采场大面积冒顶原因分析与防治.doc

采场大面积冒顶原因分析与防治1采场大面积冒顶的预兆采煤工作面随回柱放顶工作进行，直接顶逐渐垮落，如果直接顶垮落后未能充满采空区，则坚硬的老顶要发生周期来压。1)顶板的预兆顶板连续发出断裂声，这是由于直接顶和老顶发生离层，或顶板切断而发出的声音。有时采空区内顶板发出响闷雷的声音，这是老顶和上方岩层产生离层或断裂的声音。2)煤帮的预兆由于冒顶前压力增大，煤壁受压后，煤质变软变酥，片帮增多。使用电钻打眼时省力。3)支架的预兆使用木支架，支架大量的被压弯或折断，并发出响声。使用金属支柱时，耳朵贴在柱体上，可听见支柱受压后发出的声音，支柱“破顶、钻底”。4)含瓦斯煤层，瓦斯涌出量突然增加；有淋水的顶板、淋水增加。2采场大面积冒顶的原因分析按顶板垮落类型可把采场大冒顶分为压垮型、推垮型、漏垮型三种。压垮型冒顶事故是由于坚硬直接顶或老顶运动时，垂直于顶板方向的作用力，压断或压弯工作阻力不够、可缩量不足的支架，或使支柱压入抗压强度低的底板，造成大面积切顶垮面事故。在采场中容易发生大面积冒顶的地点是：1)开切眼附近。在这个区域顶板上部硬岩层老顶两边都受煤柱支承不容易下沉，这就给下部软岩层直接顶的下沉离层创造了有利条件。2)地质破坏带（断层、褶曲）附近。在这些地点顶板下部直接顶岩层破断后易形成大块岩体并下滑。3)老巷附近。由于老巷顶板破坏，直接顶易破断。4)倾角大的地段。这些地段由于重力作用而岩石倾斜下滑力大。5)顶板岩层含水地段。这些地段摩擦系数降低，阻力大为减少。6)局部冒顶区附近也有可能导致大冒顶。近几年来，在采场大面积冒顶事故中，“复合顶板”下推垮型事故比较多，伤亡也较大。漏垮型冒顶的原因如下：由于煤层倾角较大，直接顶又异常破碎，采场支护系统中如果某个地点失效发生局部漏顶，破碎顶板就有可能从这个地点开始沿工作面往上全部漏空，造成支架失稳，导致漏垮型事故发生。3.采场大面积冒顶的预防措施总结现行有效的经验归纳出几条预防采场大面积冒顶的基本措施：1）提高单体支柱的初撑力和刚度小煤矿使用的木支柱和摩擦金属支柱初撑力小，刚度差，易导致煤层复合顶板离层，又使采场支架不稳定，所以有条件的矿要推广使用单体液压支柱。2)提高支架的稳定性煤层倾角大或在工作面仰斜推进时，为防止顶板沿倾斜方面滑动推倒支架，应采用斜撑、抬棚、木垛等特种支架来增加支架的稳定性。在摩擦金属支柱和金属铰接顶梁采面中，用拉钩式连接器把每排支柱从工作面上端头至下端头连接起来，形成稳定的“整体支架”。3)严格控制采高开采厚煤层第一分层要控制采高，使直接顶冒落后破碎膨胀能达到原来采高。这种措施目的在于堵住冒落大块岩石的滑动。4)采面从开切眼初采时不要反向开采有的矿为了提高采出率，在初采时向相反方向采几排煤柱，如果是复合顶板，开切眼处顶板暴露日久已离层断裂，当在反向推进范围内初次放顶时，很容易在原开切眼处诱发推垮型冒顶事故。5)掘进上下顺槽时不得破坏复合顶板挑顶掘进上下顺槽，就破坏了复合顶板的完整性，易造成推垮冒顶事故。6)对于坚硬难冒顶板可以采用顶板注水和强制放顶等措施。7)加强矿井生产地质工作，加强矿压的预测预报。4大冒顶事故的处理方法大冒顶发生后，采取的方法基本上有两种：一种是恢复工作面的方法；另一种是开补巷绕过冒顶区方法。1)恢复工作面的方法处理冒顶（1）从工作面冒顶处的两头，由外向内，先用双腿套棚维护好顶板，保持后路畅通无阻。棚梁上用板皮刹紧背严，防止顶板继续错动、垮落。梁上如有空顶，要用小木垛插紧背实。（2）边清理工作面边支护，把塌落的矸石清理并倒入采空区，每清理0.5m工作面，支一架棚子管理顶板。若顶板压力大，可在冒顶区两头用木垛维护顶板。（3）遇到大块矸石不易破碎时，应采用电钻(如有压风，最好是用风钻)打眼放小炮的办法破碎岩石。（4）如顶板冒落的矸石很破碎，一次整修巷道不易通过时，可先沿工作面煤帮运输机道整修一条小巷，修通小巷，使风流贯通，运输机开动后，再从冒顶区的两头向中间依次放矸支棚。2)开绕补巷过冒顶（1）冒顶区在工作面的机头侧时，可以沿工作面煤帮错过一段，留3m5m煤柱，由进风巷向工作面斜打一条补巷和采煤工作面相通，就可正常生产出煤。（2）冒顶区在工作面的