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[摘 要]在矿山井巷回采生产活动中，顶板事故特别是冒顶事故最为常见，其中以回采工作面尤为严重，对矿井安全生产危害极大，针对冒顶事故对煤矿安全造成的巨大危害，提出冒顶事故的一般预兆、冒顶事故常发的地点及原因，提出了相应的安全防治措施，对煤矿的安全生产起到一定的指导作用。
[关键词]回采工作面 冒顶事故 预兆 原因 防治措施
中图分类号：TD327.22 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）15-0042-01
一、在正常情况下，冒顶事故事先都有如下几种预兆
1、采煤工作面局部冒顶的预兆。
采煤工作面局部冒顶发生前会有响声、掉渣等 预兆，主要表现在以下几点：
1.1 发出响声。岩层下沉断裂，顶板压力急剧加大时，木支架会发出劈裂声，紧接着出现折梁断柱现象；金属支柱的活柱急速下缩， 也发出很大声响。有时也能听到采 空区内顶板发出断裂的闷雷声。
1.2 片帮煤增多。因煤壁所受压力增加，变得松软，片帮煤比平时要多。
1.3 掉渣. 顶板严重破裂时，折梁断柱就要增加，出现顶板掉渣现象。掉渣越多，说明顶板压力越大。在人工顶板下，掉下的煤矸石和碎渣更多，俗称“煤 雨”，这是发生冒顶事故的危险信号。
1.4 顶板裂缝。顶板有裂缝并张开，裂缝增多
1.5 顶板出现离层。检查顶板要用 “敲帮问顶” 的方法。如果声音清脆表明顶板完好。如果顶板发出“空空”的响声，说明上下岩层之间已经脱离，出现离层现象。
1.6 漏顶。 破碎的伪顶或直接顶，在大面积冒顶以前，有时 因为背顶不严和支架不牢出现漏顶现象。漏顶如果不及时处理，会使棚顶脱空、支架松动、顶板岩石继续 冒落，就会造成没有声响的大冒顶；瓦斯涌出量突然 增大；顶板的淋水突然增加。
2、采煤工作面大面积冒顶的预兆。
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 基本顶会发生周期来压。来压时煤壁受压发生变化，造成工作面压力集中，在这个变化过程中工作面顶 板、煤帮、支架都会出现基本顶和直接顶来压前的各种预兆。
2.1 顶板预兆。顶板连续发出断裂声，这是由于直接顶和基本顶发生离层，或顶板切断而发出的声 音。有时采空区顶板发出像闷雷的声音，这是基本顶 和上方岩层产生离层或断裂的声音；
2.2 煤壁预兆。由于 冒顶前压力增大，煤壁受压后煤质变软变酥，片帮增多；支架预兆，使用木支架，支架大量被压弯或折断， 并发出响声。使用金属支架时，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。当顶 板压力继续增加时，活柱迅速下缩，连续发出“咯咯” 的声音，或工作面支柱整体向一侧倾斜；
2.3 瓦斯和水预兆。含瓦斯煤层，瓦斯涌出量突然增加；有淋水，顶板的淋水量有明显增加。
二、冒顶的预防措施
1、采煤工作面局部冒顶的预防。
单体支柱工作面预防靠近煤壁附近局部冒顶的 措施：采用能及时支护悬露顶板的支架，如正悬臂交错顶梁支架、正倒悬臂错梁直线柱支架等；炮采时，防止放炮崩倒柱子。炮眼布置必须合理及装药量应适当，尽量避免崩倒支架；尽量 使工作面与煤层的主要节理方向垂直或斜交，避免煤层片帮，煤层一旦片帮，应掏梁窝超前支护，防止冒顶。
综放工作面的局部冒顶，主要是发生在靠近煤 壁附近的漏冒型冒顶，其预防措施：支架设计上采用 长侧护板，整体顶梁，内伸缩式前梁，增大支架向煤 壁方向的水平催力，提高支架的初撑力；工艺操作上，采煤机过后，及时伸出伸缩梁，及时擦顶带压移 架，顶梁的俯视角不超过7°；当碎顶范围较大时，应 对破碎直接顶注入树脂类粘结剂使其固化，以防止冒顶。
预防放顶线附近局部冒顶的措施：加强地质及观察工作，记载大岩块的位置及尺寸；在大岩块范围内用木剁等加强支护；当大岩块沿工作面方向的长度超过一次放顶步距时，在大岩块的范围内要延长 控顶距；如果工作面用的是单体金属支柱，在大岩块 范围内要用木架替换金属支架，待大岩块全部都处 在放顶线以外的采空区时，再用绞车回木支柱。
2、采煤工作面大面积冒顶的预防措施。
提高单体支柱的初撑力和刚度，由于使用的木 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，使采煤工作面支架不稳定，要推广使 用单体液压支柱，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向滑动 推到支架，应采用斜撑、抬棚、木剁等特种支架来增 加支架的稳定性；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充满采 空区。这种措施的目的在于堵住冒落大岩块的滑动； 采煤工作面初采时不要反采；掘进回风、运输巷时不 得破坏复合顶板。挑顶掘进回风巷、运输巷，就破坏 了复合顶的完整性，易造成推垮冒顶事故。要加强矿 井生产地质工作，加强矿压的预测预报。
3、坚持正规循环作业。
正规循环作业规定工作面每天的进度、控顶距及支柱、回柱等工序按顺序地进行，因此顶板悬露面积小、 压力小，支柱不易折断，以便控制顶板。
4、坚持必要的制度。
例如“敲帮问顶” 制度、验收支架制度、岗位责任制、金属支柱检查制度、顶板分析制度和交接班制度等，防止麻痹大意，方可避免冒顶事故的发生。
从我国目前情况来看，大部分发生冒顶事故的 问题是管理和工程质量上的问题。如空顶作业，发现隐患不排除，现场条件发生改变后采取相应的措施 不及时，加上有的工程质量低劣，违章作业等。只要各方面引起足够重视，掌握顶板活动规律，采取积极的措施完全能够预防和制止。
参考文献
[1] 王永清.矿山顶板安全管理分级的思考[J].矿山压力与顶板管理， 2004 ⑷.
[2] 韩锋，荆志星，韩复生，等.综采工作面局部片帮冒顶原因分析及其控制[J]煤矿安全，2007⑷.
[3] 陈加轩.大采高综采工作面围岩活动特征研究[J].煤矿开采，2_（10）.
[4] 弓培林.大采高采场圍岩控制理论及应用研究[M].北京：煤炭工业出版社，2006.
[关键词]回采工作面 冒顶事故 预兆 原因 防治措施
中图分类号：TD327.22 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）15-0042-01
一、在正常情况下，冒顶事故事先都有如下几种预兆
1、采煤工作面局部冒顶的预兆。
采煤工作面局部冒顶发生前会有响声、掉渣等 预兆，主要表现在以下几点：
1.1 发出响声。岩层下沉断裂，顶板压力急剧加大时，木支架会发出劈裂声，紧接着出现折梁断柱现象；金属支柱的活柱急速下缩， 也发出很大声响。有时也能听到采 空区内顶板发出断裂的闷雷声。
1.2 片帮煤增多。因煤壁所受压力增加，变得松软，片帮煤比平时要多。
1.3 掉渣. 顶板严重破裂时，折梁断柱就要增加，出现顶板掉渣现象。掉渣越多，说明顶板压力越大。在人工顶板下，掉下的煤矸石和碎渣更多，俗称“煤 雨”，这是发生冒顶事故的危险信号。
1.4 顶板裂缝。顶板有裂缝并张开，裂缝增多
1.5 顶板出现离层。检查顶板要用 “敲帮问顶” 的方法。如果声音清脆表明顶板完好。如果顶板发出“空空”的响声，说明上下岩层之间已经脱离，出现离层现象。
1.6 漏顶。 破碎的伪顶或直接顶，在大面积冒顶以前，有时 因为背顶不严和支架不牢出现漏顶现象。漏顶如果不及时处理，会使棚顶脱空、支架松动、顶板岩石继续 冒落，就会造成没有声响的大冒顶；瓦斯涌出量突然 增大；顶板的淋水突然增加。
2、采煤工作面大面积冒顶的预兆。
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 基本顶会发生周期来压。来压时煤壁受压发生变化，造成工作面压力集中，在这个变化过程中工作面顶 板、煤帮、支架都会出现基本顶和直接顶来压前的各种预兆。
2.1 顶板预兆。顶板连续发出断裂声，这是由于直接顶和基本顶发生离层，或顶板切断而发出的声 音。有时采空区顶板发出像闷雷的声音，这是基本顶 和上方岩层产生离层或断裂的声音；
2.2 煤壁预兆。由于 冒顶前压力增大，煤壁受压后煤质变软变酥，片帮增多；支架预兆，使用木支架，支架大量被压弯或折断， 并发出响声。使用金属支架时，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。当顶 板压力继续增加时，活柱迅速下缩，连续发出“咯咯” 的声音，或工作面支柱整体向一侧倾斜；
2.3 瓦斯和水预兆。含瓦斯煤层，瓦斯涌出量突然增加；有淋水，顶板的淋水量有明显增加。
二、冒顶的预防措施
1、采煤工作面局部冒顶的预防。
单体支柱工作面预防靠近煤壁附近局部冒顶的 措施：采用能及时支护悬露顶板的支架，如正悬臂交错顶梁支架、正倒悬臂错梁直线柱支架等；炮采时，防止放炮崩倒柱子。炮眼布置必须合理及装药量应适当，尽量避免崩倒支架；尽量 使工作面与煤层的主要节理方向垂直或斜交，避免煤层片帮，煤层一旦片帮，应掏梁窝超前支护，防止冒顶。
综放工作面的局部冒顶，主要是发生在靠近煤 壁附近的漏冒型冒顶，其预防措施：支架设计上采用 长侧护板，整体顶梁，内伸缩式前梁，增大支架向煤 壁方向的水平催力，提高支架的初撑力；工艺操作上，采煤机过后，及时伸出伸缩梁，及时擦顶带压移 架，顶梁的俯视角不超过7°；当碎顶范围较大时，应 对破碎直接顶注入树脂类粘结剂使其固化，以防止冒顶。
预防放顶线附近局部冒顶的措施：加强地质及观察工作，记载大岩块的位置及尺寸；在大岩块范围内用木剁等加强支护；当大岩块沿工作面方向的长度超过一次放顶步距时，在大岩块的范围内要延长 控顶距；如果工作面用的是单体金属支柱，在大岩块 范围内要用木架替换金属支架，待大岩块全部都处 在放顶线以外的采空区时，再用绞车回木支柱。
2、采煤工作面大面积冒顶的预防措施。
提高单体支柱的初撑力和刚度，由于使用的木 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，使采煤工作面支架不稳定，要推广使 用单体液压支柱，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向滑动 推到支架，应采用斜撑、抬棚、木剁等特种支架来增 加支架的稳定性；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充满采 空区。这种措施的目的在于堵住冒落大岩块的滑动； 采煤工作面初采时不要反采；掘进回风、运输巷时不 得破坏复合顶板。挑顶掘进回风巷、运输巷，就破坏 了复合顶的完整性，易造成推垮冒顶事故。要加强矿 井生产地质工作，加强矿压的预测预报。
3、坚持正规循环作业。
正规循环作业规定工作面每天的进度、控顶距及支柱、回柱等工序按顺序地进行，因此顶板悬露面积小、 压力小，支柱不易折断，以便控制顶板。
4、坚持必要的制度。
例如“敲帮问顶” 制度、验收支架制度、岗位责任制、金属支柱检查制度、顶板分析制度和交接班制度等，防止麻痹大意，方可避免冒顶事故的发生。
从我国目前情况来看，大部分发生冒顶事故的 问题是管理和工程质量上的问题。如空顶作业，发现隐患不排除，现场条件发生改变后采取相应的措施 不及时，加上有的工程质量低劣，违章作业等。只要各方面引起足够重视，掌握顶板活动规律，采取积极的措施完全能够预防和制止。
参考文献
[1] 王永清.矿山顶板安全管理分级的思考[J].矿山压力与顶板管理， 2004 ⑷.
[2] 韩锋，荆志星，韩复生，等.综采工作面局部片帮冒顶原因分析及其控制[J]煤矿安全，2007⑷.
[3] 陈加轩.大采高综采工作面围岩活动特征研究[J].煤矿开采，2_（10）.
[4] 弓培林.大采高采场圍岩控制理论及应用研究[M].北京：煤炭工业出版社，2006.