第一篇：采煤工作面的頂板管理

采煤工作面的頂板管理

1、采煤工作面局部片幫冒頂原因分析及其控制

采煤工作面在生產(chǎn)中經(jīng)常發(fā)生片幫冒頂事故，這不僅使工作面經(jīng)常處于半停產(chǎn)狀態(tài)，而且造成機械設(shè)備的損壞，采煤機開機率下降，導(dǎo)致采煤工作面產(chǎn)量和效益的降低，同時對人身安全造成嚴(yán)重威脅。隨著現(xiàn)代化采煤技術(shù)的不斷發(fā)展，綜合機械化采煤不斷地應(yīng)用于生產(chǎn)中，采煤工作面如何提高勞動生產(chǎn)率、降低生產(chǎn)中各個環(huán)節(jié)的影響、提高采煤機，開機率已成了采煤區(qū)隊的主攻課題。我礦自2005年成立采煤以來，隨著生產(chǎn)實踐經(jīng)驗的不斷積累和專業(yè)技術(shù)人員素質(zhì)的不斷提高，采煤機械設(shè)備的性能逐漸得到了進(jìn)一步的發(fā)揮，使得采煤機開機率有了明顯提高，經(jīng)濟效益得到了穩(wěn)步提高。但在生產(chǎn)中經(jīng)常發(fā)生采煤工作面片幫冒頂事故，導(dǎo)致采煤工作面產(chǎn)量和效益的降低，同時對人身安全造成嚴(yán)重威脅。1.1 采煤工作面片幫冒頂?shù)奶攸c

(1)在中等穩(wěn)定或不穩(wěn)定頂板條件下，遇有節(jié)理發(fā)育或松軟煤層，往往是先片幫后冒頂，繼而片幫冒頂交替出現(xiàn)。

(2)遇有局部偽頂或直接頂巖塊破碎垮落，使支架接頂不好，造成局部頂板巖層懸空，如遇設(shè)備故障或移架操作不當(dāng)，就會導(dǎo)致頂板懸空巖層再次垮落，發(fā)展成為較大規(guī)模的片幫冒頂，即“小冒引起大冒”。(3)地質(zhì)破碎帶或煤巖松軟帶，易引起片幫冒頂，其特點是在破碎帶附近長期連續(xù)發(fā)生，直至過完破碎帶為止。

(4)隨著液壓支架的反復(fù)卸載，不斷破壞巖層的暫時平衡狀態(tài)，使片幫冒頂范圍反復(fù)發(fā)展與擴大。1.2 采煤工作面片幫冒頂原因

(I)礦壓因素。常見的礦壓因素有承壓煤柱或周期來壓導(dǎo)致礦壓顯現(xiàn)異常，造成回采過程中局部應(yīng)力增高而導(dǎo)致煤壁片幫，引發(fā)片幫冒頂事故

(2)地質(zhì)因素。地質(zhì)破碎帶或煤層松軟帶，易引起片幫冒頂，臨近斷層、褶曲軸部等構(gòu)造的部位，特別是在直接頂由強度較低，分層厚度較小的巖層組成的條件下。采時遇見斷層和褶曲而引發(fā)了局部片幫冒頂，對生產(chǎn)造成了很大影響，(3)采煤工作面管理及操作不當(dāng)。如移架不及時或移架中沒有采用帶壓擦頂移架，工程質(zhì)量低劣或支架端面距超規(guī)定值，懸頂時間超過規(guī)定，工作面推進(jìn)速度低于一定值，支架初撐力和工作阻力達(dá)不到額定值或采高超過支架的最大支撐高度造成頂板大面積來壓，頂板產(chǎn)生臺階下沉及煤壁片幫冒頂事故的發(fā)生。

(4)液壓支架的反復(fù)支撐與卸載造成采煤工作面頂板破碎以及支架前梁接頂不好，形成端面壓力增大而造成片幫冒頂。

（5）支架的初撐力低也是造成煤壁片幫的—個原因，現(xiàn)場使用的乳化泵壓為28Mpa，而實際應(yīng)為30Mpa以上，由于初撐力低，所以支架只能在“等壓”，在“等壓”的同時也就將上覆巖層的力傳到了煤壁上，從而造成了煤壁始終是壓力高峰區(qū)，而出現(xiàn)大塊煤片幫現(xiàn)象，也正是煤壁向外卸壓和表現(xiàn)。正是由于支架的初撐力低，再有大部分支架立柱密封不好竄液，使支架的初撐力及工作阻力均達(dá)不到正常要求，就不可能使支架在頂板大面積運動前保持高承壓的工作狀態(tài)，這種情況下老頂不能及時切斷，從而將應(yīng)力傳遞到了煤壁承載，因而煤壁被壓酥；出現(xiàn)片幫，向外卸壓。1.3 防治片幫冒頂?shù)拇胧?/p>

1.3．1 提高支架的初撐力和工作阻力

從控制理論講，支架初撐力大，能夠預(yù)先控制頂板，既有利于防止直接頂離層，又有利于支架的穩(wěn)定。可縮量大、阻力可靠則可以緩沖老頂?shù)膲毫?，能夠按設(shè)計要求，可靠地保證對頂板的控制。

(1)首先盡可能提高泵站的供液能力或選擇高壓泵站的供液系統(tǒng)，盡量減少液壓系統(tǒng)的跑、冒、滴、漏現(xiàn)象和工作面液壓系統(tǒng)的竄液問題。

(2)正確操作支架，在移架升柱后，不要立即把升柱手把打回零位，以提高初撐力。

(3)充分利用支架的初撐力，及時有效地支護(hù)頂板。①帶壓移架，移架時降柱高度控制在100 mm以下，擦頂前移(或用單體幫架前移)，支架升柱后，操作手把延時回零，以提高實際初撐力；②發(fā)揮支架 前梁千斤頂?shù)淖饔?，保持支架頂梁處于近水平狀態(tài)，梁端略高于梁尾，防止向煤壁竄矸；③靈活操作，及時支護(hù)，一般移架滯后于采煤機滾筒不大于5架，不少于3架，否則應(yīng)停機移架；④對于頂板冒落高度> 500 mm的，應(yīng)及時在頂梁上架設(shè)木垛，防止冒頂?shù)睦^續(xù)發(fā)展。1.3．2 改進(jìn)采煤生產(chǎn)工藝和操作技術(shù)加強工程及設(shè)備管理(1)要防止采高超過設(shè)計要求。因設(shè)計的采高是綜合地質(zhì)，礦壓等多方面因素而制定的，如果采高超過設(shè)計要求，就會有特殊情況發(fā)生，如支架初撐力達(dá)不到規(guī)定要求而接頂不嚴(yán)密，造成頂板離層，在動態(tài)應(yīng)力的影響下造成煤壁片幫，導(dǎo)致端面距增大，頂板懸露時間過長而造成冒頂?shù)痊F(xiàn)象的發(fā)生。

(2)當(dāng)頂板及煤體破碎時，減少采煤機的一次進(jìn)刀量，以提高牽引速度，實行淺截快跑。提高采煤機的截割速度，就可以縮短工作面生產(chǎn)的循環(huán)時間，盡量減少了機道頂板暴露的面積和時間。頂板暴露的面積和時間對頂板端面破碎起著制約因素，而工作面機道頂板暴露面積的大小和時間很大程度上取決于滾筒的截深及采煤機的牽引速度。因此，在實踐中要根據(jù)適合采場的地質(zhì)條件及生產(chǎn)條件選擇合理的截深和速度，減少頂板的暴露面積和時間。這樣，可以充分利用超前壓力落煤，使機組負(fù)荷減小，運行穩(wěn)定，速度快，使頂板壓力顯現(xiàn)較均衡，頂板下沉量小，避免了片幫冒頂事故。

(3)加強采煤工作面機電設(shè)備的管理。強化檢修質(zhì)量，加強設(shè)備使用過程中的維護(hù)和保養(yǎng)，標(biāo)準(zhǔn)操作，保證運輸系統(tǒng)包括膠帶輸送機、轉(zhuǎn)載機、刮板輸送機的狀態(tài)完好，能夠正常運轉(zhuǎn)，實現(xiàn)各轉(zhuǎn)載點的連 續(xù)運輸；保證采煤機檢修，能夠?qū)崿F(xiàn)順利的割煤，提高采煤機的開機率；加強乳化液泵站及液壓系統(tǒng)的檢修質(zhì)量，使泵站運行可靠，泵壓穩(wěn)定，達(dá)到額定的工作壓力，保證支架的初撐力，使采煤機割煤后液壓支架能及時進(jìn)行支護(hù)，可以避免或減少片幫冒頂事故，從而可以保證工作面的工程質(zhì)量，可使生產(chǎn)連續(xù)、穩(wěn)定、均衡的進(jìn)行。

1.3．3 加強煤壁空頂區(qū)的管理，首先要控制梁端空頂寬度，據(jù)統(tǒng)計由于梁端空頂造成頂板冒落的事故占采面冒頂事故的94％。其次對于片幫嚴(yán)重的，可采用使用單體配合木料打住煤幫、錨桿加固煤幫或者向煤壁加注高分子材料的方法加固頂板。

1.3．4 優(yōu)化采區(qū)及工作面設(shè)計

因為當(dāng)煤層節(jié)理與工作面平行時，工作面很容易發(fā)生片幫事故。若頂板巖層節(jié)理與工作面平行或節(jié)理發(fā)育時，給頂板管理造成困難，容易發(fā)生冒頂事故。采面設(shè)計時，使工作面與煤層節(jié)理垂直或斜交，可以減少片幫冒頂次數(shù)。采煤工作面的頂板管理 2.1正常時期的頂板管理

正常回采期間，要合理掌握機組的割煤速度，采用追機移架的方法對頂板進(jìn)行及時支護(hù)，運用及時移架少降快移一次到位的方式移架，使移架推溜速度保持協(xié)調(diào)一致，采煤機割煤后，要及時移架，正常移架滯后采煤機后滾筒3～5架，避免出現(xiàn)頂板長時間大面積暴露。頂板破碎、煤壁片幫嚴(yán)重地段及時拉移超前架支護(hù)配合伸縮梁和護(hù)幫板控制好煤幫。同時要準(zhǔn)確地掌握來壓步距，根據(jù)我礦與山東科技大學(xué)合作研究的《大采深條帶采圍巖關(guān)系研究》取得的成果和我礦回采多個工作面實踐得出預(yù)計工作面初來壓步距24~27m，周期來壓步距為12~13m，我礦深部開采的三四采區(qū)的礦壓觀測結(jié)果，初次來壓初來壓步距35m,周期來壓步距為18m左右，來壓前要超前控制頂板，提高支架初撐力，除及時維護(hù)頂板外還要加快工作面推進(jìn)速度，盡快把頂板來壓甩到采空區(qū)，把周期來壓對工作面的生產(chǎn)影響降到最小。2.2、加強采高控制

工作面的采高控制作為工作面形成后保證有效萬噸掘進(jìn)率，提高工作面回收的最后一道關(guān)口，提高工作面單產(chǎn)起著至關(guān)重要的作用，主要也是保證正常采煤生產(chǎn)工藝、提高開機率的必然控制環(huán)節(jié)。我礦目前使用的ZZ6200／17／38型液壓支架，其最大支撐高度為3.8m,最小支撐高度為1.7m, ZF7200／18／33型液壓支架，其最大支撐高度為3.3m,最小支撐高度為1.8m, Z8600／19／36型液壓支架，其最大支撐高度為3.6m,最小支撐高度為1.9m,小支撐高度為2.3m采高的過大會造成工作面支架超高，頂板垮落，支架無初撐力，溜子推不動，采煤機不能有效開機；采高過低會造成采煤機無法通過導(dǎo)致停產(chǎn)，或強行通過造成損壞機器設(shè)備，同時也丟失了煤炭資源。根據(jù)目前現(xiàn)場實踐資料，在考慮煤層真?zhèn)蝺A角0。~12。范圍，采煤機的最低過機高度不小得于2.7m,特別關(guān)鍵的地方是工作面過斷層和溜頭、溜尾的高度控制，保證順坡小于12。，溜頭、溜尾不出現(xiàn)死架。區(qū)隊建立采高記錄，并建立采高考核制度，每班由驗收員測量，嚴(yán)格考核采煤機司機，并對跟班班長進(jìn)行連責(zé)。采高控制好，采煤機開機暢通無阻，開機率就高，反之采煤機通不過，甚至?xí)斐赏．a(chǎn)。

合理配比乳化液濃度，乳化液濃度在3~5％范圍內(nèi)，泵站系統(tǒng)壓力不得低于30MPa，支架液壓系統(tǒng)要有足夠的壓力（不低于25MPa），確保支架初撐力達(dá)到規(guī)程要求。

2.3過頂板破碎帶的頂板管理

破碎頂板主要指不穩(wěn)定的頂板，如果管理不當(dāng)，采煤工作面會經(jīng)常發(fā)生架前冒頂事故，嚴(yán)重影響和制約采煤高產(chǎn)高效優(yōu)勢的發(fā)揮，所以，必須采取某些特殊措施進(jìn)行解決。由于采煤機的進(jìn)刀位置是頂板暴露面積最大的地段，如在頂板破碎處進(jìn)刀，由于頂板支護(hù)不及時，很容易造成頂板垮落，所以采煤機過頂板破碎段時，采煤機進(jìn)刀時應(yīng)盡量避開頂板破碎處。及時支護(hù)

采煤機割煤后先移支架，后移輸送機，移架后伸出伸縮梁打好護(hù)幫裝置及時支護(hù)，防止煤壁片幫。超前支護(hù)

如果采用正常的移架方法維護(hù)不住破碎頂板或煤壁片幫比較嚴(yán)重時，可采取超前采煤機進(jìn)行移架，使支架頂粱頂住煤壁，不讓頂板暴壁出來而得以提前支護(hù)。帶壓擦頂移架

移架時讓支柱仍保持一定的工作阻力，使頂梁貼著頂板擦頂前移，一定程度上可以減輕移架時頂板巖層的活動，減少由于移架而造成的頂板破壞。挑傾向棚

割過煤后，新暴露的頂板在短時間不會冒落，只是在支架卸載前移時才可能冒落，這樣就可以采

用挑傾向棚的辦法，先移頂板較完整處的支架 移架時在前梁上，沿平行工作面方向放置1根一2根3m-4m長的木粱，以便挑住附近不完整的頂板，然后再移附近頂板破碎處的支架，如圖所示。架走向傾向棚

當(dāng)工作面頂板隨采隨落，冒落的面積又較大時，用挑傾向棚的方法來不及支護(hù)，而且頂板條件也不允許把前梁降下來放傾向梁，在這種情況下，可以在相鄰支架問超前架設(shè)一梁二柱或一梁三柱的走向棚，在走向棚下面再架設(shè)1架一2架臨時傾向抬棚，如圖所示。傾向棚粱應(yīng)同時托住三架走向棚梁，這樣就可將走向棚及傾向抬棚的支柱撤出，相鄰支架在傾向棚和走向棚的保護(hù)下前移。架走向粱 在煤壁靠頂板處掘一梁窩，將走向梁的一端架在煤壁上，另一頭架在支架的頂梁上。如果煤壁容易片幫，則煤壁上不適宜或不能掘粱窩，這時可靠近煤壁側(cè)打一臨時貼幫柱．如圖所示。鋪金屬網(wǎng)

在支架頂粱上鋪金屬網(wǎng)，這是管理破碎頂板的有效辦法。當(dāng)煤壁前控頂范圍內(nèi)的頂板破碎時，為保證支架順利前移，頂網(wǎng)能順利展開，也可在金屬網(wǎng)下架走向梁，由走向梁預(yù)先托住頂板，讓支架在走向粱及金屬網(wǎng)的掩護(hù)下前移。8 局部冒頂?shù)奶幚?/p>

在破碎頂板條件下，如果頂板管理不及時，很容易發(fā)生局部冒頂。局部冒頂不高和范圍不大時，采用上述辦法即可解決．如果冒頂高度和范圍較大時，不及時處理就無法繼續(xù)生產(chǎn)，必須立即處理。如果在支架頂粱上方冒頂，待停止后，在支架前方打探板后再往頂粱上打木垛來處理。打木垛前，先在支架頂粱上打臨時支柱支撐頂板，保證打木垛人員的安全，清除浮矸、浮煤后就可打木垛，木垛要緊貼頂板，使頂板得到支撐。

A

支架上打木垛 擅楔處理冒磺

如果直接頂沿煤幫冒落，而且冒落區(qū)矸石沿煤幫繼續(xù)下流，用探板支護(hù)有困難時，則可采用打撞楔的辦法處理，木楔的前端要削尖，長度要一樣。打撞楔前，先在冒頂處架設(shè)傾斜棚子，把木楔放在棚梁上，其尖端指向頂板冒落處的煤幫，末端墊一方木塊，用大錘打入冒頂處，用巖石托住，使其不再繼續(xù)冒落。移液壓支架時，使支架前梁托住傾斜棚梁，即可撤去棚腿。保證有2架～3架支架同時托住，便移架。

2.4過斷層的頂板管理

采煤工作面在開采過程中，常遇到斷層等構(gòu)造的影響。過斷層帶時，頂板的破碎度增加，由于頂?shù)装宀黄秸?，易造成支架歪斜使支架的實際支護(hù)能力降低，支架上方常會造成不同程度的冒頂，支架上的矸石墊層加厚，使支架的支護(hù)阻力顯著下降。又由于頂板提前斷裂，在接近斷層帶時，頂板來壓，甚至出現(xiàn)壓死支架的事故。另外，由于斷層的出現(xiàn)引起采煤機局部削巖量大量增加，一般要用放炮松動煤巖體，增加了工作量，使煤炭質(zhì)量下降。2.4.1 斷層成因與采煤過斷層的關(guān)系

斷裂構(gòu)造都是在一定的地質(zhì)應(yīng)力下形成的．不同的地質(zhì)應(yīng)力所產(chǎn)生的斷裂構(gòu)造性質(zhì)不同，對綜機過斷層采煤產(chǎn)生的影響也不一樣。按照斷裂構(gòu)造的幾何形態(tài)分，有正斷層和逆斷層 正斷層一般是張應(yīng)力和剪應(yīng)力的作用，斷層面傾角陡立，斷層上下兩盤無擠壓現(xiàn)象，產(chǎn)狀變化不大，張裂帶伸展不遠(yuǎn)，斷裂面兩側(cè)巖層比較穩(wěn)定，如果是單一的正斷層，綜機過斷層采煤容易實現(xiàn)：逆斷層因受壓應(yīng)力作用，上下兩盤呈擠壓狀態(tài)，煤巖層都有較強烈的褶皺，派生有羽狀節(jié)理或“人”字分枝斷裂構(gòu)造，擠壓破碎帶伸展較遠(yuǎn)，特別是逆斷層中的逆掩斷 層，斷層面傾角多在45。以下，擠壓破碎帶較寬，斷層兩側(cè)次生有一系列倒轉(zhuǎn)小褶曲，在這種情況下綜機過斷層采煤多數(shù)不易實現(xiàn)或者難度很大。由于受較強地應(yīng)力的作用，在采煤過程中遇到的斷層，往往是成組出現(xiàn)，形成各種組合形式．在相當(dāng)一段距離內(nèi)破壞了煤巖層的完整性，形成組合較寬的破碎帶。在這種情況下，綜機過斷層采煤也 很難實現(xiàn)。但如果是相距較遠(yuǎn)的正斷層組合，一個工作面不同時期過幾條斷層，只要采取相應(yīng)措施，仍可達(dá)到安全采煤之目的。

2.4.2 采煤過斷層時的礦壓顯現(xiàn)特點與頂板的管理 2.4.2.1 礦壓顯現(xiàn)特點

在采煤工作面快要接近斷層時，由于工作面的直接頂和老頂早已經(jīng)在斷層處裂斷，當(dāng)支架和前方煤壁支撐不住頂板的重量時，將會來壓。斷層走向與兩條順槽夾角越大．來壓的可能性越大，反之，頂板來壓的可能性也就越小。另外采煤工作面從上盤推進(jìn)到下盤和從下盤推進(jìn)到上盤其工作面受到的壓力是完全不同的，從上盤向下盤推近時，頂板除受支架、前方煤壁、采空區(qū)矸石支撐外，還受到斷層面下方的煤巖體支撐，頂板一般情況下不會發(fā)生臺階下沉，但頂板發(fā)生回轉(zhuǎn)較容易。當(dāng)工作面處下盤向上盤推進(jìn)時，情況正好相反，頂板容易發(fā)生臺階下沉，而由于斷層面的咬合作用，頂板不易發(fā)生回轉(zhuǎn)。由此可見若工作面從上盤向下盤推進(jìn)時，在距斷層距離較大時，應(yīng)提前做好工作面來壓的準(zhǔn)備；而工作面從下盤向上盤推進(jìn)時，要加強支護(hù)，以防工作面發(fā)生臺階狀下沉。

工作面的推進(jìn)方向

2．4.2.2工作面過斷層 過斷層的要求：

(1)過斷層首先要控制好采高，嚴(yán)禁超高采煤，并盡量保持頂板平整，防止支架頂梁成線接觸或點接觸，支架頂梁前端接頂嚴(yán)實。

(2)斷層處挑頂、臥底后以刮板輸送機及支架正常推移為準(zhǔn)，保證采煤機暢通無阻，保證輸送機的“平、直、穩(wěn)”。

(3)挑頂、臥底要沿頂?shù)装鍖永磉M(jìn)行，巖石松軟時可直接用采煤機截割，巖石較堅硬時必須采用爆破松動處理。直接割煤過斷層

當(dāng)斷層落差較小，上下兩盤接觸處之間的煤層厚度大于或等于液壓支架的下限通過高度，則此時液壓支架可以順利通過，采煤工作面可直接采煤過斷層。割頂(底)采煤過斷層

當(dāng)斷層上下兩盤接觸處之間的煤厚小于液壓支架下限通過高度時，煤層底板或頂板巖石較軟且頂板較完整，可通過機組割底或割頂直接采煤過斷層。切割頂(底)板巖石厚度，視液壓支架下限通過高度而定．一般不宜超過0．5m，否則，要提前采取輔助措施，切割前預(yù)放松動炮，以免損壞設(shè)備。用預(yù)掘巷與割底相結(jié)合的方法過斷層

當(dāng)斷層落差較大或出現(xiàn)了地壘構(gòu)造時，采取預(yù)掘巷輔助法過斷層。沿斷層走向掘一條巷道．提前處理掉巖石。

巷道縱向剖面

在斷層的前后，受斷裂帶的影響，礦壓顯現(xiàn)增強，頂板不易維護(hù)。在開采過程中，要盡量緊隨機組移架，以減小控頂距和空頂暴露時間。若發(fā)現(xiàn)空巷的支護(hù)有壓壞或摧垮的，必須及時補支單體或加固。工作面過斷層時，為使機組和支架順利通過，需造成一個人為的坡度。人工坡度的大小，主要根據(jù)支架的縱向穩(wěn)定性和支架鉸接前探梁允許的上下擺動角度來決定。由此制造的人工坡度控制在12。左右。此方法的優(yōu)點是斷層附近的巖石已經(jīng)預(yù)先處理，工作面通過時速度較快，且采煤機不截割巖石，存在的問題一是通風(fēng)管理困難，既要保證工作面通風(fēng)又要使巖巷有一定的風(fēng)量吹散瓦斯，不容易掌握；二是巖巷的頂板管理有一定困難，因為斷層帶本身巖石就較破碎，又受到采煤工作 面超前支承壓力的影響，支護(hù)的難度較大。

臥底走下坡過斷層 4 采用跳面搬家過斷層

當(dāng)斷層落差小于煤層厚度和采煤設(shè)備的最小工作高度之差時，采煤工作面過斷層時除加強工作面支護(hù)外不必采取其它措施；而當(dāng) 斷層落差大于煤層厚度，核算工作面硬過不經(jīng)濟時，一般是另掘開切跟工作面進(jìn)行小搬家，進(jìn)行工作面的里搬外，直接躲過斷層。

綜合過漏頂示意圖

5、過斷層的頂板處理

斷層帶附近的頂板較破碎，在過斷層前預(yù)備好處理冒頂?shù)牟牧?。移架時要采取帶壓移架，不得降柱過多，另外要縮小割煤與移架的間距，采用追機移架，以減少空頂面積和時間；要保證泵站壓力和初撐力達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求，對超前和端頭的單體液壓支柱，要保證其初撐力達(dá)到要求，支柱要及時進(jìn)行補支。在頂板發(fā)生冒頂時，應(yīng)及時處理，以防冒頂范圍擴大。當(dāng)冒頂范圍較大時，現(xiàn)場可采用在支架前梁的起吊鼻子上使用40T鏈條鎖住長鋼梁的方法，每組支架下固定一根，其上使用木料逐步控制頂板，一次處理一架，架設(shè)鋼梁及上木料人員要站在安全地點，另一種方法采用鋼棍撞楔的方法?？稍诿罕谫N頂板處打超前眼插入32mm以上的鋼棍撞楔，在鋼棍上架長粱，以使支架與頂板保持相對穩(wěn)定，從而使支架前探粱逐步進(jìn)入完整頂板。若巖石塊度大，超前插人的鋼棍彎曲，也可使用無腿棚環(huán)塞長梁來控制頂板的冒謂。頂板漏頂程度較嚴(yán)重時可采用穿鋼針，穿棚環(huán)相結(jié)舍的方法進(jìn)行處理，首先打淺眼穿一排棚環(huán)，在棚環(huán)上先架設(shè)垂直工作面的圓木(另一端架在支架前粱上)，然后在其上方架設(shè)平行工作面的園木，形成掩護(hù)棚頂；之后，人員可在掩護(hù)棚頂下打深眼穿鋼針；并加大其密度．保證棚頂架粱的強度；最后及時前移支架，支架前梁推入鋼針和棚環(huán)外露下方后升緊挑牢，形成人工假頂，截住冒矸，使工作面順利通過冒頂區(qū)。

2.4.3 采煤過斷層的其它影響因素 1 裂隙術(shù)的影響

工作面過斷層采煤所遇到的水多是斷層裂隙水 部分地下水通過裂隙結(jié)構(gòu)面滲人工作面頂板，使頂板構(gòu)造破碎帶泥化，強度降低，滑動面的摩擦力減小，難以管理。因此過斷層采煤前，必須查清裂隙水的水力聯(lián)系，斷層組合關(guān)系，滲透特性及斷裂面兩側(cè)巖層泥化程度。如果裂隙水有滲透壓力，果煤前還要采取防水或疏導(dǎo)措施。一般情況下，采煤過斷層遇到裂隙水的地區(qū)，多數(shù)采用鋪頂網(wǎng)或預(yù)注漿固化頂板和封堵水源的措施，實現(xiàn)安全采煤。斷裂帶寬度的影響

采煤過斷層采煤時，斷裂帶寬度 不超過支架前探梁長度的1／2為宜，如果超過1／2，液壓支架前探梁將大部分或全部進(jìn)入斷裂帶。斷裂帶的破碎巖石荷重加給前探梁的壓力，就有可能超過其承載能力，使其卸載，造成頂板冒落。斷裂面兩側(cè)頂板巖石如果是膠結(jié)良好的堅硬穩(wěn)定的巖層，即使斷裂帶寬些，經(jīng)過支架卸載、移架、支撐等反復(fù)作用，也不易破碎，過斷層采煤仍然是可行的。根據(jù)經(jīng)驗，一般正斷層兩側(cè)破碎帶寬度不超過1m。斷層走向與工作面交角的影響 斷層走向與工作面平行或交角很小時．必須將工作面調(diào)斜，使煤壁與斷層線保持一定角度。夾角越大，交叉面積越小，越容易維護(hù)，但通過斷層的時間則相對延長。根據(jù)實踐經(jīng)驗，夾角一般宜調(diào)至 25。以上，若工作面調(diào)角呈30。工作面每推進(jìn)Im．?dāng)鄬颖┞斗秶怀^1．6m，頂板較易維護(hù)。根據(jù)實踐經(jīng)驗，斷裂帶伸展不遠(yuǎn)，無裂隙水滲出，斷裂面兩側(cè)巖層完整穩(wěn)定，工作面與斷層走向調(diào)成l0。上，也能實現(xiàn)安全采煤，反之，必須調(diào)成25。以上。在調(diào)斜工作面的過程中，會出現(xiàn)液壓支架、工作面輸送機向端頭竄動的問題。調(diào)斜距離 越大竄動越嚴(yán)重，因竄動出現(xiàn)的無支護(hù)空間也越太，使過斷層采煤的不安全因素增加 因此，在調(diào)斜工作面時，要根據(jù)液壓支架、工作面輸送機向端頭竄動的情況，及時調(diào)整或采取其它措施，盡量減 少無支護(hù)空間，防止頂板冒漏。

采煤工作面過斷層必須針對具體條件，采取不同措施，關(guān)鍵問題：(1)選擇合理方法，使工作面順利通過斷層帶，以減少設(shè)各的損壞和工作面過斷層的時間，取得較好的經(jīng)濟效益；(2)加強頂板管理，盡量減少頂板的冒漏以保證人員和設(shè)備的安全。

總之，采煤工作面的生產(chǎn)中，影響綜機設(shè)備效能發(fā)揮的主要因素是頂板條件。通過對采煤工作面頂板破碎、過斷層、片幫冒頂?shù)臋C理及特點進(jìn)行分析，制定工作面遇頂板破碎、過斷層、煤層片幫措施，加強對頂板的管理，通過現(xiàn)場人員的共同努力，就能有效地控制好頂板，從而能夠保證工作面安全生產(chǎn)，實現(xiàn)高產(chǎn)高效。

下面借住兩個工作面的案例對頂板管理進(jìn)行分析 1、3104工作面大面積冒頂事故分析（及平、剖面支護(hù)圖）3104工作面位于礦3100采區(qū)的上部，其上的3102工作面已回采結(jié)束，該面3104工作面的軌道順槽為沿空掘巷，下部距離60m為3106工作面已回采結(jié)束，西部為3200上山，東部為聯(lián)絡(luò)巷及落差180m的F10大斷層。工作面長度180m,配備123組支架，工作面傾角8°。

該工作面于2007年12月10日開始推采，工作面推采220m后在工作面的上部揭露一落差為2.0m的近似傾向的正斷層，在臨近斷層面時，煤壁片幫，工作面支架未拉超前架，采煤機繼續(xù)自中部向溜尾割煤，采煤機正常割透溜尾后，向工作面中部反牽機，在90#至110#支架出現(xiàn)了大面積的片幫，局部片幫深度達(dá)到2.0m，斷層處煤碎，呈粉狀，煤壁片幫后面前空頂面積大，造成漏頂，自90#支架至溜尾支架超高，面前高度達(dá)到3.8m，不接頂，造成支架推不動運輸機，同時冒落的煤矸將運輸機壓住，工作面無法正常推采。事故發(fā)生的主要原因是：工作面揭露斷層，頂板及煤幫發(fā)生變化，煤幫變碎，煤壁片幫后未能及時拉移超前架，縮小支架的端面距，頂板沒能控制，造成工作面大面積的冒頂。2、3309工作面過斷層歪架、倒架事故（配支架歪架圖）（兩工作面平行圖加日期）

2.1、3309工作面概況 2.1.1、工作面地質(zhì)情況

3309工作面是煤礦3300采區(qū)回采的第二個工作面，屬條帶煤柱，西部120m是正在回采的3305工作面，3309工作面回采走向長816m，傾斜寬100m，開采標(biāo)高-813.8~-999.2?？偤穸?.7～8.0m，平均7.0m，煤層傾角在9～16°之間，平均13°；兩順槽坡度走向在15°左右，最大處達(dá)到20°。工作面3煤層直接頂板粉砂巖，厚度平均1.6m，老頂中砂巖，總厚度平均15.0m?？刹蓛α?5.4萬噸。該工作面位于王莊向斜盆地西翼，煤巖層主要為向東傾伏的褶曲構(gòu)造。該面煤巖層走向變化較大，傾角9～16°，平均13°，面內(nèi)斷層發(fā)育，巷道實際揭露的斷層共7條。其中最大的一條斷層為DF69斷層，該斷層落差為6.0m~7.0m。

2.2、工作面推采情況：

6月1日綜采二隊由3406工作面搬至3309工作面，3309工作面開始推采時，3305工作面滯后于3309工作面140m，至6月10日推采長度30m,跨度達(dá)到38m,工作面開采30m范圍，兩順槽走向傾角17度，工作面傾角8°，自切眼推采30m后，工作面上頭開始揭露DF69斷層面,工作面開始過斷層，過斷層初期因巷道內(nèi)局部地段過頂垛區(qū)出現(xiàn)了支架歪架、支架底座箱前部撅起現(xiàn)象，隨推采工作面隨調(diào)整支架狀態(tài)，工作面于6月25日，斷層位于43#支架處時，工作面支架均調(diào)整完畢，運輸機順坡平緩，斷層面基本能夠控制住，此時工作面傾角13°，兩巷傾角15°。此時3305工作面滯后3309工作面30m。

7月3日兩工作面平行）因工程質(zhì)量差、工作面中部拖后，調(diào)面不及時、支架上竄，推連桿別底座箱（7月17日夜班全面拆推拉頭），推進(jìn)度慢加之周期來壓及工作面見方期間，造成溜頭頂煤漏空，工作面面前片幫，頂板冒落，造成采煤機沒有及時挑頂，工作面順坡不及時，造成運輸機低洼。工作面又因支架不接頂及低洼的形成出現(xiàn)了多組支架（39組）歪架（4-42架范圍）、擠架（4-42架范圍）、咬架、摞架（2處范圍19-20、25-26）、支架錯差大（35架），（支架底座箱因支架頂部不接頂后尾梁受力過大前部翹起，上側(cè)翹起0.4m,下側(cè)翹起0.1m,27架）。根據(jù)工作面現(xiàn)場漏頂情況，采取了拉架時，配合單體支柱扶架、調(diào)架措施。因推進(jìn)速度慢，造成頂煤碎，呈粉末狀。調(diào)架過程中粉末狀頂煤自側(cè)護(hù)板前側(cè)兩組支架之間漏下，造成工人清理煤粉量太大，施工進(jìn)度慢，一個班也調(diào)整不了幾架。推進(jìn)兩天時間，面前仍控制不了，架擠、咬架嚴(yán)重，支架無法前移，被迫停面。

隨即采取面前打撞楔、打錨桿、錨索，注高分子材料加固頂板的措施，于7月31日早班加固頂板完成后，7月31日至8月7日，工作面開始邊推進(jìn)邊調(diào)架，主要調(diào)整中部及下部的架擠、咬架、歪架的支架，重點是自中部45#支架開始向下逐步調(diào)整支架的架間距，采用多棵支柱調(diào)架。調(diào)整期間，發(fā)現(xiàn)支架調(diào)整后會自動復(fù)原的現(xiàn)象，隨即安排每組支架在調(diào)整完后打一棵單體支柱進(jìn)行防倒，但是支架調(diào)整幅度小，于是在調(diào)整過程中，不光打前梁、頂梁，還得同時打后尾梁，防止支架掉頭；但因支架頂部漏空較嚴(yán)重，對頂部注漿充填量太大，成本太大，不可能全部充填，只能局部加固，造成調(diào)整期間大部分支架上呈粉末狀碎煤還是會從架間漏下來，工人勞動強度大，調(diào)架速度慢。

8月7日采取對工作面前人工使用風(fēng)鎬、手稿或松動爆破的辦法破巖或破煤體進(jìn)行開寬處理，開寬通道采取支設(shè)走向π型鋼梁配合單體支柱，π型鋼梁上面使用?6.5mm的鋼筋網(wǎng)的支護(hù)方式，面前打幫部錨桿、錨索，并繼續(xù)對面前煤壁及頂部進(jìn)行注漿加固處理，有4天開寬完畢后，繼續(xù)利用多棵單體支柱調(diào)架，用5天時間拉兩遍支架，于8月16日夜班，工作面完成第一次開寬移架完畢，隨后進(jìn)行了第二次的開寬處理，并于8月19日早班自溜頭開始在支架上4.0m長工字鋼壓菱形網(wǎng)，并使用雙網(wǎng)，并逐循環(huán)移架，聯(lián)網(wǎng)面前肩窩處加打錨索加固。工作面共拉移支架3遍，支架前梁基本拉靠至煤壁，同時繼續(xù)對頂幫部進(jìn)行注高分子材料加固處理，于8月24日夜班第二次開寬處理及支架拉移完畢。并進(jìn)行了第三次的開寬處理，支架網(wǎng)片連至支架前梁位置，并于8月29日夜班全面處理完畢。8月29日早班全面開始使用采煤機回采。2.3、事故原因

1、兩工作面平行、工作面的見方、周壓期間的壓力大。壓力形成疊加，壓力大，工作面壓力集中釋放，斷層面片幫嚴(yán)重，頂煤破碎，漏頂片幫范圍大，造成控制難度大。

2、局部斷層面頂煤碎，呈粉末狀，面前片幫嚴(yán)重，碎煤自面前及架間漏頂嚴(yán)重，難以控制，造成工人勞動強度大，工作面推進(jìn)速度慢。

3、兩巷走向坡度大，工作面傾角大，工作面向前推采仰采角度大，支架的端面距過大，面前頂板控制困難，導(dǎo)致漏頂現(xiàn)象。

4、過斷層措施落實不力，特別是頂板破碎處上網(wǎng)措施，在7月8日制定上網(wǎng)措施后，頂板破碎處上網(wǎng)不及時。

5、基本工程質(zhì)量差，調(diào)整支架狀態(tài)不及時，架間距控制不好、順坡差，運輸機平直度掌握不好，抬運輸機幅度小，形成低洼，直線性控制差，造成工作面中部嚴(yán)重拖后。

6、機電事故多，7月中旬，先是皮帶機頭因機頭架強度低，固定不牢，皮帶受力過大，將皮帶機頭掀起影響生產(chǎn)兩天，后是采煤機滾筒掉。調(diào)面幅度大，造成支架上歪下斜，底座箱別推移連桿，支架拉移困難，從而不得不人為解開推移連桿，造成推進(jìn)速度慢，頂煤及煤壁受礦壓作用力大，造成漏頂。

7、超前技術(shù)指導(dǎo)不利，兩面平行推采，臨近接近位置前后對該面的預(yù)測預(yù)警后采取加強支護(hù)措施不及時。

8、頂煤碎的處理措施不及時。工作面中下部因支架推采速度慢，礦壓大，造成頂煤破碎呈粉末狀，在支架側(cè)護(hù)板架前端、架間、面前片幫漏頂，沒能及時采取針對性的加固頂板的措施。

第二篇：采煤工作面頂板管理培訓(xùn)題庫

采煤工作面頂板管理培訓(xùn)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(zhì)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(shù)層巖層，常有泥質(zhì)頁巖、頁巖、砂質(zhì)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?guī)r、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(zhì)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?guī)r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(wěn)定性及老頂來壓強度的頂板分類：（1）不穩(wěn)定頂板（又稱破碎頂板）：指直接頂是松軟易垮落的漏頂?shù)膸r層。用數(shù)字序號Ⅰ表示。

（2）中等穩(wěn)定頂板：直接頂中有裂隙但比較完整，工作面推進(jìn)一定距離后，懸露頂板板才會冒落。用數(shù)字序號Ⅱ表示。

（3）穩(wěn)定頂板：直接頂為強度較大的巖層，分層厚，無明顯節(jié)理裂隙，工作面向前推進(jìn)后頂板并不冒落，回柱放頂時，需要做人工強制放頂。用數(shù)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(shù)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(shù)字序號Ⅰ表示； 明顯，用數(shù)字序號Ⅱ表示； 強烈，用數(shù)字序號Ⅲ表示； 極強烈，用數(shù)字序號Ⅳ表示。

10、在未采動的巖體內(nèi)，巖石處于原始應(yīng)力狀態(tài)，當(dāng)在巖體內(nèi)進(jìn)行采掘工程后，必然會引起圍巖中應(yīng)力的重新分布，達(dá)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(xiàn)象，稱為礦山壓力顯現(xiàn)。

12、礦山壓力的衡量指標(biāo)有：

（1）頂板下沉量：一般是指煤壁處裸露的頂板到采空區(qū)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(yuǎn)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(nèi)的頂?shù)装逡平?，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(shù)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(wěn)定。

（2）工作面推進(jìn)度：加快工作面推進(jìn)度，在一定情況下，能減少頂板下沉量，但推進(jìn)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(xué)度的增加，煤壁內(nèi)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(jìn)，頂?shù)装鍘r層受到破壞，一般頂板巖層受到破壞嚴(yán)重，根據(jù)巖層破壞特征可以將巖層分為三部分：

冒落帶：巖塊成不規(guī)則垮落，巖體破碎系數(shù)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(qū)內(nèi)的支柱或支架叫回柱。

18、工作面沿走向一次放頂?shù)膶挾冉蟹彭敳骄唷?/p>

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(qū)內(nèi)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(dāng)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(qū)回柱后，頂板仍能垮落，當(dāng)采高較大或垮落大塊矸石時，可在放頂線內(nèi)側(cè)打一梁二柱或一梁三柱的對接戧棚，以加強其穩(wěn)定性。三是人工強制放頂：是當(dāng)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(hù)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(huán)：回采工作面完成落煤、裝煤、運煤、支護(hù)、采空區(qū)處理等全部工序擊而復(fù)始的采煤過程，稱為采面循環(huán)。

24、采面正規(guī)循環(huán)：即回采工作面在規(guī)定的工種定員和時間內(nèi)保質(zhì)保量，安全地完成作業(yè)規(guī)程中循環(huán)圖表所規(guī)定的全部工序和工作量，并周而復(fù)始的完成規(guī)定的循環(huán)次數(shù)，稱正規(guī)循環(huán)作業(yè)。

25、月正規(guī)循環(huán)率：是全月實現(xiàn)的正規(guī)循環(huán)個數(shù)與全月工作日數(shù)和作業(yè)規(guī)程規(guī)定的日循環(huán)個數(shù)乘積之比，以百分比表示。

26、循環(huán)方式：晝夜循環(huán)次數(shù)和循環(huán)進(jìn)度的總稱為循環(huán)方式，其種類有：單循環(huán)-一晝夜完成一個循環(huán)；雙循環(huán)-一晝夜完成兩個正規(guī)循環(huán)；多循環(huán)--一晝夜完成兩個以上的正規(guī)循環(huán)。

27、回采工作面的作業(yè)方式：回采工作面作業(yè)方式是指采煤班和準(zhǔn)備班的配合形式，就是在一晝夜內(nèi)分班個數(shù)各班應(yīng)完成的任務(wù)。

準(zhǔn)備班工序包括：回柱放頂、設(shè)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(shè)備、掛梁、打柱、做缺口等。

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

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

29、勞動組織形式：勞動組織形式是指工人在生產(chǎn)過程中，分工與協(xié)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(yè)和綜合工作相結(jié)合的形式；機采工作面勞動組織形式分：（1）專業(yè)工作隊追機作業(yè)；（2）綜采工作隊分段作業(yè)；（3）分段接力追機作業(yè)；

30、正規(guī)循環(huán)作業(yè)的基本內(nèi)容：回采工作面正規(guī)循環(huán)作業(yè)的基本內(nèi)容包括循環(huán)方式、作業(yè)方式、工序安排、勞動組織和技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)。即是在組織生產(chǎn)時，將工作面循環(huán)方式、作業(yè)方式、工序安排、勞動組織和技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)，用圖表形式反映出來，作為組織指揮生產(chǎn)的依據(jù)。

31、煤層厚度：是指煤層頂?shù)装逯g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(wěn)定性煤層分類：一是穩(wěn)定煤層；二是較穩(wěn)定煤層；三是不穩(wěn)定煤層。

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

36、在煤礦生產(chǎn)活動中，由于管理不善、操作失誤、設(shè)備缺陷等原因，造成中斷生產(chǎn)、設(shè)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(tǒng)配煤礦總公司下發(fā)的 “關(guān)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(fā)生的事故使全礦井停工8 h以上，或使采區(qū)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(fā)火封閉采區(qū)或影響安全生產(chǎn);火災(zāi)使井下全部或一翼停止生產(chǎn);采區(qū)通風(fēng)不良，風(fēng)流瓦斯超限或瓦斯積聚，造成停產(chǎn);采煤工作面冒頂長度在10 m(含10 m)以上;掘進(jìn)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(fā)生的事故使全礦井停工2 h以上，但不足8 h，或采區(qū)停工8 h以上，但不足3晝夜;井下發(fā)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(zāi)使采區(qū)停產(chǎn);采掘工作面通風(fēng)不良，風(fēng)流中瓦斯超限或瓦斯積聚，造成停產(chǎn);采煤工作面冒頂長度超過5 m(含5 m);掘進(jìn)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(fā)生的事故使全礦井停產(chǎn)130 min～2 h，或使采區(qū)停工2～8 h;通風(fēng)不良或局部通風(fēng)機無計劃停電，使風(fēng)流中局部瓦斯聚集，瓦斯?jié)舛瘸^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(fā)火;因水災(zāi)使一個采掘面停止生產(chǎn);采煤工作面冒頂長度超過3 m(含3 m);掘進(jìn)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(yán)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(qū)、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?！?/p>

2、直接位于煤層之上，一般為薄層炭質(zhì)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(shù)層巖層，常有泥質(zhì)頁巖、頁巖、砂質(zhì)泥巖組成，厚度不等，并隨回柱垮落。這層頂板稱為偽頂?！?/p>

4、通常位于直接頂之上的厚而堅硬的巖層，常由砂巖、石灰?guī)r、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?！?/p>

5、位于煤層下面的巖層稱為底板?！?/p>

6、直接位于煤層之下，強度較低的巖層，一般由泥巖、炭質(zhì)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?！?/p>

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?guī)r組成，有較強的支撐力。這層底板稱作老底?！?/p>

8、不穩(wěn)定頂板（又稱破碎頂板）：指直接頂是松軟易垮落的漏頂?shù)膸r層。用數(shù)字序號Ⅰ表示。√

9、中等穩(wěn)定頂板：直接頂中有裂隙但比較完整，工作面推進(jìn)一定距離后，懸露頂板板才會冒落。用數(shù)字序號Ⅱ表示。

10、穩(wěn)定頂板：直接頂為強度較大的巖層，分層厚，無明顯節(jié)理裂隙，工作面向前推進(jìn)后頂板并不冒落，回柱放頂時，需要做人工強制放頂。用數(shù)字序號Ⅲ表示?！?/p>

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(shù)字序號Ⅳ表示?！?/p>

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(shù)字序號Ⅰ表示；明顯，用數(shù)字序號Ⅱ表示；強烈，用數(shù)字序號Ⅲ表示?！?/p>

13、礦山壓力的衡量指標(biāo)有二種：頂板下沉量：頂板下沉速度?！?/p>

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(jìn)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(jìn)，頂?shù)装鍘r層受到破壞，一般頂板巖層受到破壞嚴(yán)重，根據(jù)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?！?/p>

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?！?/p>

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?！?/p>

18、撤除放頂區(qū)內(nèi)的支柱或支架叫回柱?！?/p>

19、工作面沿走向一次放頂?shù)膶挾冉蟹彭敳骄??！?20、放頂前工作面沿走向的最大寬度叫最大控頂距?！?/p>

21、放頂后工作面沿走向的最小寬度叫最小控頂距?！?/p>

22、最大控頂距等于最小控頂距與放頂步距之差?！?/p>

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?！?/p>

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?！?/p>

25、采煤工作面循環(huán)：回采工作面完成落煤、裝煤、運煤、支護(hù)四個工序周而復(fù)始的采煤過程，稱為采面循環(huán)?！?/p>

26、采面正規(guī)循環(huán)：即回采工作面在規(guī)定的工種定員和時間內(nèi)保質(zhì)保量，安全地完成作業(yè)規(guī)程中循環(huán)圖表所規(guī)定的全部工序和工作量，并周而復(fù)始的完成規(guī)定的循環(huán)次數(shù)，稱正規(guī)循環(huán)作業(yè)?！?/p>

27、月正規(guī)循環(huán)率：是全月實現(xiàn)的正規(guī)循環(huán)個數(shù)與全月工作日數(shù)和作業(yè)規(guī)程規(guī)定的日循

環(huán)個數(shù)乘積之比，以百分比表示?！?/p>

28、循環(huán)方式：晝夜循環(huán)次數(shù)和循環(huán)進(jìn)度的總稱為循環(huán)方式，其種類有：單循環(huán)，雙循環(huán)，多循環(huán)。√

29、回采工作面作業(yè)方式是指采煤班和準(zhǔn)備班的配合形式，就是在一晝夜內(nèi)分班個數(shù)各班應(yīng)完成的任務(wù)。√

30、作業(yè)方式的種類：（1）三班作業(yè)、兩班出煤、一班準(zhǔn)備，簡稱“兩采一準(zhǔn)”；（2）三班作業(yè)、兩班半出煤、半班準(zhǔn)備；（3）三班作業(yè)、三班出煤、班內(nèi)準(zhǔn)備，簡稱“邊采邊準(zhǔn)”；（4）四班作業(yè)、三班出煤、一班準(zhǔn)備；（5）四班作業(yè)、四班出煤、班內(nèi)準(zhǔn)備；（6）四班交叉作業(yè)、三班出煤、一班準(zhǔn)備?！?/p>

31、勞動組織形式是指工人在生產(chǎn)過程中，分工與協(xié)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(yè)和綜合工作相結(jié)合的形式；機采工作面勞動組織形式分：（1）專業(yè)工作隊追機作業(yè)；（2）綜采工作隊分段作業(yè)；（3）分段接力追機作業(yè)；√

32、煤層厚度：是指煤層頂?shù)装逯g的最長距離?！?/p>

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?！?/p>

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?！?/p>

35、按煤層的穩(wěn)定性煤層分類：一是穩(wěn)定煤層；二是不穩(wěn)定煤層?！?/p>

36、按傷亡事故的性質(zhì)可分成頂板、瓦斯、機電、運輸、放炮、火災(zāi)、水害和其他8類事故?！?/p>

37、在煤礦生產(chǎn)活動中，由于管理不善、操作失誤、設(shè)備缺陷等原因，造成中斷生產(chǎn)、設(shè)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(tǒng)配煤礦總公司下發(fā)的 “關(guān)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(fā)生的事故使全礦井停工8 h以上，或使采區(qū)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(fā)火封閉采區(qū)或影響安全生產(chǎn);火災(zāi)使井下全部或一翼停止生產(chǎn);采區(qū)通風(fēng)不良，風(fēng)流瓦斯超限或瓦斯積聚，造成停產(chǎn);采煤工作面冒頂長度在10 m(含10 m)以上;掘進(jìn)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(fā)生的事故使全礦井停工2 h以上，但不足8 h，或采區(qū)停工8 h以上，但不足3晝夜;井下發(fā)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(zāi)使采區(qū)停產(chǎn);采掘工作面通風(fēng)不良，風(fēng)流中瓦斯超限或瓦斯積聚，造成停產(chǎn);采煤工作面冒頂長度超過5 m(含5 m);掘進(jìn)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(fā)生的事故使全礦井停產(chǎn)130 min～2 h，或使采區(qū)停工2～8 h;通風(fēng)不良或局部通風(fēng)機無計劃停電，使風(fēng)流中局部瓦斯聚集，瓦斯?jié)舛瘸^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(fā)火;因水災(zāi)使一個采掘面停止生產(chǎn);采煤工作面冒頂長度超過3 m(含3 m);掘進(jìn)工作面冒頂長度3 m以下;巷道冒頂長度5 m以下?！?/p>

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?！?/p>

42、采煤工作面頂板事故按照冒頂范圍和嚴(yán)重程度可分為局部冒頂和大型冒頂兩大類?！?/p>

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(qū)、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?！?/p>

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(jìn)，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(fā)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?shù)谝淮未竺娣e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?shù)膭×一顒?，迫使工作面頂板下沉量和下沉速度急劇增加?/p>

（2）老頂?shù)幕顒雍晚敯逑鲁恋募眲≡黾?，使支架受力猛增，頂板破碎并出現(xiàn)平行煤壁裂縫，甚至出現(xiàn)工作面頂板臺階下沉。

（3）因老頂懸露跨度增大，煤壁內(nèi)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(jìn)一步將煤壁壓碎，而大面積片幫，嚴(yán)重時片幫深度可達(dá)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(jìn)，懸頂面積逐漸增大，到一定跨度時，又發(fā)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(guī)律和周期性發(fā)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(tài)就叫做正常壓力，在正常壓力狀態(tài)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?shù)装宸ň€的夾角稱支柱迎山角，支柱頂部由煤層頂?shù)装宸ň€向上偏移的距離叫迎山距。

8、煤層產(chǎn)狀的三要素是什么？

煤（巖）層的產(chǎn)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(fā)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(qū)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(chuàng)造了條件。

2、地質(zhì)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(qū)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(dǎo)致大冒頂。

（二）采煤工作面冒頂前的征兆主要有哪些？

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

2、掉渣：頂板嚴(yán)重破裂時，出現(xiàn)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(xiàn)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(fā)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(yán)和支架不牢固出現(xiàn)漏頂現(xiàn)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(hù)支護(hù)不合格，頂板壓力大、斷梁折柱多、斷面小于設(shè)計的70%，替棚質(zhì)量差，有空頂空幫，有局部發(fā)生冒漏型冒頂?shù)奈ｋU。或因采面機風(fēng)兩巷因設(shè)計在煤柱集中壓力帶內(nèi)而導(dǎo)致采面機風(fēng)巷壓力過大、采面機風(fēng)巷因設(shè)計支護(hù)支撐力小而使機風(fēng)兩巷壓力太大導(dǎo)致的超前支護(hù)段有冒頂?shù)奈ｋU。

2、上下安全出口因巷道施工原因與采面不能相連，機、風(fēng)巷與安全出口間有較大的落差，導(dǎo)致采面上下出口處壓力增大，有壓垮型冒頂?shù)奈ｋU；采面上出口處風(fēng)巷因采面上部坡度大，使風(fēng)巷與采面連接處的風(fēng)巷上幫有嚴(yán)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(diào)換支架）不能適應(yīng)導(dǎo)致支撐力降低或無，存在冒頂?shù)奈ｋU。

3、上下安全出口因支護(hù)質(zhì)量差，棚距過大、迎山角不當(dāng)、支柱卸載、缺柱等導(dǎo)致有冒頂?shù)奈ｋU。

4、采面提前或滯后回收支架（由三四排管理變?yōu)槎迮殴芾恚?dǎo)致壓力集中或支撐力不夠而產(chǎn)生的冒頂危險。

5、采面老空側(cè)壓力大，沒有及時使用特殊支護(hù)戧棚、閉老空幫不嚴(yán)等導(dǎo)致老空側(cè)向采面有大的壓力而推壓垮采面。

6、采面煤壁側(cè)端面距過大、沒有及時閉幫或打靠幫柱導(dǎo)致采面煤壁側(cè)出現(xiàn)冒漏型冒頂。

7、采面空幫空頂過多過大導(dǎo)致采面支架支撐力嚴(yán)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(fā)生上述情況。

8、采面老空側(cè)無密集柱、無戧棚、無木垛導(dǎo)致切頂能力減小而引起發(fā)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(dǎo)致發(fā)生采面大面積壓垮型冒頂?shù)奈ｋU。

10、采面放炮不當(dāng)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(gòu)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(hù)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(shè)計的原因留有頂煤因頂煤破碎導(dǎo)致采面支架支架無支撐力導(dǎo)致的大面積冒頂?shù)奈ｋU。

（四）采煤工作面前后方壓力分布規(guī)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(qū)域：

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

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

（3）前支承壓力顯現(xiàn)區(qū)：該區(qū)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(xiàn)，斷梁折柱逐漸增多。

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

（5）壓力下降區(qū)：當(dāng)接近采面煤壁時，由于支承壓力作用將煤壓松產(chǎn)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(qū)，因此壓力急劇下降。這個區(qū)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(qū)：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(qū)冒落的矸石上，因此，在工作面煤壁后方5m至50m范圍采空區(qū)處于卸壓狀態(tài)。

（7）后支承壓力區(qū)：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(qū)冒落的巖石上，使采空區(qū)后方壓力再次升高，該區(qū)在工作面煤壁后方20m至100m范圍內(nèi)。

（8）壓力穩(wěn)定區(qū)：隨著采面的推進(jìn)，支承壓力不斷前移，上覆巖層也緩慢下沉，于是在采空區(qū)50m至100m以外壓力逐漸趨于穩(wěn)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(zhì)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(shù)層巖層，常有泥質(zhì)頁巖、頁巖、砂質(zhì)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?guī)r、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(zhì)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?guī)r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(wěn)定性及老頂來壓強度的頂板分類為：ABCD。A不穩(wěn)定頂板 B中等穩(wěn)定頂板 C穩(wěn)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(wěn)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(biāo)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(jìn)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(jìn)，頂?shù)装鍘r層受到破壞，一般頂板巖層受到破壞嚴(yán)重，根據(jù)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(huán)：回采工作面完成ABCDE等全部工序擊而復(fù)始的采煤過程，稱為采面循環(huán)。

A落煤 B裝煤 C運煤 D支護(hù) E采空區(qū)處理

25、采面正規(guī)循環(huán)：即回采工作面在規(guī)定的工種定員和時間內(nèi)保質(zhì)保量，安全地完成作業(yè)規(guī)程中A所規(guī)定的全部工序和工作量，并周而復(fù)始的完成規(guī)定的循環(huán)次數(shù)，稱正規(guī)循環(huán)作業(yè)。

A循環(huán)圖表 B經(jīng)濟技術(shù)指標(biāo)表

26、循環(huán)方式：晝夜循環(huán)次數(shù)和循環(huán)進(jìn)度的總稱為循環(huán)方式，其種類有：A-一晝夜完成一個循環(huán)；雙循環(huán)-一晝夜完成兩個正規(guī)循環(huán)；C--一晝夜完成兩個以上的正規(guī)循環(huán)。A單循環(huán) B雙循環(huán) C多循環(huán)

27、回采工作面的作業(yè)方式：回采工作面作業(yè)方式是指A和B的配合形式，就是在一晝夜內(nèi)分班個數(shù)各班應(yīng)完成的任務(wù)。

A采煤班 B準(zhǔn)備班 C檢修班

28、、煤層厚度：是指煤層頂?shù)装逯g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(wěn)定性煤層分類：一是A煤層；二是較穩(wěn)定煤層；三是C煤層。A穩(wěn)定 B較穩(wěn)定 C不穩(wěn)定 D極不穩(wěn)定

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

A六 B七 C八

33、在煤礦生產(chǎn)活動中，由于管理不善、操作失誤、設(shè)備缺陷等原因，造成中斷生產(chǎn)、設(shè)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(tǒng)配煤礦總公司下發(fā)的 “關(guān)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(fā)生的事故使全礦井停工8 h以上，或使采區(qū)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(fā)火封閉采區(qū)或影響安全生產(chǎn);火災(zāi)使井下全部或一翼停止生產(chǎn);采區(qū)通風(fēng)不良，風(fēng)流瓦斯超限或瓦斯積聚，造成停產(chǎn);采煤工作面冒頂長度在C m(含10 m)以上;掘進(jìn)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(fā)生的事故使全礦井停工2 h以上，但不足8 h，或采區(qū)停工8 h以上，但不足3晝夜;井下發(fā)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(zāi)使采區(qū)停產(chǎn);采掘工作面通風(fēng)不良，風(fēng)流中瓦斯超限或瓦斯積聚，造成停產(chǎn);采煤工作面冒頂長度超過B m(含5 m);掘進(jìn)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(fā)生的事故使全礦井停產(chǎn)30 min～2 h，或使采區(qū)停工2～8 h;通風(fēng)不良或局部通風(fēng)機無計劃停電，使風(fēng)流中局部瓦斯聚集，瓦斯?jié)舛瘸^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(fā)火;因水災(zāi)使一個采掘面停止生產(chǎn);采煤工作面冒頂長度超過A m(含3 m);掘進(jìn)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(yán)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(guān)于《淺析煤礦采煤工作面頂板管理技術(shù)》論文

題目：淺析煤礦采煤工作面頂板管理技術(shù)

工作單位：姓 名：

淺析煤礦采煤工作面頂板管理技術(shù)

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(yán)防采面頂板事故發(fā)生。關(guān)鍵詞：采煤工作面 頂板管理技術(shù)

采煤工作面頂板管理是煤礦生產(chǎn)技術(shù)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(rèn)真貫徹落實“安全第一，預(yù)防為主”的方針，杜絕重大傷亡事故的發(fā)生，打造本質(zhì)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(yè)人員在“支護(hù)完整、安全可靠”的條件下作業(yè)，嚴(yán)禁空頂作業(yè)。

（一）工作面上、下班時，班長必須負(fù)責(zé)進(jìn)行現(xiàn)場交接班，把本班工作面的頂邦情況、生產(chǎn)任務(wù)、質(zhì)量、安全、設(shè)備等情況以及上個班作業(yè)過程存在的問題等情況向下一個班組的人員交代清楚。嚴(yán)禁炮后交接班，因特殊原因無法現(xiàn)場交接班時，須將工作面相關(guān)情況寫在交接班臺賬本上，以告知下個班組。

（二）進(jìn)入采煤工作面前，班組長必須對工作面支護(hù)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(yīng)在放炮前加固，工作面的打眼、裝藥、放炮必須嚴(yán)格按作業(yè)規(guī)程規(guī)定進(jìn)行。放炮崩倒、崩壞的支架必須立即恢復(fù)或更換。嚴(yán)格執(zhí)行工作面敲邦問頂工作，發(fā)現(xiàn)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(jìn)行正常生產(chǎn)。

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

（四）鉆眼過程中，必須嚴(yán)格按規(guī)程規(guī)定的循環(huán)進(jìn)度進(jìn)行操作，作業(yè)過程中，必須經(jīng)常觀察頂板來壓等情況，發(fā)現(xiàn)不安全隱患時，必須立即停止作業(yè)，撤出所有的作業(yè)人員及機具，待隱患排除清楚后，方可繼續(xù)作業(yè)。

（五）放炮通風(fēng)結(jié)束后重新進(jìn)入工作面時，班長應(yīng)負(fù)責(zé)由外往里對支架進(jìn)行認(rèn)真檢查加固，并嚴(yán)格執(zhí)行敲邦問頂工作，檢查工作面前后安全質(zhì)量情況，確認(rèn)安全后方可進(jìn)入工作面。

（六）出煤時，班長應(yīng)指揮支護(hù)工，做好邊出煤邊支護(hù)工作，禁止任何人進(jìn)入未支護(hù)的工作面，保證支護(hù)符合要求，嚴(yán)禁空邦空頂作業(yè)。

（七）支護(hù)工在上班時必須掌握上一個班的支護(hù)質(zhì)量情況及安全生產(chǎn)狀況，特別是整個工作面的支護(hù)情況，按照《作業(yè)規(guī)程》要求對工作面進(jìn)行支護(hù)，支護(hù)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(rèn)真觀察，一旦發(fā)現(xiàn)斷梁折柱，必須及時加強支護(hù)，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(yán)格按作業(yè)規(guī)程規(guī)定及時支護(hù)，并確保支主柱質(zhì)量，嚴(yán)禁空頂作業(yè)。所有支架必須架設(shè)牢固、迎山有力，嚴(yán)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(fù)或更換。嚴(yán)禁在控頂支護(hù)區(qū)內(nèi)提前撤柱，嚴(yán)禁使用失效、損壞等殘缺不全的支護(hù)材料。

（九）工作面達(dá)初次放頂步距時，班隊長必須及時上報值班調(diào)度報請礦領(lǐng)導(dǎo)及生產(chǎn)、安監(jiān)、調(diào)度等部門領(lǐng)導(dǎo)，一同到現(xiàn)場指揮，及時進(jìn)行放頂工作。放頂工作前，必須適當(dāng)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(jìn)行回柱工作前，不得進(jìn)行與回柱工作無關(guān)的工作，必須把無關(guān)人員撤離工作面。準(zhǔn)備回柱前，必須嚴(yán)格按《作業(yè)規(guī)程》規(guī)定的要求，對工作面先行支護(hù)，設(shè)置必要的叢柱及密集等特殊支護(hù)，同時，對工作面進(jìn)行全面檢查，清理人員退路后，確

保無誤后，方可開始進(jìn)行回柱工作。

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

（十二）如發(fā)生回柱后頂板仍不冒落的現(xiàn)象，工作面懸頂距超過《規(guī)程》規(guī)定距離時，必須及時報告礦有關(guān)部門，采取強制放頂或留設(shè)煤柱等有效措施。工作面發(fā)生大面積冒落時，首先控制好冒頂區(qū)上下兩端，然后由外向里恢復(fù)支架，并隨時確保退路暢通，處理冒頂區(qū)時隊長、技術(shù)員、安監(jiān)員、管理員要蹲點現(xiàn)場、指揮處理，直至處理完畢。

（十三）所有的作業(yè)人員必須嚴(yán)格遵守《煤礦安全規(guī)程》、《作業(yè)規(guī)程》及《工種操作規(guī)程》制定的各項規(guī)定在確?！爸ёo(hù)完整，安全可靠”的前提下方能進(jìn)行作業(yè)，嚴(yán)禁違章作業(yè)、違章指揮。

二、加強構(gòu)造帶的特殊支護(hù)，提出在已經(jīng)清楚構(gòu)造帶的情況下，特殊支護(hù)措施如何清楚交代并落實到班組作業(yè)人員，確保采面得到有效支護(hù)不發(fā)生片邦、冒頂?shù)仁录?/p>

對已清楚構(gòu)造帶的情況下，必須根據(jù)現(xiàn)場情況制定相應(yīng)的補充

技術(shù)措施，并貫徹落實到每個作業(yè)人員，由安監(jiān)員現(xiàn)場跟班督促落實，隊長必須親自在現(xiàn)場指揮。作業(yè)人員必須嚴(yán)格執(zhí)行《作業(yè)規(guī)程》及補充措施規(guī)定的支護(hù)質(zhì)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(zhǔn)備、送料，采用加大柱徑、架棚支護(hù)或加打叢柱、密柱及木垛等有效的支護(hù)措施進(jìn)行加固，頂邦必須過實背緊，有條件時，必須優(yōu)先使用單體液壓支柱，嚴(yán)禁空邦空頂作業(yè)。作業(yè)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(fā)現(xiàn)不安全隱患時，立即報告班長、隊長進(jìn)行處理。對違章行為，安監(jiān)員應(yīng)給予從嚴(yán)從重處罰。

三、加強頂板觀測，做好采面頂板壓力預(yù)測預(yù)報。

（一）提出頂板礦山壓力顯現(xiàn)（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(nèi)容？由誰觀測？ 1.礦壓觀測內(nèi)容包括：日常支柱（支架）支護(hù)質(zhì)量動態(tài)監(jiān)測、巷道變形離層監(jiān)測、頂板活動規(guī)律分析等內(nèi)容。采煤工作面要認(rèn)真執(zhí)行“地質(zhì)預(yù)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(lǐng)導(dǎo)牽頭，以技術(shù)科、安監(jiān)站、采掘隊等相關(guān)人員為構(gòu)成，配備必要的礦壓觀測儀，對井下采掘工作面進(jìn)行日常礦壓觀測，做好礦壓預(yù)測預(yù)報工作，提前做好防范措施。

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

（二）遇構(gòu)造帶（包括向背斜、斷層、皺曲、破碎帶（或火成巖帶）、煤層結(jié)構(gòu)變化、頂?shù)装鍘r性變化等）時，及時向有關(guān)部門反饋信息積極采取特殊支護(hù)。

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(hù)。根據(jù)工作面破碎帶裂隙方向，選擇抗山棚（順山棚）或“鴨嘴”棚支護(hù)，支護(hù)時，頂必須填實、填牢，必要時可鋪設(shè)金屬網(wǎng)，以防掉頂傷人。

2.工作面遇構(gòu)造帶圍巖較為破碎，普通的支護(hù)難于滿足安全需要時，支護(hù)工必須及時采取加強支護(hù)力度的措施，同時，及時報告隊長、礦調(diào)度室或生產(chǎn)辦有關(guān)技術(shù)人員、管理人員，采取相應(yīng)補充措施，保證支護(hù)強度滿足安全生產(chǎn)要求。對于大面積的冒頂或較為危險地段的支護(hù)工作，除必須做好相應(yīng)的保安措施外，保持作業(yè)人員退路暢通，并由有經(jīng)驗的人員負(fù)責(zé)觀察頂、邦動態(tài)，發(fā)現(xiàn)險情時，及時撤離所有的作業(yè)人員至安全地段，支護(hù)工可以拒絕任何人的違章指揮。

四、加強采煤工作面工程質(zhì)量管理，確保小眼斷面、采面支柱的排柱距、柱徑等達(dá)到作業(yè)規(guī)程的要求

（一）班長、支護(hù)工必須對本工作面支護(hù)工作負(fù)全面責(zé)任，保證支護(hù)質(zhì)量合格，滿足安全生產(chǎn)需要。支護(hù)時必須選擇合格的材料，柱子材質(zhì)、材徑、柱帽規(guī)格、背邦板皮、架棚材料規(guī)格符合《規(guī)程》要求，特殊支護(hù)的材料如木垛、叢柱、密集及抗山棚等必須嚴(yán)格按《規(guī)程》要求布設(shè)，嚴(yán)格按《規(guī)程》規(guī)定的支護(hù)規(guī)格進(jìn)行支護(hù)。

（二）支護(hù)時必須確保支護(hù)的質(zhì)量、支護(hù)形式的選擇如貼邦柱、帶帽點柱支護(hù)、掘進(jìn)棚支護(hù)、一梁三柱鴨嘴棚支護(hù)、特殊支護(hù)（木垛、叢柱、密集及抗山棚等）；支柱的質(zhì)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(guī)程》要求。采煤工作面嚴(yán)禁空頂作業(yè)。所有支架必須架設(shè)牢固，并有防倒柱措施，嚴(yán)禁在浮煤或浮矸上架設(shè)支架。碰倒或損壞的支柱必須立即恢復(fù)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(hù)工必須對工作面進(jìn)行及時支護(hù)，必須保證出煤與支護(hù)兩工序的平行交叉作業(yè)，控制好時間各空間的錯開，確保支護(hù)在

時間上的及時，在空間上的安全性；同時，嚴(yán)禁[空邦空頂作業(yè)，對于放炮后崩倒的柱子必須按照《規(guī)程》要求及時補上，以防掉頂片邦等事故的發(fā)生。

（四）技術(shù)員、安監(jiān)員及管理員應(yīng)經(jīng)常深入井下采掘一線，做好工作面支護(hù)質(zhì)量、排柱距、成排成行、柱徑等的現(xiàn)場監(jiān)督管理工作，發(fā)現(xiàn)問題立即安排現(xiàn)場整改。

（五）工作面的偽頂應(yīng)及時處理干凈。傘檐應(yīng)及時處理，撬不下的應(yīng)及時打上支柱。嚴(yán)禁在偽頂和傘檐下冒險作業(yè)。掘進(jìn)巷道時，不經(jīng)許可不得挑頂?；夭晒ぷ髅娌筛咭话悴坏贸^2m，在允許的采高范圍內(nèi)，一次采全高的煤層要見底見頂，不得丟頂?shù)酌骸Ｍ瑫r必須根據(jù)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(yán)格執(zhí)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(jìn)行全面檢查，確認(rèn)無危險后，方準(zhǔn)員工進(jìn)入工作面。員工必須經(jīng)常檢查工作地點的頂板、煤壁、支架等情況，發(fā)現(xiàn)險情時要立即采取措施進(jìn)行處理。處理險情由班組長指揮、安監(jiān)員監(jiān)督。險情未排除前，班組長和安監(jiān)員不得離開現(xiàn)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(jìn)行工作，并確保退路暢通。

五、礦壓顯現(xiàn)與構(gòu)造帶特殊支護(hù)。

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

1.工作面合理的支護(hù)強度，采用經(jīng)驗公式計算如下：pt=9.81hrk.式中pt為合理的支護(hù)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(yīng)該支護(hù)的上覆巖層厚度與采高之比，一般為4-8，應(yīng)根據(jù)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(yīng)選用低倍數(shù)；反之就選用高倍數(shù)。

2.工作面合理的支柱密度，可采用下列公式進(jìn)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(jù)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(chǎn)的前提下，根據(jù)工作面實際條件選擇控頂距堅硬頂板控頂距可適當(dāng)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(dāng)縮小如我礦的c9煤層；一般應(yīng)采用“見五回一”的管理方式。

4.加強采面支護(hù)質(zhì)量，特別是工作面來壓時，要提高工作面支護(hù)

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(hù)進(jìn)行加固。用用單排或雙排密集（密集與木垛、叢柱等結(jié)合）。如采用雙排密柱切頂時，其中一排為預(yù)備密集；工作面采用密柱切頂，密集長度5-8 米，預(yù)備密集排數(shù)2 排，密集間隔0.3米，安全門寬度0.5米。木垛與叢柱的設(shè)置地點一般在采面的上下出口及應(yīng)力集中區(qū)，必須加強木垛的設(shè)置管理。密集、叢柱、木垛的架設(shè)必須保持采空側(cè)直線，木垛最好用方木架設(shè)，如用圓木接觸點必須削平。

（二）特殊支護(hù)的質(zhì)量如何得到確保，提出確保特殊支護(hù)的相關(guān)安全技術(shù)措施。

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

2.上下安全出口必須架設(shè)抬棚加強支護(hù)（反眼見煤點處應(yīng)架棚支護(hù)），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(gòu)造帶等應(yīng)力集中區(qū)必須采用密柱、叢柱、木垛等特殊支護(hù)，班長和支柱工是第一責(zé)任人，礦各職能部門要深入生產(chǎn)現(xiàn)場，檢查、監(jiān)督及指導(dǎo)生產(chǎn)單位的頂板管理，發(fā)現(xiàn)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(hù)的頂

板維護(hù)工作，跟班隊干每班做好頂板情況記錄，頂板管理領(lǐng)導(dǎo)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(jiān)督頂板管理工作。

4.礦每旬進(jìn)行一次安全大檢查，各組組長及組員要認(rèn)真檢查作業(yè)點的頂板安全情況。安監(jiān)、生產(chǎn)、通風(fēng)及施工單位等部門的管理人員要經(jīng)常深入生產(chǎn)一線，檢查頂板安全情況，特別是重點檢查特殊支護(hù)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(fù)查情況。在報表上寫明檢查時間、復(fù)查時間及復(fù)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(jìn)行整改。對無故拖延或拒不整改的單位，礦將按相關(guān)規(guī)定對該作業(yè)點負(fù)責(zé)人進(jìn)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(chǎn)重大頂板安全隱患匯報獎勵制度，經(jīng)確認(rèn)情況屬實的給予匯報人獎勵100元/次。對頂板管理標(biāo)準(zhǔn)化未達(dá)到要求的作業(yè)點，礦按情況給予一定的經(jīng)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(guān)責(zé)任人按礦有關(guān)管理規(guī)定進(jìn)行處罰。

（三）建立頂板管理技能培訓(xùn)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(nèi)容：檢查責(zé)任制、規(guī)程、規(guī)定的執(zhí)行情況，對頂板管理出現(xiàn)的問題進(jìn)行通報，總結(jié)經(jīng)驗、吸取教訓(xùn)，并提出下一步改進(jìn)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(jié)本隊在頂板管理上取得的成績及存在的問題，解決生產(chǎn)過程中存在的問題及地質(zhì)情況變化時采取的預(yù)防措施。

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

第四篇：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(xué)目的與要求：掌握有關(guān)工作面頂板的基本概念，進(jìn)一步增強人員頂板支護(hù)和管理水平，加強安全生產(chǎn)作業(yè)。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(fā)生的地點及措施； 課內(nèi)外作業(yè)：

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(yù)兆有哪些？

授課內(nèi)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(zhì)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(shù)層巖層，常有泥質(zhì)頁巖、頁巖、砂質(zhì)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?guī)r、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(wěn)定性及老頂來壓強度的頂板分類：

（1）不穩(wěn)定頂板（又稱破碎頂板）：指直接頂是松軟易垮落的漏頂?shù)膸r層。用數(shù)字序號ⅰ表示。（2）中等穩(wěn)定頂板：直接頂中有裂隙但比較完整，工作面推進(jìn)一定距離后，懸露頂板板才會冒落。用數(shù)字序號ⅱ表示。（3）穩(wěn)定頂板：直接頂為強度較大的巖層，分層厚，無明顯節(jié)理裂隙，工作面向前推進(jìn)后頂板并不冒落，回柱放頂時，需要做人工強制放頂。用數(shù)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(shù)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(shù)字序號ⅰ表示；

（2）明顯，用數(shù)字序號ⅱ表示；

（3）強烈，用數(shù)字序號ⅲ表示；

（4）極強烈，用數(shù)字序號ⅳ表示。

二、、礦山壓力與顯現(xiàn)

礦山壓力：在未采動的巖體內(nèi)，巖石處于原始應(yīng)力狀態(tài)，當(dāng)在巖體內(nèi)進(jìn)行采掘工程后，必然會引起圍巖中應(yīng)力的重新分布，達(dá)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(xiàn)：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(xiàn)象，稱為礦山壓力顯現(xiàn)。礦山壓力的衡量指標(biāo)：

（1）頂板下沉量：一般是指煤壁處裸露的頂板到采空區(qū)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(yuǎn)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(nèi)的頂?shù)装逡平浚话阋詍m/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(shù)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(wěn)定。

（2）工作面推進(jìn)度：加快工作面推進(jìn)度，在一定情況下，能減少頂板下沉量，但推進(jìn)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(xué)度的增加，煤壁內(nèi)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(jìn)，頂?shù)装鍘r層受到破壞，一般頂板巖層受到破壞嚴(yán)重，根據(jù)巖層破壞特征可以將巖層分為三部分：

冒落帶：巖塊成不規(guī)則垮落，巖體破碎系數(shù)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(jìn)，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(fā)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?shù)膭×一顒樱仁构ぷ髅骓敯逑鲁亮亢拖鲁了俣燃眲≡黾印?/p>

（2）老頂?shù)幕顒雍晚敯逑鲁恋募眲≡黾?，使支架受力猛增，頂板破碎并出現(xiàn)平行煤壁裂縫，甚至出現(xiàn)工作面頂板臺階下沉。

（3）因老頂懸露垮度增大，煤壁內(nèi)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(jìn)一步將煤壁壓碎，而大面積片幫，嚴(yán)重時片幫深度可達(dá)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(jìn)，懸頂面積逐漸增大，到一定跨度時，又發(fā)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(guī)律和周期性發(fā)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?shù)装宸ň€的夾角稱支柱迎山角，支柱頂部由煤層頂?shù)装宸ň€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(qū)內(nèi)的支柱或支架叫回柱。

6、放頂步距：工作面沿走向一次放頂?shù)膶挾冉蟹彭敳骄?。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?/p>

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(hù)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(hù)技術(shù)

1、采區(qū)巷道礦壓控制基本方法和途徑

（1）巷道保護(hù)，是指為了使圍巖應(yīng)力與巖體強度保持較適應(yīng)的關(guān)系，以便預(yù)防巷道失穩(wěn)或有效地減輕礦壓危害而采取的各種技術(shù)措施，如選用有利于巷道穩(wěn)定的斷面形狀，在巷道設(shè)計和掘進(jìn)時就為預(yù)期的巷道縮小量預(yù)留備用斷面，將巷道布置在堅硬巖層中或應(yīng)力降低區(qū)等。

（2）巷道支護(hù)，一般指借助于安設(shè)各種礦山支架去預(yù)防巷道圍巖產(chǎn)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(hù)，是指對已進(jìn)行過支護(hù)的巷道，為了改善已惡化的維護(hù)狀況和恢復(fù)其穩(wěn)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(gòu)件甚至重新支護(hù)等。

2、巷道支護(hù)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(hù)方式與參數(shù)。

（2）減輕巷道壓力的的途徑

巷道布置在應(yīng)力降低區(qū)；巷道布置在比較穩(wěn)定的巖層中；巷道圍巖卸壓。（3）綜采工作面支護(hù)方式

綜采工作面支護(hù)包括工作面支護(hù)，工作面端頭支護(hù)和超前支護(hù)。

綜采工作面工作面支護(hù)：采用液壓支架進(jìn)行支護(hù)，液壓支架只要是支護(hù)工作面頂板、切頂、擋矸、護(hù)壁和推移刮板輸送機。一般破碎頂板選擇掩護(hù)式支架，穩(wěn)定頂板選擇支撐掩護(hù)式支架，堅硬頂版選擇支撐式支架或支撐掩護(hù)式支架，支架的形式根據(jù)頂板情況決定。隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，兩柱掩護(hù)式支架被廣泛使用。

支架支護(hù)分為及時支護(hù)、滯后支護(hù)、超前支護(hù)和“帶壓移架”。及時支護(hù)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(hù)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(hù)是指當(dāng)煤壁發(fā)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(hù)，一般煤壁片幫嚴(yán)重時采用；“帶壓移架”是同時打開降柱及移架手把，及時調(diào)整降柱手把，使破碎矸石滑向采空區(qū)，移架到規(guī)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(hù)：工作面上下端頭支護(hù)必須按要求支護(hù)，一般由單體支柱進(jìn)行支護(hù)，且單體柱的支護(hù)方式、排距和步距必須根據(jù)頂板情況在作業(yè)規(guī)程中注明。

超前支護(hù)：回采工作面超前支護(hù)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(hù)一般采用單體柱和花邊型鋼梁進(jìn)行支護(hù)。

五、采煤工作面頂板事故類型、易發(fā)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(zhì)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(fā)生壓垮型冒頂。

依據(jù)巖層的強度、分層厚度和巖層內(nèi)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(wěn)定的和堅硬的三類。對中等穩(wěn)定以下，尤其是松軟的直接頂板，采煤后如果支架護(hù)不住碎頂，就會發(fā)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(wěn)定性不好，受推力時穩(wěn)不住，就會發(fā)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(yán)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(shù)不多（每次死亡1-2人）的冒頂。常發(fā)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(shù)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(dǎo)致的壓垮型冒頂、復(fù)合頂板推垮型冒頂、金屬網(wǎng)下推垮型冒頂、大塊游離頂板旋轉(zhuǎn)推垮型冒頂和采空區(qū)冒矸沖入采煤工作面的推垮型冒頂?shù)取?/p>

局部冒頂事故的特點，一是范圍較小，每次傷亡人數(shù)不多（１－２人）。冒頂事故發(fā)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(fā)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(hù)已露出的破碎頂板；另一部分是回柱操作過程中發(fā)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(yán)重，不僅嚴(yán)重影響生產(chǎn)，往往會導(dǎo)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(jìn)工作面常發(fā)生的傾向推垮型事故和傾斜推進(jìn)工作面容易發(fā)生的向采空區(qū)方向推垮型事故。層的層面方向產(chǎn)生較大的推力，推倒失穩(wěn)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(qū)方向壓垮型事故。這類事故主要是由于垂直于頂?shù)追较虻淖饔昧簲?、壓彎阻拉力不足的支架或?qū)⒅Ъ軌喝肟箟簭姸鹊桶宥斐傻?。由老頂運動所造成的垮面事故，就其作用力的性質(zhì)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(fā)生在支柱的工作面?？煽s性很少的木支柱由于不能抵抗老頂?shù)膲毫?，在老頂?shù)南鲁吝^程中依次被折斷，結(jié)果導(dǎo)致剩余支柱的支護(hù)強度不足以平穩(wěn)直接頂?shù)淖饔昧Χ蝗繅簲?，造成垮面事故?/p>

（二）采煤工作面易發(fā)生大面積頂板事故的地點

1、開切眼附近；

2、地質(zhì)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(qū)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(dǎo)致大冒頂。

（三）采煤工作面冒頂事故的一般規(guī)律

1、局部冒頂比大面積冒頂發(fā)生次數(shù)頻繁；

2、初次來壓階段比正?；夭擅绊敶螖?shù)多；

3、上、下端頭、放頂線處、煤壁機道區(qū)、地質(zhì)破碎帶是采煤工作面冒頂事故的多發(fā)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(fā)時間；

5、隱蔽工程或工程質(zhì)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(yè)、安全第一思想不牢是發(fā)生事故的根源。

冒頂預(yù)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(jīng)暴露而未知管理的巖石或煤體，利用其發(fā)出的聲音來判明周圍巖體內(nèi)是否松動、斷層和離層的一種方法。

第五篇：工作面頂板管理教案

工作面頂板管理教案

一、掘進(jìn)工作面的頂板管理

1、頂板管理針對措施

新掘巷道應(yīng)制定開口安全技術(shù)措施，開掘地點要選在頂板穩(wěn)定，支護(hù)完好，并且避開地地質(zhì)構(gòu)造區(qū)、壓力集中區(qū)、頂板冒落區(qū)。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(yīng)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(qū)段回采結(jié)束，待巖層活動完全穩(wěn)定后再進(jìn)行。盡量減小掘進(jìn)時的空頂面積。放炮前支護(hù)緊跟到迎頭，放炮后及時架設(shè)支護(hù)。

3、有淋水工作面頂板管理措施

掘進(jìn)工作面有淋水時，要通過水文地質(zhì)工作，弄清水的來源，掌握水量的變化，再根據(jù)實際條件分別采用預(yù)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(yán)幫頂、提高支架的穩(wěn)定性、防止冒頂事故的發(fā)生。

4、過斷層、裂隙地質(zhì)構(gòu)造帶的頂板管理措施

（1）采用架棚支護(hù)時，棚距要縮小，提高支護(hù)應(yīng)變能力。

（2）棚梁方向盡量正交節(jié)理面架設(shè)，增大支架密度，減少空頂距離，永久支護(hù)要緊跟工作面，背幫背頂要嚴(yán)實。（3）采用砌碹支護(hù)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(hù)的辦法管理頂板。

二、巷道頂板事故的預(yù)防與處理

1、巷道頂板事故的發(fā)生原因及預(yù)防措施

從頂板事故發(fā)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(fā)生在掘進(jìn)工作面及巷道交岔點，巷道頂板死亡事故80%以上時發(fā)生在這些地點。

2、預(yù)防掘進(jìn)工作面冒頂事故的措施：

（1）掘進(jìn)工作面嚴(yán)禁空頂作業(yè)，嚴(yán)格控制空頂距。

（2）嚴(yán)格執(zhí)行敲幫問頂制度，危石必須挑下，無法挑下時應(yīng)采取臨時支撐措施，嚴(yán)禁空頂作業(yè)。

（3）采用前探梁金屬支架等臨時支護(hù)設(shè)施，使工人在有頂板防護(hù)的條件下作業(yè)，防止冒頂傷人。

（4）根據(jù)頂板條件變化，采取相應(yīng)的支護(hù)形式，并應(yīng)保證支護(hù)質(zhì)量。

3、預(yù)防巷道交岔口冒頂?shù)拇胧海?）開口應(yīng)避開原來巷道冒頂?shù)姆秶?/p>

（2）交岔點抬棚的架設(shè)應(yīng)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(hù)時，使用加長或全錨式錨桿。

（4）全錨支護(hù)的采區(qū)巷道交岔點應(yīng)縮小錨桿間距，并使用小空徑錨索補強。