頂板事故及防治

關(guān)于頂板事故及防治第1頁，共24頁，2023年，2月20日，星期日災(zāi)害防治與應(yīng)急避災(zāi)

頂板災(zāi)害是煤礦五大災(zāi)害之一。在井下建設(shè)、生產(chǎn)過程中，頂板意外冒落、垮塌，容易造成人員傷亡、設(shè)備損壞和生產(chǎn)停止等頂板事故。第2頁，共24頁，2023年，2月20日，星期日

一、頂板事故的類型及其特點(diǎn)

按一次冒落的頂板范圍和傷亡人員多少，常見的頂板事故可分為局部冒頂事故和大面積切頂事故兩大類。第3頁，共24頁，2023年，2月20日，星期日

1、局部冒頂事故

局部冒頂絕大部分發(fā)生在臨近斷層、褶曲軸部等地區(qū)構(gòu)造部位，多數(shù)發(fā)生在基本頂來壓前后，特別是在直接頂由強(qiáng)度較低、分層厚度較小的巖層組成的條件下。采煤工作面局部冒頂易發(fā)生地點(diǎn)是放頂線、煤壁線、工作面上下出口和有地質(zhì)構(gòu)造變化的區(qū)域。第4頁，共24頁，2023年，2月20日，星期日掘進(jìn)工作面局部冒頂事故，易發(fā)生在掘進(jìn)工作面空頂作業(yè)地點(diǎn)、木棚子支護(hù)的巷道、傾斜巷道、巖石巷道、煤巷開口處、地質(zhì)構(gòu)造變化地帶和掘進(jìn)巷道工作面過舊巷等處。局部冒頂事故的主要原因是由于已破壞的頂板失去依托而造成的，其觸發(fā)原因，一部分是采煤工作（包括破煤、裝煤等）過程中未能及時(shí)支護(hù)已露出的破碎頂板；另一部分是回柱操作過程中發(fā)生局部冒頂事故。第5頁，共24頁，2023年，2月20日，星期日2、大面積切頂事故

大面積切頂事故（簡稱垮面）的特點(diǎn)是冒頂面積大、來勢兇猛、后果嚴(yán)重，不僅嚴(yán)重影響生產(chǎn)，往往會導(dǎo)致重大人身傷亡事故。事故原因是直接頂和基本頂大面積運(yùn)動造成的。由直接頂運(yùn)動所造成的垮面事故，按其作用力性質(zhì)和頂板運(yùn)動時(shí)的始動方向又可分為以下兩類。第6頁，共24頁，2023年，2月20日，星期日（1）推垮型事故，包括走向推進(jìn)工作面常發(fā)生的傾向推垮型事故和傾斜推進(jìn)工作面容易發(fā)生的向采空區(qū)方向推垮型事故。這類事故的特點(diǎn)是頂板運(yùn)動發(fā)生時(shí)，在平行于煤層的層面方向產(chǎn)生較大的推力，推倒失穩(wěn)的支架造成垮面事故。（2）壓垮型事故，包括向煤壁方向壓垮和向采空區(qū)方向壓垮型事故。這類事故主要是由于垂直于頂?shù)装宸较虻淖饔昧簲?、壓彎阻力不足的支架或?qū)⒅Ъ軌喝肟箟簭?qiáng)度低的底板所造成的。第7頁，共24頁，2023年，2月20日，星期日

由基本頂運(yùn)動所造成的垮面事故，按其作用力性質(zhì)和頂板運(yùn)動始動方向不同也可分為以下兩類。（1）沖擊推垮型（即砸垮型）事故。這類事故的特點(diǎn)是開始運(yùn)動的基本頂首先將其作用力施加于靠近煤壁處已離層的直接頂上，造成煤壁片幫和頂板下切，緊接著高速運(yùn)動的基本頂把直接頂推垮。

第8頁，共24頁，2023年，2月20日，星期日（2）壓垮型事故。這類事故發(fā)生在木支柱支護(hù)的工作面?？煽s性很小的木支柱由于不能抵抗基本頂?shù)膲毫Γ诨卷數(shù)南鲁吝^程中依次被折斷，從而導(dǎo)致剩余支柱的支護(hù)強(qiáng)度不足以平衡直接頂?shù)淖饔昧Χ蝗繅簲啵斐煽迕媸鹿?。?頁，共24頁，2023年，2月20日，星期日二、頂板冒落的預(yù)防與應(yīng)急處置1、頂板冒落的預(yù)兆

頂板事故隱患的表現(xiàn)為頂板冒落預(yù)兆：響聲、掉碴、片幫、裂縫、脫層、漏頂?shù)取?/p>

（1）響聲。巖層下沉斷裂、頂板壓力急劇加大時(shí)，支架會發(fā)生很大聲響，有時(shí)也能聽到采空區(qū)內(nèi)頂板發(fā)出斷裂的悶雷聲。（2）掉碴。頂板巖石已有裂縫和碎塊，其中小矸石稍受震動就會掉落。第10頁，共24頁，2023年，2月20日，星期日（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）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)或支架不牢而出現(xiàn)漏頂。若不及時(shí)處理，會使棚頂托空，支架松動。頂板巖石繼續(xù)冒落，就會造成沒有聲響的大冒頂。（5）裂縫。頂板的裂縫張開，裂縫增多。（6）脫層（離層）。檢查頂板是否脫層要用“敲幫問頂”的方法，如果聲音清脆，表明頂板完好；如果頂板發(fā)出“空空”的響聲，說明上下巖層已經(jīng)脫離。（7）瓦斯涌出量突然增大。（8）頂板淋水增大。第11頁，共24頁，2023年，2月20日，星期日

2、發(fā)現(xiàn)頂板冒落預(yù)兆的應(yīng)急處置發(fā)現(xiàn)頂板冒落預(yù)兆時(shí)，應(yīng)采取以下應(yīng)急措施：

配合營救首先然后其次最后及時(shí)躲避立即求救

迅速撤離

第12頁，共24頁，2023年，2月20日，星期日（1）迅速撤離。當(dāng)發(fā)現(xiàn)冒頂預(yù)兆而又難以采取措施防止冒頂時(shí)，要迅速離開危險(xiǎn)區(qū)，撤退到安全地點(diǎn)。（2）及時(shí)躲避。當(dāng)冒頂發(fā)生又來不及撤至安全地點(diǎn)時(shí)，應(yīng)及時(shí)背靠煤幫站立，但要注意煤壁片幫傷人’如果靠近木垛時(shí)，也可撤至木垛處避災(zāi)。第13頁，共24頁，2023年，2月20日，星期日（3）立即求救。冒落基本穩(wěn)定后，遇險(xiǎn)人員應(yīng)立即采用呼叫、敲打（不要敲打?qū)ψ约河型{的支架、物料和巖塊）等方法，發(fā)出有規(guī)律、不間斷的求救信號，以便撤離的人員了解災(zāi)情，組織力量進(jìn)行搶救。（4）配合營救。發(fā)生冒頂埋人事故時(shí)，被埋壓的人員不要驚慌失措，切忌猛烈掙扎；被隔堵的人員，應(yīng)在遇險(xiǎn)地點(diǎn)維護(hù)好自身安全，構(gòu)筑脫險(xiǎn)通道，配合外部的營救工作。第14頁，共24頁，2023年，2月20日，星期日3、頂板冒落的預(yù)防

（1）充分掌握頂板壓力分布及來壓規(guī)律。冒頂事故大都發(fā)生在直接頂初次垮落、基本頂初次來壓和周期來壓過程中。只要充分掌握壓力分布及來壓規(guī)律，采取有效的支護(hù)措施即可防止冒頂。掘進(jìn)巷道在布置及支架形式的選擇上也要充分考慮壓力的分布規(guī)律和頂板壓力大小，把巷道布置在壓力降低區(qū)內(nèi)。1充分掌握頂板壓力分布及來壓規(guī)律

第15頁，共24頁，2023年，2月20日，星期日

（2）采取有效的支護(hù)措施。根據(jù)頂板特性及壓力大小采取合理、有效的支護(hù)形式控制頂板，防止冒頂。如果工作面壓力太大基本支架難以承受時(shí)，還可采用特殊支架支護(hù)頂板。綜采工作面要嚴(yán)格控制采高，及時(shí)移駕控制裸露頂板。掘進(jìn)工作面要堅(jiān)持使用前探支護(hù)。放炮前要加固棚子，實(shí)行聯(lián)鎖，防止崩倒棚子引起冒頂。

（3）及時(shí)處理局部漏頂，以免引起大冒頂。采取有效的支護(hù)措施2采取有效的支護(hù)措施及時(shí)處理局部漏頂3及時(shí)處理局部漏頂?shù)?6頁，共24頁，2023年，2月20日，星期日

（4）堅(jiān)持敲幫問頂制度。在進(jìn)入采掘工作面裝煤、支護(hù)前，要敲幫問頂，處理已離層的頂板，如果處理不下來，要用點(diǎn)柱險(xiǎn)支撐。（5）嚴(yán)格按規(guī)程作業(yè)。

①采煤工作面必須按作業(yè)規(guī)程的規(guī)定及時(shí)支護(hù)，嚴(yán)禁空頂作業(yè)。

②所有支架必須架設(shè)牢固，并有防倒柱措施。

③嚴(yán)禁在浮煤或浮矸上架設(shè)支架。使用摩擦式金屬支柱時(shí)，必須使用液壓升柱器架設(shè)。堅(jiān)持敲幫問頂制度4堅(jiān)持敲幫問頂制度嚴(yán)格按《煤礦安全規(guī)程》5嚴(yán)格按《煤礦安全規(guī)程》作業(yè)第17頁，共24頁，2023年，2月20日，星期日

④對于軟巖條件下初撐力確實(shí)達(dá)不到要求的，在制定措施、滿足安全的條件下，必須經(jīng)企業(yè)技術(shù)負(fù)責(zé)人審批。

⑤嚴(yán)禁在控頂區(qū)域內(nèi)提前摘柱。⑥碰倒或損壞、失效的支柱，必須立即恢復(fù)或更換。

⑦移動輸送機(jī)機(jī)頭、機(jī)位需要拆除附近的支架時(shí)，必須先架好臨時(shí)支架。

⑧采煤工作面遇頂?shù)装逅绍浕蚯盟?、過斷層、過老空、過煤柱或冒頂區(qū)以及托偽頂開采時(shí)，必須制定安全措施。第18頁，共24頁，2023年，2月20日，星期日三、發(fā)生冒頂事故時(shí)的應(yīng)急避險(xiǎn)1、迅速撤退到安全地點(diǎn)

當(dāng)發(fā)現(xiàn)工作地點(diǎn)有即將發(fā)生冒頂?shù)恼髡锥?dāng)時(shí)又難以采取措施防止頂板冒落時(shí)，要迅速離開危險(xiǎn)區(qū)，撤退到安全地點(diǎn)。

2、危險(xiǎn)時(shí)要靠煤幫貼身站立或到木垛處避災(zāi)

當(dāng)發(fā)生冒頂來不及撤退到安全地點(diǎn)時(shí)，應(yīng)靠煤幫貼身站立避災(zāi)，但要注意煤壁片幫傷人；如靠近木垛，也可撤至木垛處避災(zāi)。第19頁，共24頁，2023年，2月20日，星期日3、遇險(xiǎn)后立即發(fā)出呼救信號

冒頂對人員的傷害是砸傷、掩埋或隔堵。冒落基本穩(wěn)定后，遇險(xiǎn)人員應(yīng)立即采用呼叫、敲打（不要敲打?qū)ψ约河型{的支架、物料和巖塊）等發(fā)法，發(fā)出有規(guī)律、不間斷的呼救信號，以便撤出的人員了解災(zāi)情、組織力量進(jìn)行搶救。第20頁，共24頁，2023年，2月20日，星期日【案例】某礦發(fā)生冒頂事故后，1名工人下半身被掩埋。他在敲打身邊的木料發(fā)求救信號時(shí)，由于震動使碎煤矸繼續(xù)向他涌來。他想到，這樣做不僅會加大自身傷害，也會增加搶救工作量。因此，他停止敲打，改用呼喊方法發(fā)出信號，后終被營救脫險(xiǎn)。第21頁，共24頁，2023年，2月20日，星期日4、遇險(xiǎn)人員要積極開展自救和互救

事故發(fā)生后，遇險(xiǎn)人員要聽從災(zāi)區(qū)班組長和有經(jīng)驗(yàn)的老工人的指揮，在保證安全的前提下，積極開展自救和互救。被煤矸、物料等埋壓的人員，不要驚慌失措，在條件不允許時(shí)切忌采用猛烈掙扎辦法脫險(xiǎn)，以免造成事故擴(kuò)大。一是猛烈掙扎會震動遇險(xiǎn)者周圍物體，是被埋壓人員周圍的煤矸、物料失去暫時(shí)平衡，從而到這新的冒落。這樣做，不僅不能脫險(xiǎn)，還會擴(kuò)大事故、增大傷害。第22頁，共24頁，2023年，2月20日，星期日

二是遇險(xiǎn)者被大塊冒落巖石壓住后掙扎也無用，根本