采煤工作面發(fā)生冒頂?shù)脑蚣邦A(yù)防措施

頂板事故是指：在井下采煤過程中，頂板意外冒落造成的人員傷亡、設(shè)備損壞、生產(chǎn)中止等事故。

按冒頂范圍可將頂板事故分為局部冒頂和大型冒頂兩類。

局部冒頂指范圍不大，有時(shí)僅在3～5支架范圍內(nèi)，傷亡人數(shù)不多(1～2人)的冒頂，常發(fā)生在靠近煤壁附近、工作面兩端以及放頂線附近。在實(shí)際煤礦生產(chǎn)中，局部冒頂事故的次數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于大型冒頂事故，約占工作面冒頂事故的70％，總的危害比較大。從開采工序與頂板事故發(fā)生的地點(diǎn)來看，局部冒頂可分成：靠近煤壁附近的局部冒頂；工作面兩端的局部冒頂；放頂線附近的局部冒頂；地質(zhì)破壞帶附近的局部冒頂。

大型冒頂指范圍較大，傷亡人數(shù)較多(每次死亡3人以上)的冒頂。它包括老頂來壓時(shí)的壓垮型冒頂、厚層難冒頂板大面積冒頂、直接頂導(dǎo)致的壓垮型冒頂、大面積漏垮型冒頂、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、采空區(qū)冒矸沖人工作面的推垮型冒頂及沖擊推垮型冒頂?shù)取?/p>

(一)采場(chǎng)局部冒頂?shù)脑?a href=http://m.cltuan.cn/sggl/aqfx/ target=_blank class=infotextkey>分析與防治

1．局部冒頂?shù)念A(yù)兆

局部冒頂，由于預(yù)兆不明顯，零打碎敲，易被人忽視，但只要仔細(xì)觀察，也可以發(fā)現(xiàn)一些征兆。對(duì)以下異常情況要特別注意：

1)響聲。巖層下沉斷裂、頂板壓力急劇加大時(shí)，木支架就會(huì)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)出很大聲響。有時(shí)也能聽到采空區(qū)內(nèi)頂板發(fā)生斷裂的悶雷聲。
2)掉渣。頂板嚴(yán)重破裂時(shí)，折梁斷柱就要增加，隨后就出現(xiàn)頂板掉渣現(xiàn)象。掉渣越多，說明頂板壓力越大。在人工頂板下，掉下的碎矸石和煤渣更多，工人叫“煤雨”，這就是發(fā)生冒頂?shù)奈ｋU(xiǎn)信號(hào)。
3)片幫。冒頂前煤壁所受壓力增加，變得松軟，片幫煤比平時(shí)多。
4)裂縫。頂板的裂縫，一種是地質(zhì)構(gòu)造產(chǎn)生的自然裂隙，一種是由于采空區(qū)頂板下沉引起的采動(dòng)裂隙。老工人的經(jīng)驗(yàn)是：“流水的裂縫有危險(xiǎn)，因?yàn)樗睿豢p里有煤泥、水銹的不危險(xiǎn)，因?yàn)樗抢峡p；茬口新的有危險(xiǎn)，因?yàn)樗切律??！比绻@種裂縫加深加寬，說明頂板繼續(xù)惡化。
5)脫層。頂板快要冒落的時(shí)候，往往出現(xiàn)脫層現(xiàn)象。
6)漏頂。破碎的偽頂或直接頂，在大面積冒頂以前，有時(shí)因?yàn)楸稠敳粐?yán)和支架不牢出現(xiàn)漏頂現(xiàn)象。漏頂如不及時(shí)處理，會(huì)使棚頂托空、支架松動(dòng)，頂板巖石繼續(xù)冒落，就會(huì)造成沒有聲響的大冒頂。
7)瓦斯涌出量突然增大。
8)頂板的淋水明顯增加。

試探有沒有冒頂危險(xiǎn)的方法主要有：（1）木楔法。在裂縫中打入小木楔，過一段時(shí)間，如果發(fā)現(xiàn)木楔松動(dòng)或夾不住了，說明裂縫在擴(kuò)大，有冒落的危險(xiǎn)。（2）敲幫問頂法。用鋼釬或手鎬敲擊頂板，聲音清脆響亮的，表明頂板完好；發(fā)出“空空”或“嗡嗡”聲的，表頂板巖層已離層，應(yīng)把脫離的巖塊挑下來；（3）震動(dòng)法。

2．局部冒頂?shù)脑蚺c防治

局部冒頂?shù)脑蛴袃深悾阂活愂且哑扑榱说闹苯禹敯澹ビ行У闹ёo(hù)而局部冒落；另一類是老頂下沉迫使直接頂破壞支護(hù)系統(tǒng)而造成的局部冒落。

??? 從發(fā)生地點(diǎn)來看，局部冒頂大致分為煤幫附近局部冒頂、上下出口局部冒頂、放頂線附近局部冒頂、地質(zhì)構(gòu)造破壞帶局部冒頂。現(xiàn)分述如下：

??? 1)煤幫附近的局部冒頂

??? 由于采動(dòng)或放炮震動(dòng)影響，在直接頂中“鍋底石”游離巖塊式的鑲嵌頂板或破碎頂板，因支護(hù)不及時(shí)而造成局部冒頂；當(dāng)用炮采時(shí)，因炮眼角度或裝藥量不適當(dāng)，可能在放炮時(shí)崩倒支柱造成局部冒頂；當(dāng)老頂來壓時(shí)，煤質(zhì)因松軟而片幫，擴(kuò)大無支護(hù)空間，也可能導(dǎo)致局部冒頂。

??? 目前主要防治措施是：（1）采用能及時(shí)支護(hù)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(diǎn)柱等；（2）嚴(yán)禁工人在無支護(hù)空頂區(qū)操作。

??? 2)上下出口的局部冒頂

??? 上下兩出口位于采場(chǎng)與巷道交接處，控頂范圍比較大，在掘進(jìn)巷道時(shí)如果巷道支護(hù)的初撐力很小，直接頂板就易下沉、松動(dòng)和破碎。有效防止局部冒頂措施如下：（1）支架必須有足夠的強(qiáng)度，不僅能支承松動(dòng)易冒的直接頂，還能支承住老頂來壓時(shí)的部分壓力；（2）支護(hù)系統(tǒng)必須能始終控制局部冒頂，且具有一定穩(wěn)定性，防止老頂來壓時(shí)推倒支架。實(shí)踐證明，十字交接頂梁和“四對(duì)八梁”支護(hù)，效果好。

??? 3)放頂線附近的局部冒頂

采煤工作面放頂線上的支柱受壓是不均勻的。當(dāng)人工回拆承壓大的支柱時(shí)，往往柱子一倒頂板就冒落，這種情況在分段回柱回拆最后一根時(shí)，尤其容易發(fā)生。

防止放頂線附近局部冒頂?shù)闹饕?a href=http://m.cltuan.cn/jscs/ target=_blank class=infotextkey>措施是：（1）如果是金屬支柱工作面，可用木支柱作替柱，最后用絞車回木柱；（2）為了防止金屬網(wǎng)上大塊游離巖塊在回柱時(shí)滾下來，推倒采面支架發(fā)生局部冒頂，應(yīng)在此范圍加強(qiáng)支護(hù)。