山西介休義棠倡源煤業****
技術部頂板管理制度及處理
一、礦井頂板事故分析
1、工程質量低劣、支護材料失效、強度不夠或不合格。
2、煤頂、頂板破碎、違章放炮或是違章修護。
3、放炮前棚子未進行加固，放炮後未進行敲幫問頂。
4、工作面來壓，出現事故隱患或遇地質構造，沒有及時採取相應的措施。
5、未採取臨時支護、臨時支護失效或臨時支護距永久支護太遠。
6、現場管理工作失誤，違章指揮，空頂作業。
7、預兆：在礦山壓力作用下，採掘工作面頂板經常有壓力顯現現象，一般在來壓之前都有不同程度的預兆，主要有以下幾種：
１）、響聲：頂板下沉，礦山壓力劇增，掘進頭支架變形、斷裂、彎曲，並伴有響聲。
２）、掉渣：頂板嚴重斷裂時，頂板出現掉渣
３）、片幫：巷壁受壓加大，巷壁片幫比平時嚴重，露網片，網片嚴重變形。
４）、裂縫：岩層面出現不同程度的裂隙，巷道扭曲變形，漿皮脫落。
５）、離層：採用敲幫問頂的方法，如頂板發出「空空」聲說明漿皮與岩體脫離，易冒頂。
6）、瓦斯湧出量增大。
7）、有淋水。
二、頂板事故的預防措施
（一）、掘進工作面頂板管理
1、我公司井下各掘進工作面的支護形式如下：
①、六採區探巷一及貫眼採用錨網支護，破碎帶採用u型鋼支護。
②、六採區探巷二採用錨網支護，破碎帶採用u型鋼支護。
③、090605軌道順槽採用錨網支護。
④、090701綜採工作面運輸、軌道順槽採用採用u型鋼支護。
⑤、090705綜採工作麵皮帶巷採用u型鋼支護。
⑥、090701綜採工作面運輸、軌道順槽採用採用u型鋼支護。
⑦、090601普採工作面（一段）進風順槽、回風順槽採用錨網支護。
⑧、090601普採工作面（三段）進風順槽、回風順槽採用錨網支護。
⑨、090601普採工作面（二段）回風順槽採用錨網支護。
⑩、090601普採工作面（四段）回風順槽採用錨網支護。
支設錨桿施工應符合下列要求：
①錨桿必須按作業規程規定的排距施工，錨桿至工作面的間距必須小於錨桿的設計排距。
②打眼前必須進過敲幫問頂，撬掉活矸，必須先支設臨時支護再鑽眼，鑽眼時應按事先確定的眼位標誌鑽進，鑽完後應將眼內的巖粉和積水吹淨。
③錨桿眼應做到當班眼當班錨，施工乙個眼錨乙個眼。
④錨桿眼必須按規定角度施工，不得沿層面、裂縫施工眼。
⑤使用樹脂錨桿應用防護手套，未固化的樹脂藥包和固化劑具有毒性和腐蝕性，避免與**接觸。破損的藥包應及時處理，嚴禁樹脂藥包接觸明火。
⑥安裝錨桿、錨索時，藥捲必須送到孔地方可攪拌，錨桿藥捲的攪拌時間為20-30s，錨索藥捲的攪拌時間為30-40s。
⑦沿煤層掘進的巷道，要求錨桿末端進入堅硬老頂不小於0.5m，錨索末端必須進入堅硬老頂不小於1m。配備錨桿拉力機，由各隊技術員建立測試台賬，並定期報技術部審核。
在巷道拐彎或懸頂面積較大區域增設頂板離層儀，並定期觀察、分析建立檔案。錨網噴支護巷道，混凝土配比、巷道噴層厚度必須符合安全規程要求，並由安檢部隨時督查工程質量。
⑧工作面迎頭要求必須符合作業規程規定管理，嚴禁空頂作業。
2、預防措施
⑴、掘進工作面巷道開門和巷道貫通期間，組織成立相應領導小組，現場跟班，發現問題及時匯報、處理。
⑵、每個掘進工作面必須有足夠數量的備用材料。
⑶、對煤巷錨桿和金屬網支護的巷道，必須建立頂板離層監測和管理制度。每隔100公尺在頂板安裝乙個頂板離層檢測儀，觀測圍岩移動情況，定期做錨桿錨力和錨桿抽樣拉力檢測，頂錨桿扭矩不低150n·m,幫錨桿扭矩不低於100 n·m,並作好記錄，發現隱患時，立即停止掘進，撤出人員，並報告有關部門和領導。
⑷、錨桿必須垂直於頂板，輪廓線錨桿不得小於75°。
⑸、掘進的大斷面必須根據情況增補錨索加強支護。
⑹、加強地質工作，對掘進工作面的煤、巖性質，構造及水文地質情況要作出**預報。
⑺、加強工程質量管理，消滅不合格工程，堅持以質保安，以安促產的原則。
⑻、嚴格執行安全規程、操作規程、作業規程等有關規定。
⑼、剛性支架支護巷道的所有交岔點一律實行雙抬棚，高度不低於設計高度。掘進工作面採用前探梁作為臨時支護，放炮前安設牢固槽形拉桿，對棚進行加固，放炮後整棚。
⑽、確定合理的巷道布局,開採程式,以利於頂板管理。
⑾、掘進工作面嚴格執行敲幫問頂制度，嚴禁空頂作業，支柱頂部必須與頂板接實。
⑿、錨網噴巷道必須按作業規程施工，各種技術引數必須達到設計要求，必要時增加錨索之護。有技術部定期對噴體進行厚度和強度檢測，並有記錄台賬。
⒀、過斷層、破碎帶或者岩性較差的地帶必須使用礦用11號剛性支架支護巷道，縮小支架間距，支架必須接頂，背板搭接嚴密，嚴格按架棚巷道措施施工，各種技術引數必須符合設計要求。
⒁、加強巷道維修工作，修復舊巷道必須制定措施，嚴格執行由外向裡、先加固後處理的原則，冒頂地帶必須留有安全通道，嚴防冒落傷人、堵人。
⒂、安監員加強三班檢查工作，重點頭要有專人把關，破碎頂板應嚴禁放炮或控制裝藥量，必須使用超前臨時支護。
⒃、必須積極進行支護改革，在高壓區或破碎帶中回採巷道維護困難，用錨索和錨注等新型支護。
⒄、強化幹部現場跟班管理，提高跟班質量。
⒅、礦井配備的採煤、掘進工作面使用的安全檢測儀表、儀器、頂板離層監測儀、錨桿拉力計、力矩扳手、單體柱壓力監測儀、錨索張拉儀由技術部負責技術培訓和業務管理。
⒆、掘進時形成的巷道超寬或片幫超寬時，應及時處理，可採用加長鋼筋托樑或錨索進行補強。頂板鋪網時，要拉直接緊，網間搭接長度不小於100mm。
⒇、加強金屬支柱、液壓支架和單體液壓支柱的檢修、試壓、日常監控，及時檢查更換失效支柱、支架，保證每根支柱都有良好的工作效能。
（21）、堅持一次成巷，縮短圍岩暴露時間和暴露面積。
（二）、採煤工作面頂板管理
1、公司採煤工作面支護方式
090601綜採工作面採用zy-17-35-5000型液壓支架支護，全部垮落法控制頂板，最大控頂距4.2m，最小控頂距3.6m，支架配有前探梁工作面推進採用超前支護。
工作面上下出口採用單體液壓支柱加π型長幹梁組成的邁步抬棚支護。工作面兩順槽採用3排單體液壓支柱+π型長鋼梁支護，一樑三柱。
020201普採工作面採用單體液壓支柱加π型長鋼梁支護3-4排管理，排距800mm±100mm全部垮落法控制頂板，工作面最大控頂距3.8m,最小控頂距3.0m，放頂步距0.
8m，上下出口採用單體液壓支柱加π型長幹梁組成的邁步抬棚支護。工作面兩順槽採用3排單體液壓支柱+π型長鋼梁支護，一樑三柱。
2、預防措施
區域性冒頂的原因與防治
區域性冒頂的原因有兩類：一類是已破碎了的直接頂板，失去有效的支護而區域性冒落；另一類是老頂下沉迫使直接頂破壞支護系統而造成的區域性冒落。
從發生地點來看，區域性冒頂大致分為煤幫附近區域性冒頂、上下出口區域性冒頂、放頂線附近區域性冒頂、地質構造破壞帶區域性冒頂。現分述如下：
（2）、區域性冒頂的預兆
1、響聲岩層下沉斷裂,頂板壓力急劇增大,木支柱出現劈裂聲音出現折柱現象,金屬支柱的活柱急速下縮發出很大聲音,採空區聽到頂板斷裂的悶雷聲；
2、掉碴：掉碴越多，說明頂板壓力越大，人工假頂下掉煤矸多，下「煤雨」；
3、片幫：煤壁壓力增加變軟，片幫比平時多。
4、裂縫：流水的裂縫有危險，縫裡有煤泥、水鏽的不危險是舊縫，茬口新的有危險；
5、脫層：頂板離層現象；
6、漏頂：破碎的偽頂、直接頂因背頂不嚴或支架不固出現漏頂。
7、瓦斯突然增大；
8、頂板淋水明顯增加。
（3）、**方法
1、木楔法：在裂縫中打入小木楔，過一段時間，發現木楔鬆動或夾不住，說明裂縫擴大，有冒落危險。
2、敲幫問頂法：用鋼釺或手鎬等長柄工具敲擊頂板，聲音清脆響亮的，表明頂板完好；發出「空空」或「嗡嗡」聲的，表明頂板岩層已離層，應把離層岩塊處理掉。
3、震動法：右手持鎬頭或手錘，左手輕扶頂，用工具輕擊頂板，如感到頂板震動，即使聽不到破裂聲，也說明此岩石與上部頂板分離。
（4）、防治措施
1、煤幫附近的區域性冒頂採用及時支護懸露頂板的支架，嚴禁工人在無人支護空頂區操作。
2、上下出口的區域性冒頂支架有足夠的強度，支護系統必須能始終控制區域性冒頂，且有一定的穩定，防止老頂來壓推倒支架。
3、放頂線附近的區域性冒頂：若是金屬支護支護頂板可用木柱作替柱用絞車回柱。
4、地質破壞帶附近的區域性冒頂應在斷層兩側加設木垛加強支護，並迎著可能滑下的方向支設戧柱，加強褶曲軸部斷層破碎帶的支護。
（5）分段區域性冒頂原因及防治措施
①、煤幫附近的區域性冒頂
由於採動或放炮震動影響，在直接頂中「鍋底石」游離岩塊式的鑲嵌頂板或破碎頂板，因支護不及時而造成區域性冒頂；當用炮採時，因炮眼角度或裝藥量不適當，可能在放炮時崩倒支柱造成區域性冒頂；當老頂來壓時，煤質因鬆軟而片幫，擴大無支護空間，也可能導致區域性冒頂。
目前主要防治措施是：a.採用能及時支護懸露頂板的支架，如正懸臂支架，橫板連鎖棚子，正倒懸臂支架及貼幫點柱等；b.嚴禁工人在無支護空頂區操作。
②上下出口的區域性冒頂
上下兩出口位於採場與巷道交接處，控頂範圍比較大，在掘進巷道時如果巷道支護的初撐力很小，直接頂板就易下沉、鬆動和破碎。有效防止區域性冒頂措施如下：（1）支架必須有足夠的強度，不僅能支承鬆動易冒的直接頂，還能支承住老頂來壓時的部分壓力；（2）支護系統必須能始終控制區域性冒頂，且具有一定穩定性，防止老頂來壓時推倒支架。
實踐證明，十字交接頂樑和「四對八梁」支護，效果好。
③放頂線附近的區域性冒頂
採煤工作面放頂線上的支柱受壓是不均勻的。當人工回拆承壓大的支柱時，往往柱子一倒頂板就冒落，這種情況在分段回柱回拆最後一根時，尤其容易發生。
防止放頂線附近區域性冒頂的主要措施是：a.如果是金屬支柱工作面，可用木支柱作替柱，最後用絞車回木柱；b.
為了防止金屬網上大塊游離岩塊在回柱時滾下來，推倒採面支架發生區域性冒頂，應在此範圍加強支護。
④地質破壞帶附近的區域性冒頂
採煤工作面如果遇到垂直工作面或斜交於工作面的斷層，在頂板活動過程中，斷層附近破斷岩塊可能順斷層面下滑，推倒支架，造成區域性冒頂。另外褶曲軸部或頂板岩層破碎帶等部位易冒頂。防止這類事故措施如下：
應在斷層兩側加設木垛加強支護，並迎著岩塊可能滑下的方向支設戧棚或戧柱。加強褶曲軸部斷層破碎帶的支護。
（6）、區域性冒頂事故的處理
①、當冒頂範圍不大時，可採用掏梁窩探大扳梁或支懸臂梁的方法處理。首先要觀察頂板動態，加強冒頂區上下部位支架，防止冒頂範圍擴大，再掏梁窩、探大板和掛梁。棚梁頂上的空隙要剎嚴或架小木垛接頂，然後再清除煤浮矸，打好貼幫柱，支好棚梁。
②、工作面區域性冒頂範圍沿傾斜超過10m時，應從冒頂區上下兩頭向中間處理，在檢查認定冒頂地帶的頂板已經穩定的基礎上，再加固頂板區上方支架，並準備好材料，清理好人員的安全退路，設專人監視頂板。
③、金屬網假頂下的冒頂，如果是小冒頂，可扒出碎矸、鋪上頂網，重新架棚後即可安全通過；如果冒頂區沿傾斜超過5m，則必須將支架改為一樑三柱，梁的一端探入煤壁再鋪網剎頂，或垂直工作面架雙腿套棚用撞楔法通過；如果冒頂範圍較大，亦可避開冒頂區沿煤壁重新掘開切眼採煤。
頂板管理制度
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