煤矿顶板事故的防治与处理

一、概述：

煤矿生产是地下作业、环境特殊、作业空间小、条件条件复杂，受到顶板、瓦斯、煤尘、水、火等五大灾害的威胁。目前，我们的装备水平，技术水平和管理都有新的较大的提高与改善，煤矿事故明显减少。但是，在煤矿事故中，冒顶事故仍占着较大比例，这就得引起我们指点员的高度重视，知道顶板的分类、顶板事故的危害，掌握顶板压力规律，冒顶事故的分类及处理冒顶事故的行动原则和方法。

二、顶板的要类：

我们开采煤层上面的岩层叫顶板，煤层下面岩层叫底板。

1、煤层顶板分：伪顶、直接顶、老顶（基本顶）；

伪顶——位于煤层之上随采随落的极不稳定岩层，厚度一般在0.5米以下，属页岩类碳质或泥质。

直接顶——位于伪顶之上或煤层之上具有一定的稳定性，移架或回柱后能自行跨落的岩层。常见的有页岩、砂页岩等。

老顶（基本顶）——位于直接或煤层之上，坚硬而难于跨落的岩层。常见有砂岩、石灰岩、砂砾岩等。

在通常情况煤层之上既有直接顶又有老顶，有时煤层之上没有直接顶。

我们新密井田、登封井田大多数都有伪顶，部分矿井没有伪顶。

2、直接顶板的分类：它是根据直接顶板稳定性将其进行分类的。

分为：不稳定、中等稳定、稳定、坚硬四类。

岩层的稳定性是以岩层的强度D为主要指标和岩层的初次垮落步距L为参数指标划分的。祥见下表

      指标

是根据周期来压强度不同将老顶分为不明显、明显、强烈、极强烈四级。

确定周期来压强度的指标是直接顶厚度M与采高m的比值：N=M/m和基本顶的初次跨落距离L。

老顶（基本顶）分级

三、顶板事故的危害

煤矿顶板事故包括工作面顶板事故和巷道顶板事故，从发生的规模而言可分为大型顶板事故和局部顶板事故。

尽管顶板事故比冲击地压、瓦斯爆炸及突水事故、火灾事故所造成的损失要小，但是我国总体装备水平仍较落后，管理素质较低，顶板事故的发生频率较高，因此由顶板事故造成的损失和人员伤亡仍比其它事故高，给煤矿安全生产带来的极大危害。

据不完全统计，我国煤矿顶板事故比其它煤矿安全事故在煤矿安全事故中所占比重超过了40%，每年顶板事故影响产量的5%，达到3000—4000万吨。据86年至92年的统计资料，顶板事故的死亡人数占全部事故死亡人数的比重仍占有40%左右，所以说顶板事故造成的危害仍然十分严重，降低顶板事故，仍需做艰苦而长期的工作。

四、顶板压力的一般规律

矿山压力从顶板上反映最为明显，所以通常叫“顶板压力”，又叫支架承压力，影响工作面顶板压力的因素很复杂，其压力大小的变化一般规律是：

1、顶板暴露面积越大，压力越大；反之，压力就小。

2、顶板暴露时间越长，压力越大；反之，顶板压力就小。暴露时间长，下沉量就大，因此而发生离层和破碎，顶板压力就显著增加。

3、顶板越软、破碎，压力就越大。

4、巷道越宽，顶板压力越大。

5、护首煤粒越小，顶顶压力越大。

6、交叉点处和采动压力影响范围压力大。

7、断层多，裂隙多，压力越大。

五、冒顶前的顶兆

冒顶前，特别是大冒顶前，一般都有预测兆，如及时采取措施，可以防止和减少事故的发生。这些预兆是：

1、响声：有顶板断裂声、木支架劈裂声、金属支呆活动粒下沉等；

2、漏顶：发现顶撒碴，棚子抖动；

3、片帮现象严重，煤壁松软；

4、瓦斯涌出量增大，顶板淋水增加。

六、冒顶事故的分类及处理方法

（一）按照一次冒落的范围大小，常驻见的顶板事故可分为：

1、局部冒顶事故；

2、大型冒顶事故：

（1）推垮型冒顶事故；（2）压垮型冒顶事故。

（二）处理方法：

1、局部冒顶的处理方法

采煤工作面局部冒顶的处理：（1）一般采用掏梁窝，使用单腿配合金属和坑木处理；（2）如煤壁侧冒落矸石较大，可采用架临时棚，然后在棚上架设木垛接顶，并荆笆挤紧煤臂。

掘井工作面局部冒顶的处理：（1）拱凉棚法：适用于冒落高度小于1米，顶板较稳定，长度不大时。（2）撞楔法：适用于煤臂不停的冒落时。

2、大型冒顶事故的处理

采面：

（1）整巷法：适用于冒顶长度大于15米，塌落矸石块度一不大，人工便于搬运时，在冒落区两端向中间，采用先腿架棚、维护顶板、棚梁上用木板或     刹紧背严。

（2）开补巷绕过冒顶区：ａ、冒顶区在机尾；ｂ、冒顶区在中部；ｃ、冒顶区在机头。

以上三种办法适用于冒顶范围较大，不适应整巷处理时。

掘进面：

1、木垛法，有井字型和林字型与小棚结合法两种；

2、打绕道法。

七、处理冒顶事故的行动原则

1、首先侦察探明冒顶区的范围，被埋压、被子堵的遇险人数和位置。

2、恢复灾区通风，恢复通风困难时，可采用水管、压风管或煤岩层中打钻等方法，向最险人员输翔实析鲜空气、饮料和食物。

3、加强附近支架的支护、确保退路畅通。

4、在处理冒顶时，安排专人“观山”，密切注意顶板变化，并定时检查CH4、O2含量。

5、清理冒落煤矸时，使用工具要小心，防止伤害遇险人员。

6、如果冒顶区一时难以通过，且有被堵人员时，可采取做小巷法进入抢救遇险人员。

八、注意事项

1、首先加固冒顶附近支架，确保支架稳定，退路畅通。

2、处理前要备足搁架的坑木、干椽、椽子、荆笆等材料。

3、安排有经验的同志观察顶板变化。

4、有专人检查CH4等有害气体。

5、搁架时应从一头开始，最后是三面抓帮，条件不许可时要保证两侧抓帮，并挤紧煤壁。

6、在搁架时只允许从一头开始，如两个安全出口可从两端向中间逐段进行，严禁从里向外或从一端分段同时进行搁架处理。