第四节　顶板事故及其防治

　　顶板事故是指在井下采掘过程中，因顶板意外冒落造成的人员伤亡、设备损坏、生产中止等事故，一般称为冒顶。顶爆事故常发生在采煤工作面或掘进巷道。

　　一、顶板事故的类型

　　1.按其发生的力学原理分类

　　顶板事故按其发生的力学原理分为3类：①压垮型冒顶是因支护强度不足，顶板来压时压垮支架而造成的冒顶事故。②漏垮型冒顶是由于顶板破碎、支护不严引起破碎的顶板岩石冒落而引发的冒顶事故。③推垮型冒顶是因复合型顶板重力的分力推动作用使支架大量倾斜失稳而造成的冒顶事故。

　　2.按其发生的规模分类

　　顶板事故按其发生的规模分为2类：①局部冒顶，是指冒顶范围不大、伤亡人数不多的冒顶，常发生在煤壁附近、采煤工作面两端、放顶线附近、掘进工作面及年久失修的巷道等作业地点。②大面积冒顶，是指冒顶范围大、伤亡人数多的冒顶，常发生在采煤作业面、采空区、掘进工作面等作业地点。

　　二、顶板事故的预兆及防治

　　(一)采煤工作面冒顶事故的预兆及防治

　　1.采煤工作面冒顶的预兆

　　(1)掉渣，顶板破裂严重。

　　(2)煤体压酥，煤壁片帮增多。

　　(3)裂缝变大，顶板裂隙增多。

　　(4)发出响声，岩层下沉断裂，如木支柱会发出劈裂声、金属支柱的活柱急速下缩发出的响声;或者采空区顶板断裂垮落时发出的闷雷声。

　　(5)顶板出现离层，用“问顶”方式试探顶板，如顶板发出“咚咚”声，说明顶板岩层之间已经离层。

　　(6)有淋水的采煤工作面，顶板淋水有明显增加。

　　(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支架不牢出现漏顶现象。

　　2.采煤工作面冒顶的预防措施

　　(1)及时支护悬露顶板，加强“敲帮问顶”。

　　(2)炮采时炮眼布置及装药量要合适，避免崩倒支架。

　　(3)尽量使工作面与煤层节理垂直或斜交以避免片帮，一旦片帮，应掏梁窝超前支护。

　　(4)综采工作面采用长侧护板，整体顶梁、内伸缩式前梁，增大支架向煤壁方向的推力，提高支架的初撑力。

　　(5)采煤机移过后，及时伸出伸缩梁，及时接顶带压移架。

　　(6)破碎直接顶范围较大时，可注入树脂类黏结剂固化，支护形式宜采用交错梁直线柱布置，必要时要支设贴帮柱。综采工作面宜选用掩护式液压自移支架。

　　3.采煤工作面冒顶的处理

　　采煤工作面发生冒顶后，要立即查清情况、及时处理。处理采煤工作面冒顶的方法常用的有探板法、撞楔法、小巷法和绕道法等。

　　(二)掘进巷道冒顶事故预兆及防治

　　当掘进巷道围岩应力较大、支架的支撑力不够时，就可能损坏支架，形成巷道冒顶。巷道冒顶事故多发生在掘进工作面及巷道交汇处。

　　1.巷道冒顶事故的预兆

　　(1)掉渣、漏顶。破碎的伪顶或直接顶有时会因背板不严和支架不牢固出现漏顶现象，造成空顶、支架松动而冒顶。

　　(2)顶板有裂缝，裂缝迅速变宽、增多。

　　(3)顶板发出响声。顶板压力急剧加大时，顶板岩层下沉，顶板内有岩层断裂的声响;另外，木质支架或木板也会出现压弯断裂而发出响声。

　　(4)顶板出现离层，掘进面片帮次数明显增多。

　　(5)有淋水的巷道顶板淋水量增加。

　　2.掘进巷道冒顶事故的预防措施

　　(1)根据岩石性质及有关规定，严格控制控顶距，严禁空顶作业。

　　(2)严格执行“敲帮问顶”制度，顶帮必须背严背实，危石必须挑下，无法挑下时要采取临时支撑措施。

　　(3)在破碎带或斜巷掘进时，要缩小支架间距，并用拉撑件把支架连在一起，防止推垮。

　　(4)支护失效替换支架时，必须先护顶，支好新支架，再拆老支架。

　　(5)斜巷维修巷道顶梁时，必须停止行车，必要时制定安全措施。

　　3.巷道冒顶事故的处理

　　(1)先加固好冒落部位前后的支架，使用工字钢支架、U型钢支架等支护的，根据压力情况加密支架间距。

　　(2)支架要及时封顶，顶板要背严插实，防止冒顶范围扩大，可用撞楔法在冒顶区打入铁钎或小圆木，用竹笆或板皮背严。

　　(3)清理冒落的煤矸，在无冒落危险情况下，尽快架好冒落部位的支架。

　　(4)排好护顶木垛。

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