第一篇：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。

第二篇：采煤工作面頂板管理培訓題庫

采煤工作面頂板管理培訓題庫

一、填空題：

1、位于煤層上面的巖層，稱為頂板。

2、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。這層頂板稱為偽頂。

3、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。這層頂板稱為直接頂。

4、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。這層頂板稱為老頂。

5、位于煤層下面的巖層稱為底板。

6、直接位于煤層之下，強度較低的巖層，一般由泥巖、炭質泥巖、粘土巖組成，遇水易膨脹隆起擠壓支柱。這層底板稱作直接底。

7、位于直接底之下，也有直接位于煤層之下，比直接底堅固，一般由砂巖和石灰巖組成，有較強的支撐力。這層底板稱作老底。

8、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。

9、按老頂來壓強度的強弱可將頂板分為四級： 不明顯，用數字序號Ⅰ表示； 明顯，用數字序號Ⅱ表示； 強烈，用數字序號Ⅲ表示； 極強烈，用數字序號Ⅳ表示。

10、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。

11、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。

12、礦山壓力的衡量指標有：

（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

2表測得，支柱所受載荷用KN/m表示。

13、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。

14、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。

15、初次來壓時，工作面煤壁距開采切眼煤壁的距離稱作初次來壓步距。

16、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。

17、撤除放頂區內的支柱或支架叫回柱。

18、工作面沿走向一次放頂的寬度叫放頂步距。

19、放頂前工作面沿走向的最大寬度叫最大控頂距。20、放頂后工作面沿走向的最小寬度叫最小控頂距。

21、最大控頂距等于最小控頂距與放頂步距之和。

22、全部垮落法的放頂方法：一是密集支柱放頂：是將放頂線上補打成密集支柱，待放頂區內的支柱回撤后，頂板即沿這排密集支柱切斷而垮落，同時密集支柱還可阻擋垮落的矸石，不致滾落于工作面，適用于頂板比較堅硬的采面。二是無密集支柱放頂：當工作面頂板松軟，較易垮落，放頂線上不補打加強支柱，在放頂區回柱后，頂板仍能垮落，當采高較大或垮落大塊矸石時，可在放頂線內側打一梁二柱或一梁三柱的對接戧棚，以加強其穩定性。三是人工強制放頂：是當直接頂比較堅硬，撤回支架后不垮落時，采用沿切頂線打眼放炮的方法迫使頂板垮落，采用此方法，采面多采用沿切頂線打戧棚，和回采工作面沿傾斜間隔打木垛的方法，維護平衡采面的壓力。

23、采面常用的特殊支架：采面常用的特殊支架有戧棚、木垛和戧柱。

23、采煤工作面循環：回采工作面完成落煤、裝煤、運煤、支護、采空區處理等全部工序擊而復始的采煤過程，稱為采面循環。

24、采面正規循環：即回采工作面在規定的工種定員和時間內保質保量，安全地完成作業規程中循環圖表所規定的全部工序和工作量，并周而復始的完成規定的循環次數，稱正規循環作業。

25、月正規循環率：是全月實現的正規循環個數與全月工作日數和作業規程規定的日循環個數乘積之比，以百分比表示。

26、循環方式：晝夜循環次數和循環進度的總稱為循環方式，其種類有：單循環-一晝夜完成一個循環；雙循環-一晝夜完成兩個正規循環；多循環--一晝夜完成兩個以上的正規循環。

27、回采工作面的作業方式：回采工作面作業方式是指采煤班和準備班的配合形式，就是在一晝夜內分班個數各班應完成的任務。

準備班工序包括：回柱放頂、設備檢修、接掐溜子、縮短順槽、運輸機等。采煤班的工序：落煤、裝煤、運煤、移置工作面設備、掛梁、打柱、做缺口等。

28、作業方式的種類：（1）三班作業、兩班出煤、一班準備，簡稱“兩采一準”；（2）

三班作業、兩班半出煤、半班準備；（3）三班作業、三班出煤、班內準備，簡稱“邊采邊準”；（4）四班作業、三班出煤、一班準備；（5）四班作業、四班出煤、班內準備；（6）四班交叉作業、三班出煤、一班準備。

29、勞動組織形式：勞動組織形式是指工人在生產過程中，分工與協作的形式，回采工藝的不同，勞動組織形式也不同。炮采單體柱工作面勞動形式：主要采用專業和綜合工作相結合的形式；機采工作面勞動組織形式分：（1）專業工作隊追機作業；（2）綜采工作隊分段作業；（3）分段接力追機作業；

30、正規循環作業的基本內容：回采工作面正規循環作業的基本內容包括循環方式、作業方式、工序安排、勞動組織和技術經濟指標。即是在組織生產時，將工作面循環方式、作業方式、工序安排、勞動組織和技術經濟指標，用圖表形式反映出來，作為組織指揮生產的依據。

31、煤層厚度：是指煤層頂底板之間的垂直距離。

32、煤層按厚度分類：一是薄煤層-地下開采時厚度1.3m以下的煤層。二是中厚煤層-地下開采時厚度1.3至3.5m的煤層。三是厚煤層-地下開采時厚度3.5m以上的煤層。

33、按傾角的煤層分類：一是近水平煤層-地下開采時傾角8度以下的煤層；二是緩傾斜煤層-地下開采時傾角在8度至25度的煤層；三是傾斜煤層-地下開采時傾角在25度至45度的煤層。四是急傾斜煤層-地下開采時傾角在45度以上的煤層。

34、按煤層的穩定性煤層分類：一是穩定煤層；二是較穩定煤層；三是不穩定煤層。

35、按傷亡事故的性質可分成頂板、瓦斯、機電、運輸、放炮、火災、水害和其他8類事故。

36、在煤礦生產活動中，由于管理不善、操作失誤、設備缺陷等原因，造成中斷生產、設備 損壞等，但未造成人員傷亡的事故，通稱為非傷亡事故。原中國統配煤礦總公司下發的 “關于加強非傷亡事故管理的通知”，把非傷亡事故分為三級。

37、一級非傷亡事故：發生的事故使全礦井停工8 h以上，或使采區停工3晝夜以上;瓦斯、煤塵燃燒與爆炸;煤與瓦斯突出，其突出煤量超過50 t(含50 t);井下發火封閉采區或影響安全生產;火災使井下全部或一翼停止生產;采區通風不良，風流瓦斯超限或瓦斯積聚，造成停產;采煤工作面冒頂長度在10 m(含10 m)以上;掘進工作面冒頂長度在5 m(含5 m)以上;巷道冒頂長10 m(含l0m)以上;

38、二級非傷亡事故：發生的事故使全礦井停工2 h以上，但不足8 h，或采區停工8 h以上，但不足3晝夜;井下發火封閉采掘工作面;煤與瓦斯突出，其突出煤量超過10 t(含10t);因水災使采區停產;采掘工作面通風不良，風流中瓦斯超限或瓦斯積聚，造成停產;采煤工作面冒頂長度超過5 m(含5 m);掘進工作面冒頂長度超過3 m(含3 m);巷道冒頂長度超過5 m(含5 m)。

39、三級非傷亡事故：發生的事故使全礦井停產130 min～2 h，或使采區停工2～8 h;通風不良或局部通風機無計劃停電，使風流中局部瓦斯聚集，瓦斯濃度超過3%;煤與瓦斯突出，其突出煤量在10 t以下;范圍不大的井下發火;因水災使一個采掘面停止生產;采煤工作面冒頂長度超過3 m(含3 m);掘進工作面冒頂長度3 m以下;巷道冒頂長度5 m以下。

40、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。

41、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。

42、特殊回采條件下的頂板管理

特殊回采條件：采煤工作面過斷層、過老巷、通過上層煤柱影響區、分層假頂工作面、初采、初放、收尾、安裝、過自然裂隙和采動裂隙等。

二、判斷題√×

1、位于煤層上面的巖層，稱為偽頂。×

2、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。這層頂板稱為直接頂。×

3、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。這層頂板稱為偽頂。×

4、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。這層頂板稱為老頂。√

5、位于煤層下面的巖層稱為底板。√

6、直接位于煤層之下，強度較低的巖層，一般由泥巖、炭質泥巖、粘土巖組成，遇水易膨脹隆起擠壓支柱。這層底板稱作直接底。√

7、位于直接底之下，也有直接位于煤層之下，比直接底堅固，一般由砂巖和石灰巖組成，有較強的支撐力。這層底板稱作老底。√

8、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。√

9、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。

10、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。√

11、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。√

12、按老頂來壓強度的強弱可將頂板分為三級，即不明顯，用數字序號Ⅰ表示；明顯，用數字序號Ⅱ表示；強烈，用數字序號Ⅲ表示。×

13、礦山壓力的衡量指標有二種：頂板下沉量：頂板下沉速度。×

14、影響回采工作面礦山壓力的主要因素有三個：采高與控頂距；工作面推進度：開采深度。√

15、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、裂隙帶、彎曲下沉帶。√

16、初次來壓時，工作面煤壁距開采切眼煤壁的距離稱作初次來壓步距。√

17、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。√

18、撤除放頂區內的支柱或支架叫回柱。√

19、工作面沿走向一次放頂的寬度叫放頂步距。√ 20、放頂前工作面沿走向的最大寬度叫最大控頂距。√

21、放頂后工作面沿走向的最小寬度叫最小控頂距。√

22、最大控頂距等于最小控頂距與放頂步距之差。×

23、全部垮落法的放頂方法：一是密集支柱放頂。二是無密集支柱放頂。三是人工強制放頂。√

24、采面常用的特殊支架：采面常用的特殊支架有戧棚、木垛和戧柱。√

25、采煤工作面循環：回采工作面完成落煤、裝煤、運煤、支護四個工序周而復始的采煤過程，稱為采面循環。×

26、采面正規循環：即回采工作面在規定的工種定員和時間內保質保量，安全地完成作業規程中循環圖表所規定的全部工序和工作量，并周而復始的完成規定的循環次數，稱正規循環作業。√

27、月正規循環率：是全月實現的正規循環個數與全月工作日數和作業規程規定的日循

環個數乘積之比，以百分比表示。√

28、循環方式：晝夜循環次數和循環進度的總稱為循環方式，其種類有：單循環，雙循環，多循環。√

29、回采工作面作業方式是指采煤班和準備班的配合形式，就是在一晝夜內分班個數各班應完成的任務。√

30、作業方式的種類：（1）三班作業、兩班出煤、一班準備，簡稱“兩采一準”；（2）三班作業、兩班半出煤、半班準備；（3）三班作業、三班出煤、班內準備，簡稱“邊采邊準”；（4）四班作業、三班出煤、一班準備；（5）四班作業、四班出煤、班內準備；（6）四班交叉作業、三班出煤、一班準備。√

31、勞動組織形式是指工人在生產過程中，分工與協作的形式，回采工藝的不同，勞動組織形式也不同。炮采單體柱工作面勞動形式：主要采用專業和綜合工作相結合的形式；機采工作面勞動組織形式分：（1）專業工作隊追機作業；（2）綜采工作隊分段作業；（3）分段接力追機作業；√

32、煤層厚度：是指煤層頂底板之間的最長距離。×

33、煤層按厚度分類：一是薄煤層-地下開采時厚度1.3m以下的煤層。二是中厚煤層-地下開采時厚度1.3至3.5m的煤層。三是厚煤層-地下開采時厚度5m以上的煤層。×

34、按傾角的煤層分類：一是近水平煤層-地下開采時傾角8度以下的煤層；二是緩傾斜煤層-地下開采時傾角在8度至25度的煤層；三是傾斜煤層-地下開采時傾角在25度至45度的煤層。四是急傾斜煤層-地下開采時傾角在45度以上的煤層。√

35、按煤層的穩定性煤層分類：一是穩定煤層；二是不穩定煤層。×

36、按傷亡事故的性質可分成頂板、瓦斯、機電、運輸、放炮、火災、水害和其他8類事故。√

37、在煤礦生產活動中，由于管理不善、操作失誤、設備缺陷等原因，造成中斷生產、設備 損壞等，但未造成人員傷亡的事故，通稱為非傷亡事故。原中國統配煤礦總公司下發的 “關于加強非傷亡事故管理的通知”，把非傷亡事故分為二級。×

38、一級非傷亡事故：發生的事故使全礦井停工8 h以上，或使采區停工3晝夜以上;瓦斯、煤塵燃燒與爆炸;煤與瓦斯突出，其突出煤量超過50 t(含50 t);井下發火封閉采區或影響安全生產;火災使井下全部或一翼停止生產;采區通風不良，風流瓦斯超限或瓦斯積聚，造成停產;采煤工作面冒頂長度在10 m(含10 m)以上;掘進工作面冒頂長度在5 m(含5 m)以上;巷道冒頂長10 m(含l0m)以上;√

39、二級非傷亡事故：發生的事故使全礦井停工2 h以上，但不足8 h，或采區停工8 h以上，但不足3晝夜;井下發火封閉采掘工作面;煤與瓦斯突出，其突出煤量超過10 t(含10t);因水災使采區停產;采掘工作面通風不良，風流中瓦斯超限或瓦斯積聚，造成停產;采煤工作面冒頂長度超過5 m(含5 m);掘進工作面冒頂長度超過3 m(含3 m);巷道冒頂長度超過5 m(含5 m)。√

40、三級非傷亡事故：發生的事故使全礦井停產130 min～2 h，或使采區停工2～8 h;通風不良或局部通風機無計劃停電，使風流中局部瓦斯聚集，瓦斯濃度超過3%;煤與瓦斯突出，其突出煤量在10 t以下;范圍不大的井下發火;因水災使一個采掘面停止生產;采煤工作面冒頂長度超過3 m(含3 m);掘進工作面冒頂長度3 m以下;巷道冒頂長度5 m以下。√

41、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。√

42、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。√

43、特殊回采條件：指采煤工作面過斷層、過老巷、通過上層煤柱影響區、分層假頂工作面、初采、初放、收尾、安裝、過自然裂隙和采動裂隙等。√

三、簡答題

1、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。老頂垮落時，頂板壓力顯著增大，此時的頂板壓力就叫初次來壓，通常把老老頂第一次大面積人垮落叫初次來壓。

2、初次來壓的特點是什么？ 答：

（1）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，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。

3、什么叫周期來壓？

答：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1/2.4、采煤工作面的正常壓力指什么？ 在兩次周期來壓之間，頂板壓力一般處于正常狀態就叫做正常壓力，在正常壓力狀態下，工作面的地點不同，頂板壓力也有差別。遇到斷層、褶曲、陷落柱及劈裂時頂板壓力也會突然增大。

5、什么叫初撐力？

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。

6、什么叫工作阻力？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。

7、什么叫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。

8、煤層產狀的三要素是什么？

煤（巖）層的產狀要素：是由三個要素組成的，即走向、傾向和傾角。走向-即煤或巖層層面與水平面的交線；傾向-即在煤（巖）層層面上，與走向線垂直向下的線傾斜線，傾斜線在水平面上的投影叫傾向線，傾向線所指的方向叫傾向；傾角-是煤（巖）層層面與水平面的夾角。

三、問答題

（一）采煤工作面易發生大面積頂板事故的地點主要有哪些？

1、開切眼附近

在這個區域，直接頂板上部堅硬巖層（老頂）兩邊都受煤體支撐不易下沉，給下部巖層的（直接頂）下沉離層創造了條件。

2、地質破壞帶（斷層、褶曲等）附近

在這些地點，老頂下部直接頂巖層破斷后，易形成大塊巖體并下滑垮落。

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。

（二）采煤工作面冒頂前的征兆主要有哪些？

1、發出響聲：巖層下沉斷裂，頂板壓力急劇加大時，支架會發生劈裂聲，緊接著出現折梁斷柱現象；金屬支柱的活柱急速下縮，也發出很大的吱吱聲，有時也能聽到采空區頂板發生斷裂的悶雷聲。

2、掉渣：頂板嚴重破裂時，出現頂板掉渣，掉渣越多，說明頂板壓力越大。

3、片幫煤增多：因煤壁所受壓力增加，變得松軟，片幫煤比平時要多。

4、頂板裂縫增多：頂板有裂縫并脫開，裂隙增多。

5、頂板出現離層：檢查頂板要及“問頂”的方法，如果違章清脆青蛙頂板完好，頂板發出“嗡嗡”的響聲，說明上下巖層之間已離層。

6、漏頂：在冒頂前破碎的偽頂或直接頂有時會因背頂不嚴和支架不牢固出現漏頂現象，造成空頂，支架不受力或松動而造成冒頂。

7、瓦斯涌出量增加：含瓦斯煤層，頂板冒落前瓦斯涌出量突然增大。

8、棚淋水：頂板的淋水量明顯增加。

（三）采煤工作面常見頂板事故隱患有哪些？

1、超前支護支護不合格，頂板壓力大、斷梁折柱多、斷面小于設計的70%，替棚質量差，有空頂空幫，有局部發生冒漏型冒頂的危險。或因采面機風兩巷因設計在煤柱集中壓力帶內而導致采面機風巷壓力過大、采面機風巷因設計支護支撐力小而使機風兩巷壓力太大導致的超前支護段有冒頂的危險。

2、上下安全出口因巷道施工原因與采面不能相連，機、風巷與安全出口間有較大的落差，導致采面上下出口處壓力增大，有壓垮型冒頂的危險；采面上出口處風巷因采面上部坡度大，使風巷與采面連接處的風巷上幫有嚴重片幫的危險。上下出口處因高度過大使支架的高度（沒有及時調換支架）不能適應導致支撐力降低或無，存在冒頂的危險。

3、上下安全出口因支護質量差，棚距過大、迎山角不當、支柱卸載、缺柱等導致有冒頂的危險。

4、采面提前或滯后回收支架（由三四排管理變為二五排管理）導致壓力集中或支撐力不夠而產生的冒頂危險。

5、采面老空側壓力大，沒有及時使用特殊支護戧棚、閉老空幫不嚴等導致老空側向采面有大的壓力而推壓垮采面。

6、采面煤壁側端面距過大、沒有及時閉幫或打靠幫柱導致采面煤壁側出現冒漏型冒頂。

7、采面空幫空頂過多過大導致采面支架支撐力嚴重不足有引起采面大面積垮落的危險。如上部煤層已開采且煤層間距過小易發生上述情況。

8、采面老空側無密集柱、無戧棚、無木垛導致切頂能力減小而引起發生大面積壓垮采面的危險。

9、采面支架損壞或大面積支撐力不足導致發生采面大面積壓垮型冒頂的危險。

10、采面放炮不當引起崩倒支架引起的冒漏型冒頂。

11、采面不按要求一次移一架而多移支架而造成的支撐力下降引起的冒頂。

12、采面支架因采面坡度變化過大，支架間的間隙無或過小引起支架無支撐力或支撐力

過小而引起的冒頂危險。

13、采面因斷層等構造因起的頂板、煤層變化引起的局部壓力過大引起的冒頂危險。

14、采面因過老巷，而老巷無提前加強支護引起的冒頂危險。

15、采面運輸機拉運物料、大塊煤、矸而拉倒支架而引起的冒頂。

16、采面因設計的原因留有頂煤因頂煤破碎導致采面支架支架無支撐力導致的大面積冒頂的危險。

（四）采煤工作面前后方壓力分布規律是什么？

采煤工作面前后方壓力分布以曲線形式可劃分為八個區域：

（1）不受采動壓力影響區：該區距工作面距離較遠，通常在60m至150m以外。

（2）前支承壓力影響區：該區在采面煤壁前方25m至150m范圍內受采動壓力影響，礦壓顯現輕微，僅局部地點發生支架折斷。

（3）前支承壓力顯現區：該區距采面較近，一般為8m至35m，工作面回采時受采動影響，巷道有明顯的壓力顯現，斷梁折柱逐漸增多。

（4）最大壓力區：該區在采煤工作面煤壁前方1m至15m范圍之內，回采時受采動影響較大，且支承壓力集中，支架破壞嚴重。

（5）壓力下降區：當接近采面煤壁時，由于支承壓力作用將煤壓松產生裂隙，從而傳遞壓力減弱，煤壁推過后形成工作空間和采空區，因此壓力急劇下降。這個區域的范圍在工作面煤壁前5m至工作面煤壁后方7m。

（6）卸壓區：在采煤工作面推過后，直接頂垮落，老頂暫時承受上覆巖層的重量，并將其重量傳遞到工作面煤壁前方和后方采空區冒落的矸石上，因此，在工作面煤壁后方5m至50m范圍采空區處于卸壓狀態。

（7）后支承壓力區：由于上覆巖層砌體梁的形成，一端作用于工作面前方煤壁，另一端作用于采空區冒落的巖石上，使采空區后方壓力再次升高，該區在工作面煤壁后方20m至100m范圍內。

（8）壓力穩定區：隨著采面的推進，支承壓力不斷前移，上覆巖層也緩慢下沉，于是在采空區50m至100m以外壓力逐漸趨于穩定。

四、選擇題

1、位于煤層上面的巖層，稱為D。A、直接頂 B偽頂 C老頂 D頂板

2、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。這層頂板稱為B。A、直接頂 B偽頂 C老頂

3、直接位于煤層或B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。這層頂板稱為A。A、直接頂 B偽頂 C老頂 D頂板

4、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。這層頂板稱為C。A、直接頂 B偽頂 C老頂 D頂板

5、位于煤層下面的巖層稱為C。A直接底 B老底 C底板

6、直接位于煤層之下，強度較低的巖層，一般由泥巖、炭質泥巖、粘土巖組成，遇水易膨脹隆起擠壓支柱。這層底板稱作A。A直接底 B老底 C底板

7、位于直接底之下，也有直接位于煤層之下，比直接底堅固，一般由砂巖和石灰巖組成，有較強的支撐力。這層底板稱作C。A直接底 B老底 C底板

8、按直接頂巖層的穩定性及老頂來壓強度的頂板分類為：ABCD。A不穩定頂板 B中等穩定頂板 C穩定頂板 D堅硬頂板.9、按老頂來壓強度的強弱可將頂板分為 ABCD： A不明顯 B明顯 C強烈，D極強烈

10、按直接頂巖層的穩定性及老頂來壓強度的頂板分為： D類。A一 B二 C三 D四

11、按老頂來壓強度的強弱可將頂板分為D級 ： A一 B二 C三 D四

12、礦山壓力的衡量指標有 ABC：

A頂板下沉量 B頂板下沉速度 C支柱載荷

13、影響回采工作面礦山壓力的主要因素有ABC。A采高與控頂距 B工作面推進度 C開采深度

14、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 ABC 部分：

A冒落帶 B裂隙帶 C彎曲下沉帶

15、最大控頂距等于最小控頂距與放頂步距之B。A差 B和 C積

16、全部垮落法的放頂方法：一是A,二是B放頂,三是C A密集支柱放頂 B無密集支柱放頂 C人工強制放頂

23、采面常用的特殊支架：采面常用的特殊支架有B。A戧棚 B木垛 C戧柱。

24、采煤工作面循環：回采工作面完成ABCDE等全部工序擊而復始的采煤過程，稱為采面循環。

A落煤 B裝煤 C運煤 D支護 E采空區處理

25、采面正規循環：即回采工作面在規定的工種定員和時間內保質保量，安全地完成作業規程中A所規定的全部工序和工作量，并周而復始的完成規定的循環次數，稱正規循環作業。

A循環圖表 B經濟技術指標表

26、循環方式：晝夜循環次數和循環進度的總稱為循環方式，其種類有：A-一晝夜完成一個循環；雙循環-一晝夜完成兩個正規循環；C--一晝夜完成兩個以上的正規循環。A單循環 B雙循環 C多循環

27、回采工作面的作業方式：回采工作面作業方式是指A和B的配合形式，就是在一晝夜內分班個數各班應完成的任務。

A采煤班 B準備班 C檢修班

28、、煤層厚度：是指煤層頂底板之間的C距離。A最大 B平均 C垂直

29、煤層按厚度分類：一是薄煤層-地下開采時厚度Am以下的煤層。二是中厚煤層-地下開采時厚度1.3至Bm的煤層。三是厚煤層-地下開采時厚度Bm以上的煤層。A1.3 B3.5 C5 30、按傾角的煤層分類：一是A煤層-地下開采時傾角8度以下的煤層；二是B煤層-地下開采時傾角在8度至25度的煤層；三是C煤層-地下開采時傾角在25度至45度的煤層。

四是D煤層-地下開采時傾角在45度以上的煤層。A近水平B緩傾斜 C傾斜 D急傾斜

31、按煤層的穩定性煤層分類：一是A煤層；二是較穩定煤層；三是C煤層。A穩定 B較穩定 C不穩定 D極不穩定

32、按傷亡事故的性質可分成頂板、瓦斯、機電、運輸、放炮、火災、水害和其他C類事故。

A六 B七 C八

33、在煤礦生產活動中，由于管理不善、操作失誤、設備缺陷等原因，造成中斷生產、設備 損壞等，但未造成人員傷亡的事故，通稱為非傷亡事故。原中國統配煤礦總公司下發的 “關于加強非傷亡事故管理的通知”，把非傷亡事故分為C級。A一 B二 C三

34、一級非傷亡事故：發生的事故使全礦井停工8 h以上，或使采區停工3晝夜以上;瓦斯、煤塵燃燒與爆炸;煤與瓦斯突出，其突出煤量超過50 t(含50 t);井下發火封閉采區或影響安全生產;火災使井下全部或一翼停止生產;采區通風不良，風流瓦斯超限或瓦斯積聚，造成停產;采煤工作面冒頂長度在C m(含10 m)以上;掘進工作面冒頂長度在5 m(含5 m)以上;巷道冒頂長10 m(含l0m)以上;A3 B5 C10 D15

35、二級非傷亡事故：發生的事故使全礦井停工2 h以上，但不足8 h，或采區停工8 h以上，但不足3晝夜;井下發火封閉采掘工作面;煤與瓦斯突出，其突出煤量超過10 t(含10t);因水災使采區停產;采掘工作面通風不良，風流中瓦斯超限或瓦斯積聚，造成停產;采煤工作面冒頂長度超過B m(含5 m);掘進工作面冒頂長度超過3 m(含3 m);巷道冒頂長度超過5 m(含5 m)。

A3 B5 C10 D15

36、三級非傷亡事故：發生的事故使全礦井停產30 min～2 h，或使采區停工2～8 h;通風不良或局部通風機無計劃停電，使風流中局部瓦斯聚集，瓦斯濃度超過3%;煤與瓦斯突出，其突出煤量在10 t以下;范圍不大的井下發火;因水災使一個采掘面停止生產;采煤工作面冒頂長度超過A m(含3 m);掘進工作面冒頂長度3 m以下;巷道冒頂長度5 m以下。A3 B5 C10 D15

37、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。A壓垮 B漏冒 C推垮

38、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A冒頂兩大類。A大型 B中型 C小型

第三篇：關于《淺析煤礦采煤工作面頂板管理技術》論文

題目：淺析煤礦采煤工作面頂板管理技術

工作單位：姓 名：

淺析煤礦采煤工作面頂板管理技術

摘 要：本文指出采煤工作面頂板管理工作的重要性，簡要闡述了加強采面頂板管理的具體做法和要求，確保采面頂板管理得到有效加強，嚴防采面頂板事故發生。關鍵詞：采煤工作面 頂板管理技術

采煤工作面頂板管理是煤礦生產技術管理的重要工作，為了搞好頂板管理，增強采煤工人頂板管理安全意識，認真貫徹落實“安全第一，預防為主”的方針，杜絕重大傷亡事故的發生，打造本質安全型礦井，本文擬提出以下幾種做法及要求。

一、增強采煤工頂板管理意識，提出在安全的前提下完成各道工序做法、措施。確保作業人員在“支護完整、安全可靠”的條件下作業，嚴禁空頂作業。

（一）工作面上、下班時，班長必須負責進行現場交接班，把本班工作面的頂邦情況、生產任務、質量、安全、設備等情況以及上個班作業過程存在的問題等情況向下一個班組的人員交代清楚。嚴禁炮后交接班，因特殊原因無法現場交接班時，須將工作面相關情況寫在交接班臺賬本上，以告知下個班組。

（二）進入采煤工作面前，班組長必須對工作面支護情況先作檢查并安排處理好存在的問題。采煤工作面支柱應在放炮前加固，工作面的打眼、裝藥、放炮必須嚴格按作業規程規定進行。放炮崩倒、崩壞的支架必須立即恢復或更換。嚴格執行工作面敲邦問頂工作，發現存在不安全隱患，必須立即組織排除，待隱患排除清楚后，方可進行正常生產。

（三）采煤工作面必須備有足量的備用支護材料和齊全的支護、處理頂板工具；采煤工作面作業前，必須認真遵循《作業規程》規定的采煤方法，自上往下進行回采工作，施工小眼時，必須嚴格按規程規定的小眼斷面尺寸打眼放炮，嚴禁亂采亂掘、吃肥丟瘦或以掘代采現象，人為造成頂板管理困難。

（四）鉆眼過程中，必須嚴格按規程規定的循環進度進行操作，作業過程中，必須經常觀察頂板來壓等情況，發現不安全隱患時，必須立即停止作業，撤出所有的作業人員及機具，待隱患排除清楚后，方可繼續作業。

（五）放炮通風結束后重新進入工作面時，班長應負責由外往里對支架進行認真檢查加固，并嚴格執行敲邦問頂工作，檢查工作面前后安全質量情況，確認安全后方可進入工作面。

（六）出煤時，班長應指揮支護工，做好邊出煤邊支護工作，禁止任何人進入未支護的工作面，保證支護符合要求，嚴禁空邦空頂作業。

（七）支護工在上班時必須掌握上一個班的支護質量情況及安全生產狀況，特別是整個工作面的支護情況，按照《作業規程》要求對工作面進行支護，支護前必須做好檢查工作面和敲邦問頂工作。對工作面的三角帶、安全上下出口、開口處等認真觀察，一旦發現斷梁折柱，必須及時加強支護，了防止工作面煤壁片邦，保證安全出口暢通。

（八）采煤工作面必須嚴格按作業規程規定及時支護，并確保支主柱質量，嚴禁空頂作業。所有支架必須架設牢固、迎山有力，嚴禁支在浮煤和浮矸上。碰倒、損壞或失效的支柱必須立即恢復或更換。嚴禁在控頂支護區內提前撤柱，嚴禁使用失效、損壞等殘缺不全的支護材料。

（九）工作面達初次放頂步距時，班隊長必須及時上報值班調度報請礦領導及生產、安監、調度等部門領導，一同到現場指揮，及時進行放頂工作。放頂工作前，必須適當增加支柱密度，并沿切頂線每隔10m打一個木垛，工作面出口處必須有木垛加固。

（十）工作面進行回柱工作前，不得進行與回柱工作無關的工作，必須把無關人員撤離工作面。準備回柱前，必須嚴格按《作業規程》規定的要求，對工作面先行支護，設置必要的叢柱及密集等特殊支護，同時，對工作面進行全面檢查，清理人員退路后，確

保無誤后，方可開始進行回柱工作。

（十一）回柱放頂工作必須嚴格遵循“自下而上、由里往外”的原則，撤凈支護的工作面，人員不得進入，放頂人員必須站在支架完整，沒有可能發生崩繩、崩柱、甩鉤、斷繩抽人等情況的安全地點工作，作業過程中，工作面應留設砍口后的信號柱，必須指定有經驗的老工人專門觀察頂板。

（十二）如發生回柱后頂板仍不冒落的現象，工作面懸頂距超過《規程》規定距離時，必須及時報告礦有關部門，采取強制放頂或留設煤柱等有效措施。工作面發生大面積冒落時，首先控制好冒頂區上下兩端，然后由外向里恢復支架，并隨時確保退路暢通，處理冒頂區時隊長、技術員、安監員、管理員要蹲點現場、指揮處理，直至處理完畢。

（十三）所有的作業人員必須嚴格遵守《煤礦安全規程》、《作業規程》及《工種操作規程》制定的各項規定在確保“支護完整，安全可靠”的前提下方能進行作業，嚴禁違章作業、違章指揮。

二、加強構造帶的特殊支護，提出在已經清楚構造帶的情況下，特殊支護措施如何清楚交代并落實到班組作業人員，確保采面得到有效支護不發生片邦、冒頂等事件。

對已清楚構造帶的情況下，必須根據現場情況制定相應的補充

技術措施，并貫徹落實到每個作業人員，由安監員現場跟班督促落實，隊長必須親自在現場指揮。作業人員必須嚴格執行《作業規程》及補充措施規定的支護質量要求、服從班長、隊長的正確指揮，做好本班次輔助工作的材料準備、送料，采用加大柱徑、架棚支護或加打叢柱、密柱及木垛等有效的支護措施進行加固，頂邦必須過實背緊，有條件時，必須優先使用單體液壓支柱，嚴禁空邦空頂作業。作業過程中，除做好個人保安工作外，必須時刻注意整個工作面線路的安全狀況，發現不安全隱患時，立即報告班長、隊長進行處理。對違章行為，安監員應給予從嚴從重處罰。

三、加強頂板觀測，做好采面頂板壓力預測預報。

（一）提出頂板礦山壓力顯現（直接頂初次垮落、老頂初次來壓、老頂周期）時如何觀測頂板壓力，要觀測哪些內容？由誰觀測？ 1.礦壓觀測內容包括：日常支柱（支架）支護質量動態監測、巷道變形離層監測、頂板活動規律分析等內容。采煤工作面要認真執行“地質預測制”，要重點提出防止頂板事故的針對性措施。2.礦成立地測科，由礦領導牽頭，以技術科、安監站、采掘隊等相關人員為構成，配備必要的礦壓觀測儀，對井下采掘工作面進行日常礦壓觀測，做好礦壓預測預報工作，提前做好防范措施。

在進行采礦工程設計時，要按新《煤礦安全規程》要求合理布置巷道，遵循采面礦壓規律，避免鄰面同時開展采掘活動，合理安排工作面接續，不能人為造成壓力集中及沖擊地壓隱患，確保生產安全。

（二）遇構造帶（包括向背斜、斷層、皺曲、破碎帶（或火成巖帶）、煤層結構變化、頂底板巖性變化等）時，及時向有關部門反饋信息積極采取特殊支護。

1.工作面過破碎帶或過斷層時首先必須加強敲邦問頂制度，及時加強工作面的特殊支護。根據工作面破碎帶裂隙方向，選擇抗山棚（順山棚）或“鴨嘴”棚支護，支護時，頂必須填實、填牢，必要時可鋪設金屬網，以防掉頂傷人。

2.工作面遇構造帶圍巖較為破碎，普通的支護難于滿足安全需要時，支護工必須及時采取加強支護力度的措施，同時，及時報告隊長、礦調度室或生產辦有關技術人員、管理人員，采取相應補充措施，保證支護強度滿足安全生產要求。對于大面積的冒頂或較為危險地段的支護工作，除必須做好相應的保安措施外，保持作業人員退路暢通，并由有經驗的人員負責觀察頂、邦動態，發現險情時，及時撤離所有的作業人員至安全地段，支護工可以拒絕任何人的違章指揮。

四、加強采煤工作面工程質量管理，確保小眼斷面、采面支柱的排柱距、柱徑等達到作業規程的要求

（一）班長、支護工必須對本工作面支護工作負全面責任，保證支護質量合格，滿足安全生產需要。支護時必須選擇合格的材料，柱子材質、材徑、柱帽規格、背邦板皮、架棚材料規格符合《規程》要求，特殊支護的材料如木垛、叢柱、密集及抗山棚等必須嚴格按《規程》要求布設，嚴格按《規程》規定的支護規格進行支護。

（二）支護時必須確保支護的質量、支護形式的選擇如貼邦柱、帶帽點柱支護、掘進棚支護、一梁三柱鴨嘴棚支護、特殊支護（木垛、叢柱、密集及抗山棚等）；支柱的質量如排柱距、棚距、柱子的成排成形、柱帽、柱鞋、柱窩、迎山角、背邦、填頂、橫撐、加固件等必須符合《規程》要求。采煤工作面嚴禁空頂作業。所有支架必須架設牢固，并有防倒柱措施，嚴禁在浮煤或浮矸上架設支架。碰倒或損壞的支柱必須立即恢復或更換，工作面遇到斷層、舊巷、頂板破碎、冒落等情況時，必須采取措施指派專人提前處理。

（三）支護工必須對工作面進行及時支護，必須保證出煤與支護兩工序的平行交叉作業，控制好時間各空間的錯開，確保支護在

時間上的及時，在空間上的安全性；同時，嚴禁[空邦空頂作業，對于放炮后崩倒的柱子必須按照《規程》要求及時補上，以防掉頂片邦等事故的發生。

（四）技術員、安監員及管理員應經常深入井下采掘一線，做好工作面支護質量、排柱距、成排成行、柱徑等的現場監督管理工作，發現問題立即安排現場整改。

（五）工作面的偽頂應及時處理干凈。傘檐應及時處理，撬不下的應及時打上支柱。嚴禁在偽頂和傘檐下冒險作業。掘進巷道時，不經許可不得挑頂。回采工作面采高一般不得超過2m，在允許的采高范圍內，一次采全高的煤層要見底見頂，不得丟頂底煤。同時必須根據工作面的采高正確選擇支柱的高度，在采高變化時及時更換支柱。

（六）嚴格執行敲幫問頂制度。開工前，班組長和安全員必須對工作面安全情況進行全面檢查，確認無危險后，方準員工進入工作面。員工必須經常檢查工作地點的頂板、煤壁、支架等情況，發現險情時要立即采取措施進行處理。處理險情由班組長指揮、安監員監督。險情未排除前，班組長和安監員不得離開現場。敲幫問頂人員要站在有支架的安全地點由外向里、先頂后幫進行工作，并確保退路暢通。

五、礦壓顯現與構造帶特殊支護。

（一）如何確定合理和特殊支護的密度、強度，提出確定的依據。采用類比法，根據本礦或鄰礦同煤層礦壓觀測資料、經驗和做法，或通過經驗公式計算確定我礦工作面的支護強度。

1.工作面合理的支護強度，采用經驗公式計算如下：pt=9.81hrk.式中pt為合理的支護強度，kn/m3；h為采高，m；r為頂板巖石容重，kn/m3；k為工作面支柱應該支護的上覆巖層厚度與采高之比，一般為4-8，應根據具體情況合理選取。開采煤層較薄、頂板條件較好、周期來壓不明顯、應選用低倍數；反之就選用高倍數。

2.工作面合理的支柱密度，可采用下列公式進行計算：n=pt/rt.式中n為支柱密度，根/m2；rt為支柱的實際支撐能力，kn/根。根據合理的支柱密度確定我礦的排柱距為1m*1m。

3.工作面合理的控頂距的選擇：在滿足安全生產的前提下，根據工作面實際條件選擇控頂距堅硬頂板控頂距可適當增大，如我礦的c8煤層，可采用“見六回二”的管理方式；松軟、緩慢下沉頂板可適當縮小如我礦的c9煤層；一般應采用“見五回一”的管理方式。

4.加強采面支護質量，特別是工作面來壓時，要提高工作面支護

強度，縮小工作面的排柱距，采用柱徑更大的坑木或叢柱、木垛等特殊支護進行加固。用用單排或雙排密集（密集與木垛、叢柱等結合）。如采用雙排密柱切頂時，其中一排為預備密集；工作面采用密柱切頂，密集長度5-8 米，預備密集排數2 排，密集間隔0.3米，安全門寬度0.5米。木垛與叢柱的設置地點一般在采面的上下出口及應力集中區，必須加強木垛的設置管理。密集、叢柱、木垛的架設必須保持采空側直線，木垛最好用方木架設，如用圓木接觸點必須削平。

（二）特殊支護的質量如何得到確保，提出確保特殊支護的相關安全技術措施。

1.工作面上下出兩個安全出口必須有專人維護，班長是第一責任人，必須經常檢查出口的支護情況，確保退路暢通。

2.上下安全出口必須架設抬棚加強支護（反眼見煤點處應架棚支護），下出口必須有供人員上、下的梯子，所有出口必須保持暢通無阻。三角帶、上下出口及工作面切頂線和構造帶等應力集中區必須采用密柱、叢柱、木垛等特殊支護，班長和支柱工是第一責任人，礦各職能部門要深入生產現場，檢查、監督及指導生產單位的頂板管理，發現問題及時匯報、處理。

3.各隊隊長、班長及頂板管理工做好各自工作地點特殊支護的頂

板維護工作，跟班隊干每班做好頂板情況記錄，頂板管理領導小組要每天檢查記錄情況，以便及時跟蹤頂板管理情況，加強監督頂板管理工作。

4.礦每旬進行一次安全大檢查，各組組長及組員要認真檢查作業點的頂板安全情況。安監、生產、通風及施工單位等部門的管理人員要經常深入生產一線，檢查頂板安全情況，特別是重點檢查特殊支護情況是否不折不扣落實到位。對存在的頂板安全隱患，檢查人員必須填寫處理措施及復查情況。在報表上寫明檢查時間、復查時間及復查人員，對檢查出來的頂板安全隱患，施工單位必須按整改要求進行整改。對無故拖延或拒不整改的單位，礦將按相關規定對該作業點負責人進行處罰。

六、加強采面頂板管理的其它做法。

（一）回采工作面收尾時，必須制定安全措施。

（二）實行頂板管理獎懲制度，建立采面生產重大頂板安全隱患匯報獎勵制度，經確認情況屬實的給予匯報人獎勵100元/次。對頂板管理標準化未達到要求的作業點，礦按情況給予一定的經濟處罰。由于管理不到位，造成頂板安全事故時。礦將及時對相關責任人按礦有關管理規定進行處罰。

（三）建立頂板管理技能培訓制度，通過安全活動日宣傳黨的“安

全第一”方針，牢固樹立“安全第一”的思想，強化頂板管理意識。

（四）礦每月召開一次頂板管理會議，由安全副礦長主持。會議主要內容：檢查責任制、規程、規定的執行情況，對頂板管理出現的問題進行通報，總結經驗、吸取教訓，并提出下一步改進意見及計劃。各隊每月由隊長主持召開一次頂板管理分析會，總結本隊在頂板管理上取得的成績及存在的問題，解決生產過程中存在的問題及地質情況變化時采取的預防措施。

（五）對礦各采煤作業點發生的一般頂板安全事故，生產副礦長必須及時組織安全、生產、通風及施工單位的有關人員召開事故分析會。針對事故進行深刻分析、總結，必須對相關責任人進行處罰和教育工作，并提出有效措施防止施工再次發生。結束語：煤礦采煤工作面頂板管理工作技術含量大，只有掌握各類工作面頂板應力規律采取相應的管理措施，切實提高頂板管理的技術水平，增強各級人員的責任心，才能嚴防頂板事故的發生。

第四篇：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。

第五篇：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。