矿井顶板事故的预防和处理.docx

第七章 矿井顶板事故的预防和处理第一节 顶板事故分析一、影响顶板事故的因素顶板事故是指在地下采掘过程中，顶板意外冒顶、片帮、 煤炮、冲击地压、顶板掉矸造成的人员伤亡、设备损坏等事 故影响顶板事故主要包括地质条件的客观因素和其它的主 观因素1、地质条件等因素顶板事故因素主要是过断层、过应力集中区、过顶板破 碎带、过巷道交岔点、煤壁区在以上情况下，地质条件较 差是顶板事故的主要因素2、其它主观因素(1) 工作面的支护参数是否能满足巷道变形需要是造成 顶板冒落的主要原因2) 采掘工作面是否采取科学有效的技术措施提前预测 顶板事故是矿井顶板事故因素之一，例如在掘进工作面安装 顶板离层仪，监测顶板下沉等3) 在工作面地质条件发生变化时是否采取有效措施， 也是矿井顶板事故的因素之一，例如支护采取增打点柱、U 型钢架棚等方式加强支护，工作面过断层等情况时是否编写 专项安全措施等4) 强化员工培训，增强员工预防顶板事故的安全意识， 员工是否能熟悉掌握和判断采掘工作面顶板冒落的预兆是 矿井顶板事故另一因素，如煤壁片帮、放炮、顶板裂隙加深、 加宽、顶板掉渣、漏顶、岩层发出响声、顶板离层（敲帮问 顶时发出“空空”的响声），顶板淋水加大、巷道及支护变 形等现象。

二、矿井顶板事故分类：顶板事故是指在掘进过程中，顶板意外冒顶、片帮、顶 板掉矸，造成人员伤亡、设备损坏等事故可分为局部冒顶 和大型冒顶两类1、局部冒顶是指冒顶范围不大，伤亡1—2人的冒顶 多发生在靠近两线（煤壁线、放顶线）、地质破坏带附近、 掘进工作面迎头及交岔点2、大型冒顶:大型冒顶是指冒顶范围较大，伤亡3人以 上的冒顶多发生于局部冒顶附近及地质破碎带附近3、顶板事故预兆：在矿山压力作用下，采掘工作面顶 板经常有压力显现现象，一般在来压之前都有不同程度的预 兆，主要有以下几种：（1）响声：顶板下沉，矿山压力剧增，掘进头支架变 形、断裂、弯曲，并伴有响声2）掉渣：顶板严重断裂时，顶板出现掉渣（3）片帮：巷壁受压加大，巷壁片帮比平时严重，露 网片，网片严重变形4）裂缝：岩层面出现不同程度的裂隙，巷道扭曲变形，浆皮脱落5）离层：采用敲帮问顶的方法，如顶板发出“空空” 声说明浆皮与岩体脱离，易冒顶6）瓦斯涌出量增大7）有淋水三、矿井可能发生的主要顶板事故及威胁程度、范围分 析1、冒顶事故存在地点：过断层、过应力集中区、过顶 板破碎带、过巷道交岔点、煤壁区2、风险分析：矿井顶板（冒顶）是我矿造成危害严重 的危险源之一，矿井顶板（冒顶）与支护强度是因果关系的， 支护参数不能满足巷道变形需要是造成顶板冒落的原因，是 酿成矿井恶性重大事故的危险源之一，是我矿重点防范的危 险源。

3、矿井顶板事故威胁程度分析 矿井顶板事故危害主要有以下几个方面：（1） 无论是局部冒顶还是大型冒顶，事故发生后，一般 都会推倒支架、埋压设备、造成停电、停风，给安全管理带 来困难，对安全生产不利2）如果是地质构造带附近的冒顶事故，不仅给建设造成 麻烦，而且有时会引起透水事故的发生3）如果是采掘工作面发生顶板事故，一旦人员被堵或被 埋，将造成人员伤亡第二节 顶板事故的预防措施一、矿井各掘进工作面的支护形式如下：1、井筒表土段采用钢筋混凝土浇筑2、井筒基岩段采用锚网索喷支护3、井筒过断层基岩段采用锚网索喷 +U 型钢架联合支 护4、总回风巷扩刷采用锚网索喷支护5、总回风巷过断层段扩刷设计采用锚网索喷支护+工字 钢架联合支护6、回风斜巷、回风斜巷配巷设计采用锚网索喷支护二、掘进工作面顶板管理1、掘进工作面的冒顶事故一般规律(1) 过地质构造带；(2) 开窝、贯通、过老巷时；(3) 直接顶较厚的锚网(索)巷道；(4) 复合顶板；(5) 受采动等因素影响的工作面2、在通常情况下冒顶有以下预兆：压力大，爆破或截 割后常出现放煤炮、片帮、掉顶、漏顶；支架变形，棚腿蹬 出，背板折断；锚杆托板变形折裂，锚杆、锚索拉断；片帮 底鼓；喷浆体开裂掉渣；顶板出现裂缝，甚至有断裂声，顶 板离层指示刻度值超过警戒线；锚杆拉力计压力指针刻度值 超过锚杆设计锚固力。

3、掘进工作面冒顶事故预防措施(1) 、综合掘进工作面煤、岩性质，矿压规律及周围巷道 关系等相关因素制定出科学合理的支护设计2) 、根据掘进工作面煤、岩性质，严格控制空顶距3) 、严格执行敲帮问顶制度，各掘进工作面必须配备 1〜2根敲帮问顶探杆，五根木柱和两套超前支护，用于迎头 临时支护，确保工作面顶板支护及时，不出现空顶作业4) 、过老空及破碎带应针对性地制定出合理的支护措 施5) 、劳动组织科学合理并严格组织施工，当班作业当 班支护至迎头6) 、加强对职工的安全教育和培训，严格现场管理，护 帮和护顶锚网锚索按作业要求同时跟进，杜绝盲目生产的思 想观念7) 、要坚持做锚杆拉拔试验和锚索的锁紧力试验抽查 锚杆(索)锚固质量锚杆必须垂直于顶板，轮廓线锚杆不 得小于75顶锚杆扭矩不低100N・M,帮锚杆扭矩不低于50 N・M,并作好记录，发现隐患时，立即停止掘进，撤出人员， 并报告有关部门和领导8) 、超宽超高巷道要根据情况采取增补锚索加强支护 加强支护措施或采用加长钢筋托梁或锚索进行补强顶板 铺网时，要拉直接紧，网间搭接长度不小于 100mm9) 、严格工程施工标准化作业，并有严格的监督考核体系。

10）、掘进工作面巷道开门和巷道贯通期间，组织成 立相应领导小组，现场跟班，发现问题及时汇报、处理11）、严格执行《安全规程》、《操作规程》、《作业规 程》等有关规定锚网喷巷道必须按作业规程施工，各种技 术参数必须达到设计要求，必要时增加锚索之护有技术科 定期对喷体进行厚度和强度检测，并有记录台账12）、过断层、破碎带或者岩性较差的地带必须使用 矿用刚性支架支护巷道，缩小支架间距，支架必须接顶，背 板搭接严密，严格按架棚巷道措施施工，各种技术参数符合 支护设计要求13）、加强巷道维修工作，修复旧巷道必须制定措施， 严格执行由外向里、先加固后处理的原则，冒顶地带必须留 有安全通道，严防冒落伤人、堵人14）、安全员加强三班检查工作，重点头要有专人把 关，破碎顶板应严禁放炮或控制装药量，必须使用超前临时 支护15）、在高压区或破碎带中回采巷道维护困难，用锚 索等新型支护16）、强化干部现场跟班管理，提高跟班质量17）、矿井配备的掘进工作面使用的顶板离层监测仪、 锚杆拉力计、力矩扳手、锚索张拉仪由技术科负责技术培训 和业务管理18）、坚持一次成巷，缩短围岩暴露时间和暴露面积三、巷道交岔点冒顶事故的预防措施（1）、岔口应避开原来巷道冒落的区域。

2）、开岔口应避开软岩、破碎带及地质构造带3）、定科学合理的支护设计及施工措施4）、执行掘进工作面冒顶事故预防措施5）、刚性支架支护巷道的所有交岔点一律实行双抬棚， 高度不低于设计高度掘进工作面采用前探梁作为临时支 护，放炮前安设牢固槽形拉杆，对支护进行加固四、支设锚杆施工应符合下列要求：（1）锚杆必须按作业规程规定的间排距施工，锚杆至 工作面的间距必须小于锚杆的设计排距2）打眼前必经敲帮问顶，撬掉活矸，必须先支设临 时支护再钻眼，钻眼时应按事先确定的眼位标志钻进，钻完 后应将眼内的岩粉和积水吹净3）锚杆眼应做到当班眼当班锚，施工一个眼锚一个 眼4）锚杆眼必须按规定角度施工，不得沿顺层面、裂 缝施工眼5）使用树脂锚杆应用防护手套，未固化的树脂药包 和固化剂具有毒性和腐蚀性，避免与皮肤接触破损的药包， 应及时处理，严禁树脂药包接触明火6）安装锚杆、锚索时，药卷必须送到孔底方可搅拌，羽郎型回询自型首Y色血」日旳重理昌弔孕區为工飛画架畀畐也詹蛊池送冈氐’丁吧 賢胡也皐區宜芙早吐進殳掣皋岳犁丑族古诣搭瞬詹型色血 」用昌列迤畀胡乃注喝詹血串」M昌乃歪智孕翠重郢酣架畀池送虱匣孝观詹型翎#族闵哥忍辱列畀胡⑨ 由旳重弔孕’日弔孕挑忍旳重。

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根据现场情况，现场救灾指挥部要认真观 察分析情况，迅速制定处理方案，合理组织力量调集人员， 统一指挥，安排专人负责观察顶板被堵截的人员发现冒顶 被堵后，要沉着冷静，要选择安全地点等待救援，并加固巷 道支护，打开压风管路，并组织自救，由里向外处理冒顶区 同时要设法与外界取得联系三、掘进工作面冒顶事故的处理 冒顶事故发生后，要立即查明冒顶范围及被困人员的数 量、位置和目前状况，处理冒顶前先对冒顶附近进行加固， 如打点柱、联锁棚子等方式，确保处理人员安全；独头巷道 发生冒顶后，要及时恢复通风，保证有害气体不超限，满足 被困人员的呼吸需要，必需时可用压风管路供风，处理冒顶 应在有关领导的亲自指挥下进行，坚持由外向里、先易后难 并加强支护，防止二次冒顶，必要时另掘巷道将人救出，掘 进工作面发生冒顶后，要备足处理冒顶用的材料，井下没有 时，要及时从地面运到冒顶地点掘进工作面因顶板管理不善发生冒顶，其救灾方法如下：（1）、矿调度室根据规定程序立即通知召集有关领导和 人员，有关领导、矿救护队应尽快赶到事故现场，全力为救 护人员提供方便同时查清该迎头被堵人数和位置2）、处理冒顶事故危险，必须始终坚持由由外向里， 加固冒顶区周围的支架，防止二次冒顶，清除进出口通道的 堵塞物，尽快接近堵人部位进行抢救。

同时要有专人观察顶 板，［发现冒顶预兆，立即撤人，必要时，可开掘通向遇险人 员的专用巷道3） 、大块矸石埋人时，可用千斤顶、橇棍等工具，方 法要得当，速度要快，但尽量避免破坏冒落岩石的堆积状态， 以免伤害遇险人员4） 、积极恢复冒顶区的正常通风如一时不能恢复， 应尽快安置局扇或采用压风管对埋堵地点送风以保证冒顶 后有足够的风量，并要派专人检查该处有害气体浓度5） 、调集冒顶区域附近的井下工作人员，在现场指挥 部的统一领导下参加抢救工作6） 、迎头人员发现后路被堵无法撤出时，应选择安全 地点集合等待救援，并维护冒顶区附近巷道，以免冒顶区继 续扩大7） 、抢救人员在处理冒顶前应首先维护加固好冒顶区 附近的巷道支护，保护救护人员的安全8） 、如果冒顶区顶部有空隙，应将风筒尽量向里接， 以便向冒顶区送风；如果有通往迎头的压。