顶板支护安全管理

1、 顶板支护安全管理 一、 发生顶板事故的缘由：发生顶板事故的缘由从地质条件来看是由于矿井地质构造简单，除此之外还有很多是管理落后和工程质量低劣的问题，顶板事故无论在发生的次数和伤亡的人数上，均排在五大灾难之首，据统计，发生在采煤工作面的占77.5%，发生在掘进工作面的占14.84%。         二、 顶板的分类：煤层上面的岩层叫做顶板，煤层下面的岩层叫做底板， 依据顶板是不是简单垮落和距离煤层的远近分为：伪顶、直接顶和老顶。直接位于煤层下面的岩层叫做直接底，直接底下叫老底。  &

2、#160;     三、 伪顶：伪顶直接贴在煤层之上，厚度在0.5m以下，随着放炮或采煤机采煤简单脱落。通常是由粘土、炭质页岩、泥质页岩等强度较低的岩层所组成。有的煤层上面没有伪顶。同一个煤层或同一个工作面伪顶的厚薄也经常发生变化。        四、 直接顶：伪顶的上面是直接顶，有的直接顶直接掩盖在煤层上面。直接顶具有肯定稳定性。通常是由泥岩、页岩和粉砂岩等比较简单垮落的岩层组成。一般随支架前移或回柱而自行垮落，有时则需人工放顶。   

3、;     五、 老顶：（也称基本顶）在直接顶之上，一般比较厚，大都有坚硬的砂岩、砾岩或石灰岩组成。采空后悬露到肯定面积才垮落。少数煤层上面没有直接顶，老顶直接压着煤层。        六、 直接底和老底：直接底直接位于煤层之下，通常是有泥岩、页岩、粘土岩等强度较低的岩层组成。有的遇水后简单发生滑动，膨胀隆起等现象，老底位于直接底之下，通常是由砂岩、石灰岩等比较结实的岩层组成。        七、

4、 顶板压力:由于进行采掘活动而在巷道及回采工作面四周岩体中，以及在支架上所引起的力叫做“矿片压力”，人们习惯称为“顶板压力”，在煤层中掘进巷道，假如不支护，顶板就要冒落，最终形成自然平衡拱；支架能承受的压力，主要是拱内破裂岩石的重量。        八、 初次来压和周期来压：一个新工作面从开切眼开头向前推动，老顶第一次大面积垮落叫做初次垮落，初次垮落造成的工作面压力突然增大，就是初次来压，工作面连续向前推动，经过肯定时间，达到肯定距离时，老顶来压又重复消失，就是工作面的周期来压。周期来压时，顶板压力比平常

5、要大3040%。        九、 顶板处理方法：        垮落法：把靠近采空区的支架撤出，让直接顶自行垮落或强制垮落。也就是常说的回柱放顶。        充填法：将沙子、碎矸石充填到采空区。全部充填法多用于开采厚煤层或“三下采煤”（铁路下、水下、建筑物下）。局部充填法一般是垒砌矸石带，适用于开采顶板坚硬的薄煤层。    

6、60;   煤柱支撑法：指工作面推动肯定距离后，在采空区内留下适当宽度的煤柱来支撑顶板。这种方法适用于顶板岩石特殊坚硬，人工强制放顶也很难垮落的顶板条件。这种方法很少使用，由于一是煤炭回收率低，二是给下部煤层的工作面顶板处理造成极大困难。        缓慢下现法：指顶板岩层韧性较大，回柱后顶板岩层不垮落，而能弯曲下沉，直到与底板自然合拢。这种方法适用于薄煤层工作面。        十、 支护形式：巷道里的支架不但受顶底板的作

7、用，还受两帮岩石的作用。因此掘进巷道时就要依据不同的状况选择合理的支架。        木支架：巷道木支架形式有梯形棚子、矩形棚子、完全棚子、加强棚子。采煤工作面木支架的形式有：顶板坚硬完整时用点柱，为了增加托顶面积有时戴上柱帽，顶板压力较大，或有平行工作面的裂缝时用横板棚子，顶板压力较小，或有垂直于工作面的裂缝时用顺板棚子，在压力特殊大的地方，一般用木垛或丛柱；在放顶线为了切顶和拦住垮落的矸石时，用密集支柱。        木支架的优点：可就地取材，便于

8、运输、便于加工。顶压大时会折断并发出霹雳声，可作为信号柱。广泛适用于小型煤矿，在重点煤矿的采煤工作面处理冒顶、修理上下顺槽、顶板来压时打木垛、作信号柱子等特别状况时仍在使用。        木支架的缺点：木支架是一种刚性支柱，可缩量仅为0.51.0%，顶板下沉后往往由于它的可缩性不够而压劈压断，失去了支撑顶板的作用，初支撑力小，简单使顶板早期脱层破坏简单造成冒顶。据统计，使用木支架比可缩性金属支架事故高10倍多。        十一、 单体金属支

9、架：包括摩擦式支柱和铰接顶梁。金属支柱有两种，急增阻式支柱，适用于顶板稳定，下沉量较小的薄煤层工作面；微增阻式支柱，可用在顶板下沉量较大的工作面。铰接顶梁对起伏不平顶板和金属网假顶的适应性较差。急增阻式支柱可缩量为50120，最大工作阻力为250350千牛顿。微增阻式支柱可缩量最大为400mm，最大工作面阻力为350千牛顿。        十二、 金属支架的几种形式：戴帽点柱对支护不平整顶板的适应性强但不能在比较破裂的顶板下使用。摩擦支柱与铰接顶梁协作使用。形成支架适用于顶板比较破裂或有局部小地质构造的工作面。摩擦

10、支柱与铰接顶梁可组成悬臂支架，可以削减顶板初期下沉，对破裂顶板的管理特别有利。        十三、 单体液压支柱：利用液体压力产生工作阻力的单根可缩性支柱，具有由液压挖制升降，支、回柱速度快，支柱承载力匀称等特点。        十四、 单体液压支柱的适用范围：适用于缓倾斜煤层顶板中等稳定，采高3m以下的普、炮采工作面的顶板支护，工作面两巷的超前支护以及综采工作面的端头支护。     

11、   十五、 使用单体液压支柱留意事项：严禁碰撞、重击支柱，存放时要保持站立状态，架设支柱要在底板挖好柱窝，支柱顶盖要与顶梁接触严密。严禁在挖顶区域内提前摘柱。若有自动卸载降柱，活柱卸载后不升降失效柱，柱体有明显变形的损坏柱，活柱下缩究竟的死柱，必需马上恢复或更换。        十六、 液压切顶支柱：适用于缓倾斜煤层，顶板中等稳定，顶底板较平稳，采高2.5m以下的回采工作面。液压切顶支柱是由大工作阻力的液压支柱与推移千斤顶组成。它的工作阻力是单体液压支柱的3倍，它的底座大，对底板的比

12、压小。它推移输送机力气大，工人可以不进入机道清浮煤。        十七、 自移式液压支架：把支柱和顶梁练成整体，加上底座，以高压液体为动力来升降和推移，就形成了自移式液压支架。它能完成支撑、放顶、移架、推移输送机等一整套工序。        十八、 锚杆支护：向巷道围岩打眼，眼内锚入锚杆。锚杆巷道挂上金属网，喷上混凝土，即是锚喷支护。利用围岩自身的强度加固顶板。      &

13、#160; 十九、 顶板事故的常见缘由：        地质构造的缘由：松软破裂的顶板常有小的局部冒顶，坚硬难冒的顶板会发生大冒顶。少数矿井还有冲击地压。假如采掘过程中遇到断层、褶曲等地质构造，更简单发生冒顶。        顶板压力的变化影响初次来压和周期来压时，顶板下沉量和下沉速度都急剧增加，支架受力猛增，顶板破裂，还会消失平行煤壁的裂缝，甚至顶板消失各阶状下沉，这时冒顶的可能性最大。     

14、;   回采工序的影响，采煤机切割煤壁或工作面放炮时，改柱、回柱和放顶时，对顶板的震惊破坏较大，比进行其他工序时简单冒顶。        工作面部位的影响，输送机机头和机尾处，不按规格要求支护的地方，工作面与回风巷和运输巷连接的上、下出口，工作面煤壁线、放顶线与顶板交接处，都是简单冒顶的地方。        人的因素影响，违章指挥、违章作业是造成顶板事故最根本、最直接的缘由。        顶板管理方式的影响：托伪顶、