峰值和影響范圍越大，礦壓顯現越明顯，在頂板巖石穩定或堅硬、且煤層具有沖擊傾向性的條件下，容易發生煤爆（沖擊地壓）在有煤與瓦斯突出的礦井，隨著開采深度的增加，突出的次數和強度均會增加。

三、影響礦山壓力顯現的因素

2、工作面推進速度

工作面頂板下沉量與時間有關，是一個時間的過程，隨著時間的增大，頂板下沉量也增大。國外測定資料證明，推進速度快，頂板下沉量小，一般來說，頂板壓力也比較小，反之反是。

三、影響礦山壓力顯現的因素

3、上部煤層中遺留煤柱

開采煤層群的礦區，如果層間距較小，上部煤層開采時遺留的煤柱支承著上覆巖層，煤柱下壓力出現集中現象。

三、影響礦山壓力顯現的因素

4、采高與控頂距

在一定的地質條件下，采高是形成覆蓋層破壞性影響的最根本因素。采高越大，采出的空間越大，必然導致采煤工作面上覆巖層的破壞越嚴重。采高越高，在同樣位置的老頂可能取得的平衡的機率越小，而且，在支承壓力的作用下，工作面煤壁也越不穩定，易于片幫。因此，采高越大，礦壓顯現也越嚴重，工作面頂板下沉量也越大。

? 第三節

采煤工作面頂板控制 ?

一、頂板分類

按照巖層穩定性不同，將直接分為四類：不穩定、中等穩定、穩定和堅硬頂板。

按來壓強度不同，將老頂分為四級：

不明顯、明顯、強烈和極強烈。

二、采煤工作面頂板控制方法

一般地講工作面支護包含“支”和“護”兩個方面，“支”就是要求支柱或支架有一定的承載能力，能與工作面頂板壓力相對平衡，并能防止來壓時頂板沿煤壁切斷。“護”則要求支架的架設能適應頂板破壞的特征，防止小巖塊掉落，保證安全生產。所謂工作面頂板控制就是采煤工作面工作空間支護和采空區處理工作的總稱，曾稱頂板管理。

二、采煤工作面頂板控制方法

（一）工作面支架分類及布置方式

工作面支架是控制礦山壓力的一種結構物。按支架的組合形式，采煤工作面支架分為單體支架和液壓支架兩大類。

工作面支架布置方式決定于直接頂的穩定程度、老頂來壓強度及其對直接頂的破壞程度、底板的巖石性質以及采煤工藝的特點等。?

二、采煤工作面頂板控制方法

1、戴帽點柱

戴帽點柱是指用一根立柱和一個柱帽組成的工作面支護方式。立柱可用原木、鋼管、鋼軌等，柱帽多用厚度50～100mm，長為0。3～0。5m見方的木板或半原木制成，戴帽點柱受壓后，具有較大的可縮性。適應于直接頂穩定的條件。?

戴帽點柱在工作面的排列方式有矩形排列與三角形排列。?

二、采煤工作面頂板控制方法

2、棚子支護

棚子支護是指工作面采用一梁兩柱或一梁三柱組成的框式支架支護工作面的方式。

為保證直接頂不發生局部冒頂，在棚梁之間要背以木板、竹笆或荊條，棚子支護主要適應于直接頂不穩定，較破碎或者直接頂為中等穩定程度的工作面。

二、采煤工作面頂板控制方法

3、懸臂支架

懸臂支架使用一梁一柱組成，支柱可用摩擦支柱或單體液壓支柱，梁用鉸接頂梁。由于支柱一般打在靠梁某一端的三分之一處，所以支柱與梁組合后出現懸臂。

二、采煤工作面頂板控制方法

4、液壓支架

液壓支架曾稱機械化支架、自移支架，它是以液壓為動力，使支護頂板、移架、切頂、推移輸送機等工序一起完成，進行頂板支護的設備。液壓支架具有支護性能好、強度高、移設速度快、安全可靠等優點。它與可彎曲輸送機和采煤機配合使用，實現了綜合機械化采煤。

二、采煤工作面頂板控制方法

《規程》關于液壓支架的支護要求：

工作面煤壁、刮板輸送機和支架都必須保持直線。支架間的煤、矸必須清理干凈。傾角大于15度時，液壓支架必須采取防倒、防滑措施。傾角大于25度時，必須有防止煤（矸）竄出刮板輸送機傷人的措施。

液壓支架必須接頂。頂板破碎時必須超前支護。在處理液壓支架上方冒頂時，必須制定安全措施。

二、采煤工作面頂板控制方法

采煤機采煤時必須及時移架。采煤與移架之間的懸頂距離，應根據頂板的具體情況在作業規程中明確規定；超過規定距離或發生冒頂片幫時，必須停止采煤。?

嚴格控制采高，嚴禁采高大于支架的最大支護高度。當煤層變薄時，采高不得小于支架的最小支護高度。當采高超過3米或片幫嚴重時，液壓支架必須有護幫板，防止片幫傷人。

二、采煤工作面頂板控制方法

處理倒架、歪架、壓架以及更換支架和拆修頂梁、支柱、座箱等大型部件時，必須有安全措施。

工作面爆破時，必須有保護液壓支架和其它設備的安全措施。?

二、采煤工作面頂板控制方法

（二）采空區處理

采空區處理的方法有全部垮落法、充填法、緩慢下沉法及煤柱支撐法四種。

二、采煤工作面頂板控制方法

1、垮落法

使采空區懸露頂板垮落后充填采空區的采空區處理方法叫垮落法。

垮落法處理采空區的方法適用于頂板較易垮落的工作面，直接頂厚度大于采高的2~4倍時效果最好。?

二、采煤工作面頂板控制方法

2、充填法

用充填材料充填采空區的采空區處理方法叫充填法。根據充填采空區范圍大小，分為全部充填法和局部充填法兩種。全部充填法具體做法是把充填材料用水力或風力通過管道送入采空區，支撐頂板減少上部巖層移動不致垮落。在采空區通過壘矸石帶的方法叫局部充填法。

二、采煤工作面頂板控制方法

3、緩慢下沉法

在采空區后方利用頂板下沉和底板隆起的特征任其自然合攏的采空區控制方法叫緩慢下沉法。適用于頂板巖層韌性較大的薄煤層工作面。

二、采煤工作面頂板控制方法

4、煤柱支撐法

在采空區中留適當寬度煤柱以支撐頂板的巖層處理采空區的方法叫煤柱支撐法。

煤柱支撐法適用于頂板巖石特別堅硬，人工強制放頂也很難垮落的頂板條件。

三、全部垮落法控制頂板時頂板垮落規律及安全措施

（一）采煤工作面直接頂初次垮落及安全措施

從開切眼煤壁到直接頂初次垮落時切頂線的距離，叫做直接頂初次垮落距。初次垮落以后，直接頂再垮落時，工作面壓力顯現就不太明顯了。由于直接頂的初次垮落發生在工作面初采階段，一般要采取的安全措施有：

三、全部垮落法控制頂板時頂板垮落規律及安全措施

（1）嚴格執行工作面作業規程的要求，在區（隊）長、技術人員和礦安監員的現場監督指導下進行初次放頂。

（2）加強工作面的支護，增設抬棚戧柱，增強支柱的穩定性。

（3）炮采工作面應嚴格控制炮眼裝藥量，防止因裝藥量大而造成引發頂板事故。

（4）掛梁后要及時打好貼幫柱支護煤幫頂板，減少空頂時間。?

三、全部垮落法控制頂板時頂板垮落規律及安全措施

（二）采煤工作面老頂初次來壓及安全措施

直接頂垮落后，老頂作為上覆巖層支承體，支承其上部巖層荷重，并將壓力傳遞到兩側煤壁上，使兩側煤柱形成支承壓區。這時，老頂則處于雙支撐梁狀態。以后，隨著工作面的繼續推進，當老頂達到極限跨距就會斷裂。把由于老頂第一次失穩而產生的工作面頂板來壓，稱為老頂的初次來壓。初次來壓步距：由開切眼至初次來壓時工作面推進的距離稱為老頂的初次來壓步距，一般為20～35米。

三、全部垮落法控制頂板時頂板垮落規律及安全措施

老頂初次來壓過程大體經過以下三個階段 ?

第一階段為穩定階段。

第二階段為老頂的活動階段。?

第三階段為老頂的來壓階段。

三、全部垮落法控制頂板時頂板垮落規律及安全措施

老頂初次來壓的特點有：

（1）由于老頂的劇烈活動，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，并出現平行煤壁的裂縫，甚至出現工作面頂板臺階下沉。?

三、全部垮落法控制頂板時頂板垮落規律及安全措施

?（3）因老頂懸露跨度增大，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，煤壁被進一步壓碎而發生片幫。

?（4）老頂由于折斷而垮落時，在采空區深處先發出沉悶的雷鳴聲，而后發生劇烈的響動，垮落時有的還伴有暴風并揚起大量煤塵。

三、全部垮落法控制頂板時頂板垮落規律及安全措施

回采工作面初次來壓時應采取以下安全措施： ?

（1）要掌握初次來壓步距，及時采取預防措施。

（2）在確定了初次來壓步距后，工作面初次來壓前應加強支護，檢查工作面支護質量，單體液壓支柱要進行二次升壓，沿放頂線增設1~2排密集支柱。?

（3）采取小進度多循環作業方式，加快工作面推進速度，保持煤壁的完整性，以具有良好的支撐作用。

三、全部垮落法控制頂板時頂板垮落規律及安全措施 ?（4）采空區內支柱要回收干凈，使直接頂充分冒落以緩和老頂冒落時對工作面的沖擊。

?（5）落煤后要及時架設支架，并保證足夠的支架數量和支設質量。

?（6）對大面積懸露的堅硬頂板，要提前采取人工強制放頂措施，以減輕老頂來壓時對工作面的壓力。?

三、全部垮落法控制頂板時頂板垮落規律及安全措施

（三）采煤工作面老頂的周期來壓及安全措施

隨著回采工作面的推進，在老頂初次來壓之后，裂隙帶巖層形成的結構將始終經歷“穩定-失穩-再穩定”的變化。這種變化將呈現周而復始的過程。

周期來壓：由于裂隙帶巖層周期性失穩而引起的頂板來壓現象。?

來壓周期：兩次來壓的時間間隔稱來壓周期 ?

三、全部垮落法控制頂板時頂板垮落規律及安全措施

? 來壓周期步距：來壓周期內工作面推進的距離稱來壓周期步距。? 周期來壓的表現形式與初次來壓時大致相同。

? 周期來壓步距取決于老頂的巖性、厚度以及老頂上方巖層的組成情況等，周期來壓步距要比初次來壓布局小。

三、全部垮落法控制頂板時頂板垮落規律及安全措施

周期來壓的礦壓顯現是：

頂板下沉速度急劇增長，頂板下沉量增大，并出現臺階下沉。工作面的支柱載荷普遍增加，使用液壓支柱時并有安全閥開啟泄載現象，使用摩擦支柱時支柱下縮明顯，并伴有頂板突然松動的板炮聲；煤壁片幫嚴重，木材背板被擠壓劈裂等。?

不是所有工作面都有周期來壓現象。有周期來壓的工作面，其來壓強度、周期來壓步距差異很大。

三、全部垮落法控制頂板時頂板

垮落規律及安全措施

使用單體支架的工作面周期來壓一般應采取以下措施：

（1）要掌握周期來壓步距。

（2）工作面周期來壓時要加強支護強度和密度。

（3）為了減少工作面支柱的載荷，周期來壓時可適當減少控頂距離。

（4）周期來壓步距與地質因素有關，而微小的地質因素往往又不易發現，因而接近周期來壓時要認真觀察來壓象征，以便及時采取應急措施。?

三、全部垮落法控制頂板時頂板

垮落規律及安全措施

（四）堅硬頂板控制安全技術

堅硬頂板一般是指直接頂板巖層比較完整、堅硬或沒有直接頂，煤層上直接覆蓋厚度較大而堅硬的砂巖、礫巖及石灰巖等。

在堅硬頂板下采煤后，采空區常形成大面積懸頂，采用長壁采煤法開采時，懸頂面積可達近一萬平方米，容易發生壓垮型冒頂事故。?

三、全部垮落法控制頂板時頂板

垮落規律及安全措施

1、提前強制爆落采空區頂板

根據施工地點、適用條件，將強制爆落采空區頂板分為以下三種： ?

（1）平行工作面長鉆孔強制爆破放頂。?

（2）鉆孔垂直工作面的強制放頂。?

（3）地面深孔爆破放頂。?

三、全部垮落法控制頂板時頂板

垮落規律及安全措施

2、預注高壓水處理堅硬頂板 ?

3、合理選擇支架

4、明確規定允許懸頂面積

5、預測預報

四、簡體支柱支護工作面時的頂板控制

（一）支柱類型與結構性能

1、木支架

木支架是由木材頂柱和頂梁組成。木材的力學特點是，當施加載荷與木材纖維平行或垂直時，所表現的強度和可縮性是不一樣的。木支架的強度會因受潮而急劇降低，木支架的缺點還在于它工作性能差、不利于工作面得機械化，消耗量太大、利用率低，不能回收再用等。

四、簡體支柱支護工作面時的頂板控制

2、摩擦時金屬支柱

摩擦式金屬支柱是指利用摩擦力產生支撐力的可縮性支柱。由活柱、柱體和柱鎖三部分組成。缺點是：力學性能差、初撐力小，性能不穩定，容易失效。操作順序是：掛梁－插扁楔子－背頂－清理和定柱位－立柱－升柱－退出扁楔子。

四、簡體支柱支護工作面時的頂板控制

3、單體液壓支柱

單體液壓支柱是利用液體壓力產生工作阻力，并實現升柱和卸載的單根可縮性支柱。分內注式和外注式，操作順序是：掛梁－插調角楔－背頂－清理和定柱位－立柱－供液升柱。

四、簡體支柱支護工作面時的頂板控制

（二）支架架設要求及回柱放頂安全措施 ?

1、對支護材料選擇使用規定

（1）采煤工作面必須經常存有一定數量的備用支護材料。?

（2）嚴禁使用折損的坑木、損壞的金屬頂梁和支柱。

（3）同一工作面不得使用不同類型和不同性能的支柱。地質條件復雜必須使用時，必須制定安全措施。

四、簡體支柱支護工作面時的頂板控制

（4）對摩擦式金屬支柱和單體液壓支柱入井前必須進行壓力實驗。

（5）對摩擦式金屬支柱、金屬頂梁和單體液壓支柱，在回采結束后或使用時間超過8個月后，必須進行檢修和壓力實驗，合格后方可使用。?

四、簡體支柱支護工作面時的頂板控制

2、支架架設規定

（1）所有支架必須架設牢固，并有防倒柱措施。

（2）使用摩擦式金屬支柱時，必須使用液壓升柱器架設，初撐力不得小于50KN。

（3）單體液壓支柱的初撐力，柱徑為100mm不得小于90KN，柱徑為80mm的不得小于60KN。

四、簡體支柱支護工作面時的頂板控制

（4）嚴禁在控頂區內提前摘柱，碰倒或損壞、失效的支柱，必須立即恢復或更換。?

（5）移動輸送機機頭、機尾需要拆除附近的支架時，必須先架好臨時支架。?

四、簡體支柱支護工作面時的頂板控制

3、回柱放頂規定

（1）回柱放頂工要由熟悉工作面頂板管理及支護特性，并具有實際操作經驗? ? ? ? ? ? 的支護工擔任。

（2）回柱放頂工要勤拴、勤拉、勤揀。

（3）回不動的木支柱可用斧子砍口后，拉斷回收出來。?

四、簡體支柱支護工作面時的頂板控制

（4）當采高大于頂梁長度時，先回柱后回梁，即回收完支柱后，再打掉扁銷和梁的圓銷，使頂梁落下并拖出，當采高小于頂梁長度時，同時回梁柱，應先退出頂梁圓銷，后回柱，落柱時同時落下頂梁并一起拖出。

（5）若有柱子被壓入底板，可用鍬、鎬將煤矸清理干凈，并順回收方向從柱腳挖溝取出或用絞車拉出。

四、簡體支柱支護工作面時的頂板控制

（6）遇難回、難取的支柱和梁時，處理之前，首先要打好臨時護身柱或替柱，最后將替柱回出。

（7）拴柱或拴梁前要詳細檢查頂板周圍情況，判斷安全后，方可近前拴柱梁，并迅速將小繩套掛在大鉤上，嚴禁將繩子套拴在活柱上。?

四、簡體支柱支護工作面時的頂板控制

（8）工作面有下列情況之一時，不準回柱放頂： ?

（a）浮煤、矸沒有清理干凈，退路不通暢時。

（b）上分層工作面沒有灑水而本層又無降塵措施時。?

（c）對于歪扭不合格的支架沒有提前維護或整修時。?

（d）特種支架沒有按規定距離提前移設時。?

（f）放頂分段距離小于規定距離時。?

四、簡體支柱支護工作面時的頂板控制

（g）難回支柱或壓死支柱沒有處理時。?

（h）回孤柱沒有架設臨時支柱時。

（i）有竄矸可能，但沒有掛好擋矸簾時。

（j）急傾斜工作面放頂的下方沒有設擋板時。?

（k）工作面來壓有冒頂預兆時。?

五、綜采工作面頂板控制

液壓支架一般由頂梁、底座、立柱、推移裝置、操縱控制裝置和其他輔助裝置組成。按照支架與圍巖相互作用關系及立柱布置方式，液壓支架一般可分為三大類。

五、綜采工作面頂板控制

（一）支撐式支架

有頂梁沒有掩護梁的液壓支架稱為支撐式支架。支撐式支架對頂板的作用以支撐為主。

五、綜采工作面頂板控制

（二）掩護式支架

掩護式支架是指有掩護梁的液壓支架。掩護式支架通過掩護梁與短梁對頂板起支撐和掩護作用。

五、綜采工作面頂板控制

（三）支撐掩護式支架

支撐掩護式液壓支架是指具有頂梁和掩護梁，有兩排立柱的液壓支架。支撐掩護式支架是以支撐作用為主又具有良好的掩護性能的支架。

五、綜采工作面頂板控制

（四）液壓支架操作時應注意的事項 ?

1、移架前必須做好準備工作。清除影響移架的障礙物，檢查油管，油管不得被矸石擠卡和埋壓。

2、能立即支護的支架必須立即支護。

3、移架時頂梁不宜下降太多，一般15－20cm即可。頂板易破碎時，可采用“擦頂移架”。

五、綜采工作面頂板控制

4、如頂梁上有有大量矸石，移架后不能很好接頂，應先清除矸石。

5、移架時速度要快，要隨時調整支架，不得歪斜，架間距要保持在規定范圍內，移架后必須成一條直線。

6、移架時，要保護好管路和電纜，防止擠壞、拉斷或折壞。?

五、綜采工作面頂板控制

7、要經常觀察頂板情況，支架與頂板要接觸嚴密，升柱后要達到支架的初撐力。?

8、頂梁前端到煤壁的距離要符合規定，以防采煤機割頂梁和鏟煤板。?

9、支架操作完成后，手把必須放在零位。

第四篇：頂板管理工作總結

頂板管理工作總結

今年五月，我礦貫徹集團公司下發的頂板管理專項整治活動實施方案的通知，并按照通知要求組織了頂板管理專項整治活動，結合礦井實際，進一步提高了礦井頂板管理水平，最大限度地減少了采、掘工作面片幫冒頂事故的發生和各巷年久失修造成的棚子變形彎曲形成嚴重安全隱患。

一、加強組織領導進一步健全頂板管理工作制度為認真貫徹落實公司頂板管理文件精神，我礦組織了頂板管理領導組人員及其職責，成立了以礦長為組長，副礦長為副組長，各專業副總相關科室的科長、采煤隊隊長為主要成員的頂板管理組。管理組內分工明確，責任到人。同時強化各職能科室的頂板管理責任，明確其責任范圍，提高頂板支護科學性、先進性，通過一系列嚴格制度的有效貫徹實施，確保了頂板管理的健康科學發展。

二、現場頂板管理確保安全生產

我礦在五月七號組織了頂板現場管理活動，由技術部 調度室 安監處帶頭對我礦各巷道以及采 掘工作面的頂板進行了全面的現場檢查，并進行“三定”對不合格的支護和失修的棚子定期整改，認真做到嚴把工程質量關，遠離頂板危害，保證礦井安全生產。

第五篇：頂板管理試題

山西煤銷吉縣盛平煤業有限公司頂板管理考試試題

一、填空題（20分）：每題2分

1、煤礦在進行采掘作業前必須制定 作業規程 和安全技術組織措施、與有過 斷層、煤柱、破碎帶、水害影響區域等特殊情況時，要及時補充安全技術措施，并按規定審批，組織 學習貫徹后方可。

2、煤礦要加強對作業人員 知識的教育和培訓工作，增強防范頂板事故的意識和。

3、進人工作面作業前必須嚴格執行 制度，嚴禁空頂作業。

4、采煤工作面初次來壓前必須有 觀測頂板壓力變化情況，及時采取支架維修、加固措施。

5、煤礦企業要按照《 》和《行業技術規范。，根據所采煤層頂板巖性和礦壓顯現情況，制定采掘工程支護設計方案，確定相應的 和支護參數，條件發生變化時，要及時進行調整。

6、經審批 實施的《作業規程》有礦總工程師進行一次復審，并有審批。

7、煤礦企業必須制定井巷維修制度，巷道路一般失修率不得超過 %，嚴重失修率不得超過 %。

8、采煤工作面在回采時必須編制采煤作業規程，初次放頂前必須成立 領導小組，在初次放頂過程中必須有領導小組人員現場指揮。

9、煤礦企業每年要制定 工作計劃，煤礦企業分管領導要定期組織召開頂板管理 檢查頂板管理計劃和有關規定的 情況，提前改進頂板管理工作的措施、辦法。

10、煤礦企業要制定對采掘工作面和巷道維修工程的 進行檢查驗收考核辦法。

二、選擇題（20分）：每題2分

1、掘進巷道嚴禁空頂作業，必須采用 支護，支護要緊跟迎頭，其支護形式，規格，數量，使用方法必須在作業規程中規定。（）A、臨時前探 B、木支護 C、打點柱 D、架木棚

2、使用錨桿支護，必須進行支護設計，所選用錨桿，錨固劑必須符合 安全標準，并具備煤礦安全標志，產品合格證和試驗報告。（）A、煤礦企業 B、煤炭管理部門 C、國家或行業 D、生產廠家

3、對錨桿支護巷道應進行，對失效的錨桿應及時補打，對松動的螺母應及時緊固，并按按定進行拉撥力試驗，拉撥力試驗數據記錄資料永久保存。（）

A、錨噴 B、定期檢查 C、加固 D、壓力測試

4、.下列哪些現象不是頂板冒落的預兆。（）

A.頂板下沉

B.地鼓、片幫

C.風量增大

D.頂板脫層

5、采煤工作面安全出口（）范圍內必須加強支護。

A.40米

B.20米

C.30米

D.15 米

6、工作面兩巷超前支護長度應保持每班不少于________米。

A.20 B.25 C.30 D.35

7、在敲幫問頂處理頂板活矸危巖時必須使用（）A、手鎬 B、長撬棍 C、打眼釬子

8、在傾斜巷道中維護時，必須有防止矸石、物料（）和支架歪倒的安全技術措施。

A、滾落 B、傾斜 C、歪倒

9、掘進工作面嚴禁空頂作業。靠近掘進工作面（）內的支護，在爆破前必須加固。

A、10m B、20m C、30m

9、井下錨桿支護的作業地點，()使用作為永久支護的錨桿，錨索、金屬網起吊設備或其他重物。A、嚴禁 B、可以 C、不可以

三、判斷題（20分）：每題2分

1、．液壓支架必須接頂，頂板破碎時必須超前支護。（）

2、最小控頂距一般為兩排。（×）

3、架設臨時支架要牢固，可靠，嚴禁一梁一柱。（√）

4、采煤工作面單體支護類型有臨時支護、放頂支護、加強支護，基本支護四種。(√)5、1.礦井的生產技術、調度等部門要及時掌握頂板管理情況，建立臺帳，實行牌板管理。及時掌握回采工作面初采、初放、收尾和巷道貫通的實時情況。（）

6、巷道掘進中，臨時支護方式可采用金屬前探梁或帶帽點柱進行支護。（）

7、掘進巷道過斷層、破碎帶、陷落柱時的頂板管理要依據地質構造、圍巖產狀、性質等，決定是否強過。（）

8、采掘工作面的進風巷和回風巷不得經過采空區或冒頂去醫院。（）

9、在處理冒頂事故的搶救中如遇有大塊巖石，允許用爆破方法進行處理。（）

10、錨桿支護時先進的支護方式，是巷道支護技術發展方向。（）

四、簡答題（40分）：每題10分

１、什么是敲幫問頂？

2、片幫、冒頂的預兆有哪些？

3、冒頂的預防措施有哪些？

4、工作面開工前為什么要嚴格執行敲幫問頂制度？