第四節　頂板事故及其防治

　　頂板事故是指在井下采掘過程中，因頂板意外冒落造成的人員傷亡、設備損壞、生產中止等事故，一般稱為冒頂。頂爆事故常發生在采煤工作面或掘進巷道。

　　一、頂板事故的類型

　　1.按其發生的力學原理分類

　　頂板事故按其發生的力學原理分為3類：①壓垮型冒頂是因支護強度不足，頂板來壓時壓垮支架而造成的冒頂事故。②漏垮型冒頂是由于頂板破碎、支護不嚴引起破碎的頂板巖石冒落而引發的冒頂事故。③推垮型冒頂是因復合型頂板重力的分力推動作用使支架大量傾斜失穩而造成的冒頂事故。

　　2.按其發生的規模分類

　　頂板事故按其發生的規模分為2類：①局部冒頂，是指冒頂范圍不大、傷亡人數不多的冒頂，常發生在煤壁附近、采煤工作面兩端、放頂線附近、掘進工作面及年久失修的巷道等作業地點。②大面積冒頂，是指冒頂范圍大、傷亡人數多的冒頂，常發生在采煤作業面、采空區、掘進工作面等作業地點。

　　二、頂板事故的預兆及防治

　　(一)采煤工作面冒頂事故的預兆及防治

　　1.采煤工作面冒頂的預兆

　　(1)掉渣，頂板破裂嚴重。

　　(2)煤體壓酥，煤壁片幫增多。

　　(3)裂縫變大，頂板裂隙增多。

　　(4)發出響聲，巖層下沉斷裂，如木支柱會發出劈裂聲、金屬支柱的活柱急速下縮發出的響聲;或者采空區頂板斷裂垮落時發出的悶雷聲。

　　(5)頂板出現離層，用“問頂”方式試探頂板，如頂板發出“咚咚”聲，說明頂板巖層之間已經離層。

　　(6)有淋水的采煤工作面，頂板淋水有明顯增加。

　　(7)在含瓦斯煤層中，瓦斯涌出量會突然增大。

　　(8)破碎的偽頂或直接頂有時會因背頂不嚴或支架不牢出現漏頂現象。

　　2.采煤工作面冒頂的預防措施

　　(1)及時支護懸露頂板，加強“敲幫問頂”。

　　(2)炮采時炮眼布置及裝藥量要合適，避免崩倒支架。

　　(3)盡量使工作面與煤層節理垂直或斜交以避免片幫，一旦片幫，應掏梁窩超前支護。

　　(4)綜采工作面采用長側護板，整體頂梁、內伸縮式前梁，增大支架向煤壁方向的推力，提高支架的初撐力。

　　(5)采煤機移過后，及時伸出伸縮梁，及時接頂帶壓移架。

　　(6)破碎直接頂范圍較大時，可注入樹脂類黏結劑固化，支護形式宜采用交錯梁直線柱布置，必要時要支設貼幫柱。綜采工作面宜選用掩護式液壓自移支架。

　　3.采煤工作面冒頂的處理

　　采煤工作面發生冒頂后，要立即查清情況、及時處理。處理采煤工作面冒頂的方法常用的有探板法、撞楔法、小巷法和繞道法等。

　　(二)掘進巷道冒頂事故預兆及防治

　　當掘進巷道圍巖應力較大、支架的支撐力不夠時，就可能損壞支架，形成巷道冒頂。巷道冒頂事故多發生在掘進工作面及巷道交匯處。

　　1.巷道冒頂事故的預兆

　　(1)掉渣、漏頂。破碎的偽頂或直接頂有時會因背板不嚴和支架不牢固出現漏頂現象，造成空頂、支架松動而冒頂。

　　(2)頂板有裂縫，裂縫迅速變寬、增多。

　　(3)頂板發出響聲。頂板壓力急劇加大時，頂板巖層下沉，頂板內有巖層斷裂的聲響;另外，木質支架或木板也會出現壓彎斷裂而發出響聲。

　　(4)頂板出現離層，掘進面片幫次數明顯增多。

　　(5)有淋水的巷道頂板淋水量增加。

　　2.掘進巷道冒頂事故的預防措施

　　(1)根據巖石性質及有關規定，嚴格控制控頂距，嚴禁空頂作業。

　　(2)嚴格執行“敲幫問頂”制度，頂幫必須背嚴背實，危石必須挑下，無法挑下時要采取臨時支撐措施。

　　(3)在破碎帶或斜巷掘進時，要縮小支架間距，并用拉撐件把支架連在一起，防止推垮。

　　(4)支護失效替換支架時，必須先護頂，支好新支架，再拆老支架。

　　(5)斜巷維修巷道頂梁時，必須停止行車，必要時制定安全措施。

　　3.巷道冒頂事故的處理

　　(1)先加固好冒落部位前后的支架，使用工字鋼支架、U型鋼支架等支護的，根據壓力情況加密支架間距。

　　(2)支架要及時封頂，頂板要背嚴插實，防止冒頂范圍擴大，可用撞楔法在冒頂區打入鐵釬或小圓木，用竹笆或板皮背嚴。

　　(3)清理冒落的煤矸，在無冒落危險情況下，盡快架好冒落部位的支架。

　　(4)排好護頂木垛。

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