頂板管理與事故案例王玉懷教授

1主要內容一、頂板管理的有關規(guī)定二、頂板事故案例2一、頂板管理的有關規(guī)定

3(一)頂板事故特點近年來山東頂板事故統(tǒng)計與分析41.事故特點（1）事故起數(shù)為：頂板占39%、水災占27%、瓦斯占24%。（2）死亡人數(shù)為：頂板占17%、瓦斯占40%、水災占35%。2000年以來，全省煤礦頂板事故上升到占全部事故的50%左右；01年全省煤礦原煤死亡165人，其中頂板事幫死亡58人，占35%；02年全省煤礦原煤死亡104人，其中頂板事故死亡53人，占51%；03年全省煤礦原煤死亡97人，其中頂板事故死亡27人，占27.8%。04年全省煤礦原煤死亡49人，其中頂板事故死亡18人，占36.7％。52.頂板事故分析（1）發(fā)生時間：早班占34.8%，中班占26.1%，夜班占39.1%。夜班事故較多的原因，主要是工人休息不好，精力不集中，容易忽視工程質量。（2）頂板條件：砂巖等堅硬頂板比較完整，容易麻痹大意，事故占全部頂板事故的53.6%；泥、碳質頁巖等較碎頂板，因易發(fā)生漏冒頂事故而引起重視，因此，事故僅占6%。（3）發(fā)生地點：采煤面上下端頭、出口是頂板事故多發(fā)地點，此處是支承壓力疊加區(qū)，當前移運輸機頭、機尾時造成大面積空頂，加之平時支護密度小，特殊支護質量差，造成的冒頂事故占20%。6（4）發(fā)生工序:放炮：采煤工作面放炮后或采煤機過后支護不及時，長時間大面積空頂攉煤，此時測定的頂板下沉速度是日常的3倍以上，極易發(fā)生離層冒頂，頂板事故占37%以上?；刂翰擅汗ぷ髅婊爻分е?，頂板活動加劇，頂板下沉速度是日常的10倍，頂板極易跟下傷人，頂板事故占32%。（5）支護強度低：采煤工作面90%的頂板事故是由于支柱初撐力低，底板軟支柱鉆底，支護強度底，造成頂板下沉、離層、冒落。（6）地質構造：采煤工作面因過斷層，過老硐子，煤層條件、頂?shù)装鍘r石性質發(fā)生變化，沒有及時采取特殊支護措施，發(fā)生冒頂事故占11.7%。7（7）掘進工作面：掘進放炮后的頂板下沉速度是距迎頭2m以外的2倍，不使用前探梁，空頂作業(yè)，前十架棚不聯(lián)鎖加固，造成片幫冒頂事故。（8）巷道交叉點：三叉門、四叉門處，支承壓力疊加，空頂面積大，不使用雙抬棚加強支護，造成片幫冒頂事故。（9）整修巷道：不先進行加固支護，不先支后回，造成片幫冒頂事故。（10）沖擊地壓：沖擊地壓發(fā)生主要與礦井的開采深度、煤巖物理力學性質、采掘工藝及其它誘發(fā)因素有關。山東省從1966年到2004年共發(fā)生破壞性沖擊地壓229次，死亡23人，重傷44人。8（二）煤礦安全規(guī)程的有關頂板管理的規(guī)定第四十一條掘進工作面嚴禁空頂作業(yè)?？拷蜻M工作面10m內的支護，在爆破前必須加固。爆破崩倒、崩壞的支架必須先行修復，之后方可進入工作面作業(yè)。修復支架時必須先檢查頂、幫，并由外向里逐架進行。在松軟的煤、巖層或流砂性地層中及地質破碎帶掘進巷道時，必須采取前探支護或其他措施。在堅硬和穩(wěn)定的煤、巖層中，確定巷道不設支護時，必須制定安全措施。9第四十二條支架間應設牢固的撐木或拉桿?？煽s性金屬支架應用金屬支拉桿，并用機械或力矩扳手擰緊卡纜。支架與頂幫之間的空隙必須塞緊、背實。巷道砌碹時，碹體與頂幫之間必須用不燃物充滿填實；巷道冒頂空頂部分，可用支護材料接頂，但在碹拱上部必須充填不燃物墊層，其厚度不得小于0.5m。10第四十三條更換巷道支護時，在拆除原有支護前，應先加固臨近支護，拆除原有支護后，必須及時除掉頂幫活矸和架設永久支護，必要時還應采取臨時支護措施。在傾斜巷道中，必須有防止矸石、物料滾落和支架歪倒的安全措施。11第四十四條采用錨桿、錨噴等支護形式時，應遵守下列規(guī)定：（一）錨桿、錨噴等支護的端頭與掘進工作面的距離，錨桿的形式、規(guī)格、安裝角度，混凝土標號、噴體厚度，掛網所采用金屬網的規(guī)格以及圍巖涌水的處理等，必須在施工組織設計或作業(yè)規(guī)程中規(guī)定。（二）采用鉆爆法掘進的巖石巷道，必須采用光面爆破。（三）打錨桿眼前，必須首先敲幫問頂，將活矸處理掉，在確保安全的條件下，方可作業(yè)。12（四）使用錨固劑固定錨桿時，應將孔壁沖洗干凈，砂漿錨桿必須灌滿填實。（五）軟巖使用錨桿支護時，必須全長錨固。（六）采用人工上料噴射機噴射混凝土、砂漿時，必須采用潮料，并使用除塵機對上料口、余氣口除塵。噴射前，必須沖洗巖幫。噴射后應有養(yǎng)護措施。作業(yè)人員必須佩戴勞動保護用品。13（七）錨桿必須按規(guī)定做拉力試驗。煤巷還必須進行頂板離層監(jiān)測，并用記錄牌板顯示。對噴體必須做厚度和強度檢查，并有檢查和試驗記錄。在井下做錨固力試驗時，必須有安全措施。（八）錨桿必須用機械或力矩扳手擰緊，確保錨桿的托板緊貼巷壁。（九）巖幫的涌水地點，必須處理。（十）處理堵塞的噴射管路時，噴槍口的前方及其附近嚴禁有其他人員。14第五十條采煤工作面必須保持至少2個暢通的安全出口，一個通到回風巷道，另一個通到進風巷道。開采三角煤、殘留煤柱，不能保持2個安全出口時，必須制訂安全措施，報企業(yè)主要負責人審批。采煤工作面所有安全出口與巷道連接處20m范圍內，必須加強支護；綜合機械化采煤工作面，此范圍內的巷道高度不得低于1.8m，其他采煤工作面，此范圍內的巷道高度不得低于1.6m。安全出口必須設專人維護，發(fā)生支架斷梁折柱、巷道底鼓變形時，必須及時更換、清挖。15第五十三條采煤工作面必須經常存有一定數(shù)量的備用支護材料。使用摩擦式金屬支柱或單體液壓支柱的工作面，必須備有坑木，其數(shù)量、規(guī)格、存放地點和管理方法必須在作業(yè)規(guī)程中規(guī)定。采煤工作面嚴禁使用折損的坑木、損壞的金屬頂梁、失效的摩擦式金屬支柱和失效的單體液壓支柱。在同一采煤工作面中，不得使用不同類型和不同性能的支柱。在地質條件復雜的采煤工作面中必須使用不同類型的支柱時，必須制定安全措施。16摩擦式金屬支柱和單體液壓支柱入井前必須逐根進行壓力試驗。對摩擦式金屬支柱、金屬頂梁和單體液壓支柱，在采煤工作面回采結束后或使用時間超過8個月后，必須進行檢修。檢修好的支柱，還必須進行壓力試驗，合格后方可使用。17第五十四條采煤工作面必須按作業(yè)規(guī)程的規(guī)定及時支護，嚴禁空頂作業(yè)。所有支架必須架設牢固，并有防倒柱措施。嚴禁在浮煤或浮矸上架設支架。使用摩擦式金屬支柱時，必須使用液壓升柱器架設，初撐力不得小于50kN；單體液壓支柱的初撐力，柱徑為100mm的不得小于90kN，柱徑為80mm的不得小于60kN。。18對于軟巖條件下初撐力確實達不到要求的，在制定措施、滿足安全的條件下，必須經企業(yè)技術負責人審批。嚴禁在控頂區(qū)域內提前摘柱。碰倒或損壞、失效的支柱，必須立即恢復或更換。移動輸送機機頭、機尾需要拆除附近的支架時，必須先架好臨時支架。采煤工作面遇頂?shù)装逅绍浕蚱扑椤⑦^斷層、過老空、過煤柱或冒頂區(qū)以及托偽頂開采時，必須制定安全措施19第五十五條嚴格執(zhí)行敲幫問頂制度。開工前，班組長必須對工作面安全情況進行全面檢查，確認無危險后，方準人員進入工作面。第五十六條采煤工作面必須及時回柱放頂或充填，控頂距離超過作業(yè)規(guī)程規(guī)定時，禁止采煤。用垮落法控制頂板，回柱后頂板不垮落、懸頂距離超過作業(yè)規(guī)程的規(guī)定時，必須停止采煤，采取人工強制放頂或其他措施進行處理。20第五十七條用垮落法控制頂板時，回柱放頂?shù)姆椒ê桶踩胧?，放頂與爆破、機械落煤等工序平行作業(yè)的安全距離，放頂區(qū)內支架、木柱、木垛的回收方法，必須在作業(yè)規(guī)程中明確規(guī)定。采煤工作面初次放頂及收尾時，必須制定安全措施。放頂人員必須站在支架完整，無崩繩、崩柱、甩鉤、斷繩抽人等危險的安全地點工作?；刂彭斍埃仨殞Ψ彭?shù)陌踩ぷ鬟M行全面檢查，清理好退路?；刂彭敃r，必須指定有經驗的人員觀察頂板。21第五十八條采煤工作面采用密集支柱切頂時，兩段密集支柱之間必須留有寬0.5m以上的出口，出口間的距離和新密集支柱超前的距離必須在作業(yè)規(guī)程中明確規(guī)定。采煤工作面采用無密集支柱切頂時，必須有防止工作面冒頂和矸石竄入工作面的措施。第五十九條采用人工假頂分層垮落法開采的采煤工作面，人工假頂必須鋪設好，搭接嚴密；采用金屬網或礦用塑料網假頂時，必須把網連結好。確認垮落的頂板巖石能夠膠結形成再生頂板時，可不鋪設人工假頂。采用分層垮落法開采時，必須向采空區(qū)注水或注漿。注水或注漿的具體要求，應在作業(yè)規(guī)程中明確規(guī)定。22第六十七條采用綜合機械化采煤時，必須遵守下列規(guī)定：（一）必須根據礦井各個生產環(huán)節(jié)、煤層地質條件、煤層厚度、煤層傾角、瓦斯涌出量、自然發(fā)火傾向和礦山壓力等因素，編制設計（包括設備選型、選點）。（二）運送、安裝和拆除液壓支架時，必須有安全措施，明確規(guī)定運送方式、安裝質量、拆裝工藝和控制頂板的措施。（三）工作面煤壁、刮板輸送機和支架都必須保持直線。支架間的煤、矸必須清理干凈。傾角大于15°時，液壓支架必須采取防倒、防滑措施。傾角大于25°時，必須有防止煤（矸）竄出刮板輸送機傷人的措施。23（四）液壓支架必須接頂。頂板破碎時必須超前支護。在處理液壓支架上方冒頂時，必須制定安全措施。（五）采煤機采煤時必須及時移架。采煤與移架之間的懸頂距離，應根據頂板的具體情況在作業(yè)規(guī)程中明確規(guī)定；超過規(guī)定距離或發(fā)生冒頂、片幫時，必須停止采煤。（六）嚴格控制采高，嚴禁采高大于支架的最大支護高度。當煤層變薄時，采高不得小于支架的最小支護高度。（七）當采高超過3m或片幫嚴重時，液壓支架必須有護幫板，防止片幫傷人。（八）工作面兩端必須使用端頭支架或增設其他形式的支護。24（九）工作面轉載機安有破碎機時，必須有安全防護裝置。（十）處理倒架、歪架、壓架以及更換支架和拆修頂梁、支柱、座箱等大型部件時，必須有安全措施。（十一）工作面爆破時，必須有保護液壓支架和其他設備的安全措施。25第八十一條開采沖擊地壓煤層的煤礦應有專人負責沖擊地壓預測預報和防治工作。采沖擊地壓煤層必須編制專門設計。沖擊地壓煤層掘進工作面臨近大型地質構造、采空區(qū)，通過其他集中應力區(qū)以及回收煤柱時，必須制定措施。防治沖擊地壓的措施中，必須規(guī)定發(fā)生沖擊地壓時的撤人路線。每次發(fā)生沖擊地壓后，必須組織人員到現(xiàn)場進行調查，記錄發(fā)生前的征兆、發(fā)生經過、有關數(shù)據及破壞情況，并制定恢復工作的措施。26第八十二條開采嚴重沖擊地壓煤層時，在采空區(qū)不得留有煤柱。如果在采空區(qū)留有煤柱，必須將煤柱的位置、尺寸以及影響范圍標在采掘工程圖上。開拓巷道不得布置在嚴重沖擊地壓煤層中。永久硐室不得布置在沖擊地壓煤層中。第八十三條開采煤層群時，應優(yōu)先選擇無沖擊地壓或弱沖擊地壓煤層作為保護層開采。保護層有效范圍的劃定方法和保護層回采的超前距離，應根據對礦井實際考察的結果確定。27開采保護層后，在被保護層中確實受到保護的地區(qū)，可按無沖擊地壓煤層進行采掘工作。在未受保護的地區(qū)，必須采取放頂卸壓、煤層注水、打卸壓鉆孔、超前爆破松動煤體或其他防治措施。第八十四條開采沖擊地壓煤層時，沖擊危險程度和采取措施后的實際效果，可采用鉆粉率指標法、地音法、微震法等方法確定。對有沖擊地壓危險的煤層，應根據預測預報等實際考察資料和積累的數(shù)據劃分沖擊地壓危險程度等級并制定相應的綜合防治措施。28第八十五條對沖擊地壓煤層，應根據頂板巖性掘進寬巷或沿采空區(qū)邊緣掘進巷道。巷道支護嚴禁采用混凝土、金屬等剛性支架。第八十六條嚴重沖擊地壓厚煤層中的所有巷道應布置在應力集中圈外；雙巷掘進時，2條平行巷道之間的煤柱不得小于8m，聯(lián)絡巷道應與2條平行巷道垂直。第八十七條開采沖擊地壓煤層時應采用垮落法控制頂板，切頂支架應有足夠的工作阻力，采空區(qū)中所有支柱必須回凈。29第八十八條開采沖擊地壓煤層時，在同一煤層的同一區(qū)段集中應力影響范圍內，不得布置2個工作面同時回采。2個工作面相向掘進，在相距30m（綜合機械化掘進50m）時，必須停止其中一個掘進工作面，以免引起嚴重沖擊危險。停產3天以上的采煤工作面，恢復生產的前一班內，應鑒定沖擊地壓危險程度，并采取相應的安全措施。30第八十九條有嚴重沖擊地壓的煤層中，采掘工作面的爆破撤人距離和爆破后進入工作面的時間，必須在作業(yè)規(guī)程中明確規(guī)定。第九十條在無沖擊地壓煤層中的三面或四面被采空區(qū)所包圍的地區(qū)、構造應力區(qū)、集中應力區(qū)開采和回收煤柱時，必須制定防治沖擊地壓的安全措施。31（三）煤炭工業(yè)部關于加強頂板管理工作的若干規(guī)定〔85〕煤生字第1097號

安全第一是煤礦生產的一項基本方針，搞好頂板管理工作是貫徹執(zhí)行這一方針的重要環(huán)節(jié)。煤礦各級領導和全體職工必須正確處理生產與安全的關系，堅持安全生產。礦井采煤、掘進、巷修工作面頂板(片幫)事故較多，傷亡量大，嚴重影響煤炭生產持續(xù)和健康的發(fā)展。為了加強頂板管理，防止冒頂事故，保障職工安全作業(yè)，促進煤礦正常生產，提高經濟效益，特制定本規(guī)定。

32第一條采掘頂板管理工作必須納入各級領導的議事日程。在布置、檢查、總結生產工作的時候，必須同時布置、檢查、總結頂板管理工作。礦務局(礦)對頂板管理工作必須做到年初有計劃、年終有總結。部、省局(公司)每年召開一次頂板管理現(xiàn)場會議，礦務局(礦)每半年召開一次頂板管理會議，及時交流頂板管理工作的經驗和教訓，進行事故分析，提高頂板管理工作水平，表彰、獎勵頂板管理工作的先進單位和個人。

每個礦務局(礦)都要確定年度頂板死亡率控制指標，頂板百萬噸死亡率超過1的局礦，每年降低幅度不少于5～10%；低于1的，也要每年下降不少于5%。每年在安全技措工程中，須必安排一定的頂板管理技術措施項目和資金。

各省(區(qū))局、公司、礦務局都要選擇頂板事故多，頂板死亡率高的單位做為工作重點的突破口，幫助分析解決頂板管理方面存在的問題，制定落實“七五”期間降低頂板事故的規(guī)劃和針對性措施。要定期進行檢查、總結，使這些單位頂板百萬噸死亡率下降到1以下。33第二條礦務局(礦)長，對本企業(yè)頂板管理工作負主要責任，要定期聽取總工程師和分管副局(礦)長及生產技術、安全監(jiān)察部門的匯報，督促和檢查頂板管理工作計劃、規(guī)章制度、執(zhí)行機構、主要技術組織措施和資金、頂板死亡率指標的落實情況。及時作出頂板管理工作的決策和指令。

凡忽視改善頂板管理、技術措施資金不落實，超過年度頂板死亡率控制指標的單位，要追究局、礦長責任，并給予必要的處罰。

34第三條礦務局(礦)總工程師對本企業(yè)的頂板管理工作負技術責任。負責配備技術力量，確定崗位責任，采用新的科技成果，組織制定有效的技術組織措施，編制年度頂板管理技術措施及資金計劃。(由礦務局(礦)長批準實施)。

第四條分管副局(礦)長，對頂板管理工作負直接領導責任。負責組織、健全機構和配備人員，落實和領導實施頂板管理工作計劃；制定和領導實施局長以下各級干部和機構崗位責任制；落實各項管理措施，不斷改進頂板管理工作。

35第五條安全監(jiān)察局長、駐礦安全監(jiān)察處(站)長，對本單位頂板管理工作負監(jiān)察責任。要按監(jiān)察條例配齊人員，健全和落實崗位責任制。安全監(jiān)察局總工程師、駐礦安全監(jiān)察處(站)主任工程師對頂板管理工作措施的執(zhí)行情況負技術監(jiān)察責任。安全監(jiān)察人員要嚴格按照《煤礦安全規(guī)程》、技術操作規(guī)程和作業(yè)規(guī)程以及本規(guī)定，認真檢查頂板管理工作及措施的執(zhí)行情況，嚴格把住安全監(jiān)察關，不安全不準生產。對監(jiān)察工作失職者要追查責任。

沒有操作規(guī)程或不完善的，由礦務局負責盡快制定和修訂。采煤工、掘進工、巷修工人都必須掌握本工種操作規(guī)程，并要定期進行檢查和考核。

36第六條各省(區(qū))局(廳)、公司、礦務局、礦要在加強各職能部門業(yè)務保安的同時，加強頂板管理工作的專業(yè)化管理。省(區(qū))局(廳)公司生產技術部門要設置專人負責抓好頂板管理工作。各局，礦生產技術部門，是頂板管理的主要機構，必須設有穩(wěn)定的頂板管理小組。局、礦地質測量部門，要加強采掘工作面的地質工作，摸清構造變化，進行地質預報，防止地質構造變化引起頂板事故。局、礦科研部門，要把頂板管理納入科研課題的重要內容。局、礦設計部門，要把好設計關，采掘面和巷道布置要有利于頂板管理。各級干部和部門都要認真執(zhí)行安全生產責任制，區(qū)隊干部跟班上崗制；其他各工種操作人員要嚴格遵守崗位責任制；凡因工作失職造成頂板事故者要嚴肅處理。

37第八條各礦務局(礦)每年要對采、掘工作面作業(yè)規(guī)程進行一次審查，發(fā)現(xiàn)問題及時糾正。每個采、掘工作面必須有符合本工作面實際情況的作業(yè)規(guī)程(分層開采的工作面也必須有每個分層的作業(yè)規(guī)程)。嚴禁無規(guī)程作業(yè)和沿用、套用老規(guī)程。作業(yè)規(guī)程必須由主管部門和安全監(jiān)察部門審核，礦總工程師批準。批準后的作業(yè)規(guī)程要向井(區(qū))、隊(段)干部工人貫徹后才能作為施工依據；如遇情況變化時，要及時寫出補充措施，并要重復履行審批手續(xù)，方可貫徹執(zhí)行。作業(yè)規(guī)程中必須包括采(掘)工作面頂板管理說明書。頂板管理說明書中對于初次放頂和周期來壓；堅硬和復合頂板；分層開采人工假頂或煤皮假頂；過老(巷)空區(qū)或構造變化帶，回柱放頂、工作面收尾等情況的頂板管理措施。巷修工作必須制訂施工的安全技術組織措施，確定臨時支護方式，特別對片幫要加強管理。

38第九條各單位要嚴格執(zhí)行《采掘工作面工程質量標準及檢查評級辦法》，落實采、掘工作面工程質量責任制，嚴格執(zhí)行質量驗收制及敲幫問頂制度。定期分析支護質量存在問題，制定改進的具體措施。衡量采掘工作面工程質量優(yōu)劣的主要依據是支架能否做到對頂板和圍巖進行有效的支護。采、掘工作面工程質量等級必須納入生產承包合同。礦質量檢查驗收員不得與采、掘工作面工程質量實行經濟掛鉤。采、掘工作面工程質量要逐步達到規(guī)格化、標準化。第十條礦務局、礦都要建立采掘工作面頂板管理統(tǒng)計分析表和頂板事故(包括非傷亡事故)檔案，嚴格實行日常的事故分析制度。井(區(qū))還要建立采掘工作面動態(tài)圖(例如：地質變化狀況、初次放頂和周期來壓狀況、懸頂情況、頂板變化情況、支護方式、支護密度的變化情況等)，以便及時采取針對性措施。

39第十一條礦務局、礦要加強礦壓觀測工作。具體要做到：1．根據本礦區(qū)的井型大小和頂板管理需要，局要成立礦壓觀測站，礦要成立觀測組，要配備專職技術人員及觀測工，建立健全觀測組織和隊伍，安排礦壓觀測資金，配備相應儀器儀表。2．礦壓觀測工作對觀測人員的技術素質有較高的要求，要對觀測人員進行技術培訓，不斷提高觀測工作質量。3．礦務局、礦每年要提出觀測計劃。觀測成果要上報部和省(區(qū))局(廳)、公司主管部門。觀測資料要存檔保管。404．各礦務局要通過礦壓觀測，結合本礦區(qū)實際情況，對開采的主采煤層進行頂板分類，制定相應的頂板管理措施，根據需要對來壓明顯的二級以上頂板進行來壓頂測預報，防止重大事故發(fā)生；要加強對上下安全出口、機道、炮道、放頂線等部位的觀測及冒頂(片幫)事故的分析和防治工作。要逐步做到作業(yè)規(guī)程中無礦壓觀測數(shù)據不予審批。41第十二條對有沖擊地壓危險的礦井必須建立專職的沖擊地壓防治隊伍，充分利用國內外新的科技成果和實踐經驗，積極與煤炭院校、研究所結合開展沖擊地壓的監(jiān)測和綜合防治工作，提出切實可行的、有效的支護手段和防治措施。有關礦務局要組織制定有沖擊地壓危險礦井的安全開采規(guī)定。要繼續(xù)開展松軟巖層地壓與支護的研究。

42第十三條各局、礦必須嚴格執(zhí)行摩擦式金屬支柱定期升井檢修和區(qū)(隊)驗收管理制度，嚴格執(zhí)行檢修和驗收標準。對達不到性能標準的支柱，區(qū)隊有權拒絕接受和使用。1．凡下井投產的金屬支柱，入井前必須棵棵檢修試壓，不合格不準入井。對檢修廠房、人員、設備必須落實。2．每個回采面結束后或金屬支柱使用(或存放)超過八個月，必須升井檢修試壓，否則不準使用。使用中發(fā)現(xiàn)失效支柱必須立即更換。3．架設摩擦式金屬支柱，必須使用液壓升柱器，(采高低于1．0m的除外)，其初撐力不得小于2t。要加快推廣使用5t液壓升柱器，進一步提高支柱初撐力，保證基本支柱有效支撐作用。

434．采煤工作面要堅持金屬支柱和鉸接頂染配套使用，如配套使用有困難時，必須經礦總工程師批準。禁止不同性能的支柱混合使用。5．回采面傾角大于25°時，金屬支柱間須有連接設施，防止倒柱傷人。6．單體液壓支柱要嚴格按照《單體液壓支柱維修暫行規(guī)定》內容，加強維護和檢修。44第十四條采煤、掘進和巷修工作面嚴禁空頂作業(yè)；回采工作面上下出口要加強特殊支架支護；靠煤壁要根據需要支設貼幫柱或臨時支柱。嚴格執(zhí)行開工前和工作中的敲幫問頂制度，清理浮石傘檐。放頂線要嚴格執(zhí)行放頂安全措施，積極推廣切頂墩柱。采煤工作的開工和收尾期間必須注意保證工程質量，認真落實頂板管理具體措施，絕不能麻痹大意，釀成冒頂事故。

45第十五條加強技術培訓。礦長、總工程師一直到工人都要接受頂板管理及礦山壓力與支護知識技術培訓。礦務局負責培訓區(qū)(隊)長、技術員以上干部；工人由礦負責培訓。局、礦要認真安排年度培訓計劃，嚴格培訓制度、保證培訓質量、區(qū)(隊)長、班(組)長、采掘工人的培訓內容必須包括礦壓觀測頂板管理基本知識，液壓支架、單體液壓支柱、摩擦金屬支柱、鉸接頂梁的結構和性能，有關操作規(guī)程、作業(yè)規(guī)程等。培訓人員必須經礦務局統(tǒng)一考試合格方可發(fā)給證書，考試結果納入檔案，作為考核依據。不合格者必須補考。否則不準上崗。

46第十六條各局、礦要制訂頂板管理科研計劃，難度較大的頂板管理課題，要同科研部門院校協(xié)作，組織技術攻關。第十七條各省(區(qū))局(廳)、公司、礦務局、礦要積極推廣國內外有關加強頂板管理的新技術、新裝備?！捌呶濉逼陂g摩擦支柱機采工作面全部更新為單體液壓支柱機采工作面，實現(xiàn)普采高檔化。炮采工作面要繼續(xù)試驗和逐步推廣單體液壓支柱、放頂墩柱?；夭晒ぷ髅鎽e極試驗推廣十字頂梁端頭支護。有條件的單位進行堅硬頂板軟化，松軟巖層固化等技術措施。

47第十八條省每年、礦務局每半年、礦每季要進行一次采煤工作面優(yōu)質頂板管理競賽評比。要按部《關于開展采煤工作面優(yōu)質頂板管理競賽辦法》，制定適合本單位情況的競賽辦法。分管的副局、礦長親自抓競賽抓檢查評比，優(yōu)者重獎，劣者重罰。獎懲細則由各省局、公司與礦務局研究制定。

48（四）江蘇煤礦頂板管理若干規(guī)定該規(guī)定著重規(guī)范工作面切眼支護與初次放頂、掘進工作面臨時支護和巷道交岔點的支護，2004年執(zhí)行。第一條為貫徹執(zhí)行安全第一，預防為主的安全生產方針，減少煤礦頂板事故的發(fā)生，根據《煤礦安全規(guī)程》，結合江蘇煤礦頂板管理的實際狀況，特對工作面切眼支護與初次放頂、掘進工作面臨時支護和巷道交岔點的支護等制定本規(guī)定。49切眼支護與初次放頂?shù)诙l工作面切眼要有設計，施工前編制作業(yè)規(guī)程或施工措施，對切眼的斷面、支護方式、支護參數(shù)、切眼安裝程序及頂板監(jiān)測方法等進行規(guī)定。第三條切眼掘進采用錨桿或架棚支護時，必須對頂板的活動情況進行監(jiān)測、分析，頂板活動異常的必須采取有效措施后方可進行切眼安裝、刷大或初放。50第四條炮采或普采切眼采用架棚支護的工作面，安裝切眼時必須用單體液壓支柱和絞接頂梁將原支護替掉，否則不得進行刷面和初放。第五條架棚支護的切眼替料前或工作面切眼刷大前要組織由切眼施工單位、替料安裝單位、刷面單位和有關部門參加的現(xiàn)場會審，然后編制施工措施，由相關單位集體審查后方可貫徹執(zhí)行。51第六條回采工作面初放要制定初放措施并成立以生產礦長為組長的初次放頂領導小組。初次放頂前，初次放頂領導小組組長要組織有關人員進行現(xiàn)場會審，在確認現(xiàn)場條件符合放頂要求時方可按措施要求進行初次放頂。初放期間要有安全、生產管理部門的人員現(xiàn)場把關,并有初放記錄。初放結束要由初放領導小組認定。第七條使用單體液壓支柱加絞接頂梁支護的工作面采用刮板運輸機運煤的，切眼安裝時機頭或機尾區(qū)域要使用雙楔梁或4對8根長鋼梁進行頂板支護，并在作業(yè)規(guī)程中明確操作方法、支護密度和質量要求。52

第八條單體液壓支柱支護的工作面采高超過2.4m或工作面采高大于1.6m、傾角大于15°時，必須在老塘側架設一趟首尾相接的傾斜架棚，架棚梁使用木料時，應為小頭直徑不小于20cm的半園木；面內支柱必須有防倒設施。第九條綜采放頂煤工作面初放期間的放煤次序、放煤量及對支架工作阻力的要求要在作業(yè)規(guī)程中明確規(guī)定。第十條工作面遇地質變化帶、老峒或頂板懸頂過大等特殊情況要補充加強頂板管理的安全技術措施。53掘進迎頭臨時支護

第十一條掘進工作面施工時不得空頂作業(yè)，永久支護前必須有臨時支護措施。臨時支護必須具有足夠的強度、對頂板有足夠的控制面積、對現(xiàn)場條件有較好的適應性。第十二條掘進作業(yè)規(guī)程或施工安全技術措施要對使用的臨時支護的方式、操作程序、技術要求等進行規(guī)定。第十三條煤礦采用的臨時支護方式要由公司（礦務局）認可。54第十四條掘進工作面的循環(huán)進尺必須依據現(xiàn)場條件在作業(yè)規(guī)程中明確規(guī)定，永久支護離迎頭的距離不得超過一個循環(huán)的進尺。地質條件變化時，應及時補充措施并調整循環(huán)進尺的大小。第十五條巷道頂部錨桿施工時應由外向里逐個逐排進行，不得在所有的錨桿眼施工完后再安裝錨桿。第十六條采用架棚支護時，應對巷道迎頭至少10m的架棚進行整體加固。加固裝置必須是剛性材料，并能適應棚距的變化。55巷道交岔點支護

第十七條巷道交岔點的位置盡量選在巖性好、地質條件穩(wěn)定的地點。巷道交岔點要有專門的設計，對支護方式、支護材料、巷道斷面等進行規(guī)定。 巷道交岔點施工前，要由生產技術部門組織現(xiàn)場會審，根據現(xiàn)場實際情況，編制施工安全技術措施，繪制施工放大圖，并向職工傳達貫徹。施工結束后，生產技術部門必須組織有關部門按設計要求進行竣工驗收，驗收合格后，方可正常掘進。56第十八條采用錨桿（錨索）對巷道交岔點支護時，要進行頂板離層監(jiān)測，并在安全技術措施中對支護的技術參數(shù)、監(jiān)測點的布置及監(jiān)測方法等進行規(guī)定。監(jiān)測中發(fā)現(xiàn)支護問題及時采取措施進行處理第十九條架棚巷道的交岔點采用抬棚支護時，要進行抬棚設計，根據設計對抬棚材料專門加工，抬棚梁和插梁要焊接牙殼，抬棚架設后的巷道斷面不得小于原巷道斷面，并滿足運輸、行人、通風等所需的安全距離。第二十條對礦井的巷道交叉點進行編號管理，建立臺帳。臺帳內容包括：交叉點的位置、施工時間、施工人員、竣工驗收人員及驗收意見、巡查記錄等。57（五）煤礦企業(yè)頂板管理規(guī)定(以某集團為例)頂板管理工作是井下生產過程中確保安全生產的十分重要的基礎工作。但在全局各礦生產組織過程中，不同程度地存在著弱化現(xiàn)象，使一些基本制定、規(guī)定、規(guī)程得不到落實，因此，造成頂板事故發(fā)生。為了強化頂板管理。吸取事故教訓，杜絕重大事故發(fā)生，根據目前全局各礦頂板工作的現(xiàn)狀，特制定《加強采掘開工作面頂板管理，預防重大頂板事故的若干規(guī)定》下發(fā)給你們，請認真貫徹執(zhí)行。58一、加強頂板管理的技術基礎工作1.工程設計、采煤方法的選擇必須要有頂板管理的具體內容，并且要有針對性。2.支護方式的確定要依據頂板狀況進行選型計算，參數(shù)取值要科學。3.規(guī)程編制要嚴格落實局程字XXX號文《關于頒發(fā)XX礦務局采、掘、開工作面作業(yè)規(guī)程的編制內容及管理辦法的規(guī)定”的通知》精神，并且要有頂板四項分析、支護計算及頂板管理內容。4·制定補充安全技術措施必須規(guī)范，基本內容應包括：59(1)工程示意圖和目的；(2)實現(xiàn)該工程的施工工藝及作業(yè)規(guī)程：(3)完成工藝及作業(yè)規(guī)程的安全技術措施。二、嚴格落實頂板管理各項制度，各礦必須補充制定和落實以下制度：1．頂板管理業(yè)務保安制度：2·頂板隱患定期排查制度；3．地質預測、預報制度：4．規(guī)程、措施定期學習、考試制度；5．施工地點地質構造填圖掛牌制度：6．作業(yè)規(guī)程定期復查制度；7．頂板隱患現(xiàn)場辦公制度；8．頂板事故分析制度。60三、回采工作面1.所有工作面禁止由切眼向老塘側倒推采(含非正規(guī)采煤法)。2．所有單體液壓支柱工作面都必須實行全承載支護。3.工作面單體液壓支柱必須有足夠的初撐力，增加支護剛度，防止頂板離層。一次采全高。直接頂類別在Ⅱ類以上的工作面支柱初撐力不得低于90KN(直徑80mm的支柱為60KN)；托偽頂開采、分層開采和軟底工作面支柱初撐力不得低于50KN。初放排支柱初撐力合格率必須達到80％以上。4.工作面底板比壓值低于16MPa時必須穿鐵柱鞋，支柱鉆底量不大于100mm。615.工作面機道臨時支柱必須按基本柱要求支設，貼邦柱要按作業(yè)規(guī)程規(guī)定打齊，其初撐力不得低于基本支柱額定初撐力的80％，支柱必須打在實底上，其高度不得小于基本柱的規(guī)定值。6.單體支柱工作面要及時掛粱，梁端距煤壁≤300mm，不得在無柱懸臂梁上再掛懸臂梁。機采工作面掛梁不得落后機組10米。機道內頂梁水平楔齊全(每梁一個)，并用小鏈與粱聯(lián)接牢固。水平楔數(shù)量不足時，不得繼續(xù)生產。627.工作面嚴禁空頂，空頂就是事故。金屬鉸接頂粱的背板必須按規(guī)程規(guī)定背實，工作面頂板破碎時要插嚴背實，支柱柱頂上方必須用木料墊實。綜采工作面當冒高范圍超過3m2，高度超過1m；單體支柱工作面冒高范圍超過2m2，高度超過0.5m；支柱初撐力小于10KN時停止生產，采用木垛接頂或采用充填等技術措施進行處理。8.使用金屬鉸接頂梁的工作面鉸接率要大于90％，頂梁必須垂直于工作面煤壁，梁間打好撐木。639.工作面支柱成直線，其偏差不超過100mm。柱距不大于規(guī)程規(guī)定值100mm，排距不超過±100mm。10.工作面支柱要用鋼絲繩或鉛絲連接牢固，工作面傾角大于30度時支柱間要用連接器連接。嚴禁使用不完好及失效支柱。11.易發(fā)生片幫的工作面應備有錨桿、固化劑等防治片幫的材料和設備。采高超過2m的工作面煤壁片幫深度超過300mm，沿傾向范圍超過2m時，應采取安全技術措施控制煤壁片幫。12.工作面初次放頂期間，每班必須有初放領導小組成員現(xiàn)場指揮。13.單體支柱工作面老塘最大懸頂面積要根據礦壓觀測資料做出具體規(guī)定。超過最大懸頂面積時要制定強制放頂措施，報局批準后實施。6414．綜采工作面要加強液壓系統(tǒng)的管理，保證完好，系統(tǒng)末端壓力不低于泵站壓力的85％·，支架初撐力不低于規(guī)定值的80％。15．水采、落垛工作面要保持后路暢通和支架完整，巷道最小高度不得低于1．6米。架間應按規(guī)程規(guī)定插嚴背實。巷道經常進行維修，棚子不得缺卡纜，間距、緊固力符合標準。16．落垛工作面垛眼材料符合要求，不能用荊芭代替，砍殼尺寸符合作業(yè)規(guī)程規(guī)定。垛眼規(guī)格要符合規(guī)定，保證通風、行人需要。17．落垛、水采工作面打眼爆破或從事其他工作必須在有支護的安全空間進行，嚴禁進入空頂區(qū)域作業(yè)。65四、巷道回收1．回收前必須制定巷道回收安全技術措施?；厥諘r必須先將后路清理干凈，巷道高度不得低于1.4米。拱形支架高度不低于1.6米。兩幫和上幫必須插嚴背實?；爻分Ъ軙r所有人員必須退至安全距離以外。2．迎頭10架棚子必須打好中柱或托梁，打好絞車壓柱和影子。3．回收拐彎巷道夾角小于90，法線距離小于10米時必須替回。4．臺棚口前后5米范圍內巷道支架要替回。5．獨頭巷道維修支護時，必須由外向里逐架進行．并嚴禁人員進入里邊。6.超過20°的斜井回收支架時必須替回，迎頭20米內必須打好撐木或支拉桿。66五、掘進(開拓)工作面所有巷道在掘進作業(yè)的各個工序中均按中腰線施工，按質量標準化要求進行檢測，核查驗收。1．依靠科技進步，實現(xiàn)科學管理掘進(開拓)工作面作業(yè)規(guī)程的編制，必須依據地質預報資料，結合現(xiàn)場生產實際，要有先進性、科學性和可操作性，并在生產過程中不斷修改、補充完善，審批貫徹手續(xù)完備，來指導現(xiàn)場安全工?，F(xiàn)場管理干部要認真按規(guī)程措施和規(guī)范指揮生產。2．掘進荒斷面尺寸不大于凈斷面設計尺寸200mm。3．支架架設要平、穩(wěn)，迎山有勁，支架擺布方正，水平巷道支架前傾后仰不得超過設計值的±0.5°傾斜巷道支架的迎山角不得超過設計值的+0.5°。674．支架間設置牢固的拉桿，炮掘架棚巷道迎頭15架必須使用防倒裝置。10°以上的傾斜巷道每幫必須使用兩道拉桿。拱形支架頂部不得少于一道拉桿。平巷支架不得少于3道拉桿。5．必須堅持使用配套卡纜，卡纜均勻搭接符合規(guī)程要求。6．支架問背板布置要符合規(guī)程要求，接頂率要達到100％，嚴禁空頂作業(yè)。連續(xù)兩架棚子頂空時，必須立即停止掘進作業(yè)進行處理。7．巷道嚴禁空頂。遇地質構造變化或破碎帶頂板發(fā)生抽冒，要打好撞楔，如冒落高度在0.3米以下用密集背板插嚴，冒落高度在0.3米以上時必須以木垛接頂。當冒落范圍較大．冒落高度在1米以上時用發(fā)泡水泥充填空間，支架間用鐵道鎖緊。688．加強特殊地點掘進施工管理(1)在巷道開口、兩巷對接貫通、立眼透上巷以及巷道交岔點抬棚等特殊施工地點，技術人員必須制定專門的安全技術措施，施工現(xiàn)場要有區(qū)隊長和技術人員跟班指揮。(2)巷道開口和對接地點要選擇地質條件良好的地段，禁止在斷層帶和地質構造變化頂板破碎地帶開門貫通和設置抬棚。69(3)大斷面巷道交岔點抬棚施工必須堅持放小炮和手鎬落煤，掘進機落煤的巷道預留出巷道開口位置。架設抬棚時嚴禁大拆大回，堅持一架一架擠著做，注意防止抽冒。如發(fā)生抽冒時必須采取措施插背接頂。冒落高度大于0．3米時必須用木垛接頂，大于1米時要采取充填發(fā)泡水泥等措施處理。使用鐵插梁時棚梁間用特制的卡纜卡緊，梁間打好撐木。抬棚必須有鎖口棚子，抬棚四角插嚴背實。709．掘進與巷修遇有地質構造變化、冒落區(qū)和集中應力區(qū)，必須制定專門的安全拔術措施，并有區(qū)隊長和技術人員現(xiàn)場盯崗。對于冒落區(qū)要留有詳細記錄，標明冒落時間、高度和范圍，并在此設“隱患工程”警牌，工程移交時將“隱患工程”記錄一并移交。10．煤巷、半煤巖巷錨網支護施工管理。(1)采用錨網支護的煤巷兩幫煤壁要直，底根要掃清。斷麗成型寬度不大于設計200mm，超寬200mm時要增打錨桿。(2)錨桿的間、排距不超過設計值100mm，錨桿端部必須推至孔底，尾部外露長度不超過50mm。71(3)墊板螺母必須上緊，M16．M18螺母擰緊力矩不小于100Nm，M20以上的螺母不小于140Nm。(4)錨網支護巷道過地質構造變化帶時必須采取打托粱或架設棚子等加強支護的措施。(5)要按規(guī)程和《錨桿支護技術規(guī)范》進行礦壓安全監(jiān)測，發(fā)現(xiàn)頂板離層超限，立即采取相應措施處理。7211．巖巷錨噴支護施工管理(1)裸體巖巷和錨噴巷道必須采用光面爆破，按光爆參數(shù)要求進行施工。地測部門給線應準確，及時。(2)必須堅持光爆荒斷面成型，主要巷道凈高凈寬不大予設計值200mm，一般巷道凈高凈寬不大于設計值250mm。巷道表面凹凸不得大于50mm。基礎深度達到設計要求。(3)噴漿厚度符合設計要求，并按規(guī)程要求定期監(jiān)測混凝土強度和噴漿厚度。(4)初噴段要緊跟迎頭，成型距迎頭距離符合規(guī)程規(guī)定。(5)錨桿的布置和安裝質量符合質量標準規(guī)定。73

15．巖巷穿煤層時必須預先探清地質構造和頂?shù)装鍘r性變化情況，制定專門的施工技術措施。在過中厚易冒落煤層時采取預先固化頂板待等技術措施，堅持放小炮，嚴格控制板角煤脫落，一旦出現(xiàn)頂幫空，必須用背板插嚴背實或用術垛接頂。加密支架，采取在巷道兩側卡工字鋼或鐵道等措施加強支架的整體性?，F(xiàn)場施工必須有區(qū)(隊)長和技術人員盯崗，防止發(fā)生冒頂事故。74五、單體支柱工作面頂板動態(tài)與支護質量監(jiān)測工作的規(guī)定

1．全局所有的單體液壓支柱工作面都必須實施頂扳動態(tài)與支護質量監(jiān)測(以下簡稱“監(jiān)測”)工作。

2．每個工作面生產班必須分別配備責任心強的專職人員負責監(jiān)測工作，準確及時地量測支柱的初撐力、工作阻力和頂板下沉量等數(shù)據。

3．監(jiān)測人員當班必須將支柱初撐力等觀測數(shù)據反饋給本工作面現(xiàn)場管理干部，以便對不合格支柱及時進行現(xiàn)場整改，使其初撐力合格率達到80％以上。754．監(jiān)測人員每日將其監(jiān)測圖表報送礦主管副總和區(qū)隊領導進行簽批。如發(fā)現(xiàn)重大事故隱患，應由礦生產副總召集有關部門及時進行處理。

5．要求各礦每周五將本周由礦有關領導簽批的重點監(jiān)測工作面監(jiān)測數(shù)據上報局生產處備案。

6．局對各工作面頂板動態(tài)與支護質量等監(jiān)測數(shù)據進行不定期動態(tài)抽測。76（六）現(xiàn)場實用頂板管理技術

1.采煤工作面主要抓好“二個質量，三個環(huán)節(jié)”二個質量：①支柱（架）的質量，必須按規(guī)定定期檢修、試壓，確保零部件完好；使用木支柱，材質必須符合規(guī)定要求；②支設質量，支柱必須迎山有力，按規(guī)定支設整齊、穩(wěn)固、接實頂、底板。三個環(huán)節(jié)：①泵站壓力，單體液壓支柱必須達18MPa，乳化液濃度1~2%；綜采支架必須達30MPa，乳化液濃度3~5%。②底板松軟，要穿鐵柱鞋，支柱鉆底不得超過10cm；③每班必須進行二次（多次）補液。升柱時，若活柱一觸頂即停止注液，初撐力僅達55kN/根。因此支柱注液時，活柱觸頂后應繼續(xù)注5s。772.正確使用采煤工作面四種特殊支護①端頭出口支護：使用一梁三柱的四對八根長鋼梁或雙楔梁，必須成對、交替、邁步支護，石灰?guī)r頂板，端頭支護密度要大于工作面的支護密度；綜采工作面要使用端頭支架。②貼幫支護：主要是支護要及時，防止機炮道頂板下沉、離層和煤壁片幫。現(xiàn)場實測，砂巖頂板的允許下沉值為150~200mm，允許懸露時間為40~60min，泥巖、碳質頁巖頂板的允許下沉值為160~190mm，允許懸露時間為30min。78③切頂支護：應使用戧柱、戧棚或叢柱加強支護，盡量不使用木垛，因其抗壓能力僅120kN，抗推力僅20kN。④超前支護：在上下平巷的原支護下，使用兩排支柱、頂梁支護，高度綜采不低于1.8m，其它不低于1.6m；初撐力不小于50kN。超前支護范圍：根據實測，砂巖頂板為30~40m，石灰?guī)r頂板為18~25m，泥、碳質頁巖頂板為13~20m，“三軟煤層”為80~100m。采煤工作面后方支承壓力帶一般在30~50m，其劇烈影響區(qū)在8~25m，穩(wěn)壓區(qū)在50~130m。793.重點抓好采煤工作面初次放頂從開切眼推進開始，要組織各業(yè)務部門根據現(xiàn)場實際，制定初次放頂特殊措施，落實責任，并抓好措施落實，實行調度牌板重點管理，直至初次放頂結束。在采煤工作面內和上下平巷設觀測點，使用頂板動態(tài)儀觀測超前支承壓力變化情況，結合礦壓顯現(xiàn)進行綜合預測預報，嚴防發(fā)生初次來壓垮面冒頂事故。804.認真做好作業(yè)規(guī)程的編制和實施抓好十個環(huán)節(jié)：規(guī)程編制、會簽審批、傳達學習、工人簽字、工人考試、學習補考、成績登記、現(xiàn)場實施、定期復查、修改補充。及時補充十種特殊措施：初次來壓、采場收尾、斷層構造、開采煤柱、偽頂開采、過破碎帶、過老巷道、過老空區(qū)、過冒頂區(qū)。815.巷道頂板管理①推廣應用光爆錨噴和“三小”技術：山東省1976年開始光爆錨噴，目前已從全巖巷道發(fā)展到全煤巷道，從硬巖巷道發(fā)展到軟巖巷道，從靜壓巷道發(fā)展到動壓巷道；支護材料從錨桿到錨網、錨W鋼帶、錨梯形鋼筋梁等并推廣應用了小鉆頭（532mm）小錨桿（527mm）、小藥卷（527mm乳化炸藥）。②巷道穩(wěn)定狀況及錨桿長度確定：巷道頂板為泥頁巖，距迎頭30m以外趨于穩(wěn)定狀態(tài)，其松動范圍為0.5~1.2m；巷道頂板為泥碳質頁巖，松動范圍為1.2~2.0m；巷道頂板為石灰?guī)r，距迎頭70m以外趨于穩(wěn)定，其松動范圍為0.4m；巷道頂板為砂巖，距迎頭10m以外趨于穩(wěn)定，其松動范圍為1.0~1.2m。無論何種錨噴巷道，錨桿的錨固力均應達到20~40kN。82③前探梁的使用：巷道掘進迎頭，除堅硬巖石、石灰?guī)r頂板外，都必須使用前探梁；前探梁的材料有鋼管、工字鋼、輕型鋼軌等；前探梁的種類有吊掛式，一般為木棚支架使用，常用一梁二環(huán)或一梁三環(huán)；工字鋼支架一般用可調式和卡環(huán)式；拱型金屬支架一般用卡栓式；錨噴支護一般用吊環(huán)式，吊環(huán)的螺母與錨桿連接。④沿空送巷及留設煤柱：根據觀測，采煤工作面兩側支承壓力影響范圍為：壓力降低區(qū)為0~7m，升高區(qū)為7~30m。所以應在采煤工作面兩側7m以內進行沿空送巷，不可在采煤工作面兩側7~30范圍內留設護巷煤柱，如必須留設護巷煤柱應不小于30m。836.支護設計（1）支護設計要根據煤層地質資料，定量預計頂板運動規(guī)律和支架圍巖關系，做出針對性設計。因此，正確確定支柱在采場的實際支撐能力和合理支護強度是計算合理支護密度的關鍵。①支護設計中，支柱實際支撐能力與支柱在采場實際工作狀況、增阻過程、支撐不均勻狀況和采煤工作面的傾角、采高等因素有關，其計算為：R――支柱額定工作阻力84

②支護強度(亦俗稱頂板壓力)的確定支護強度的確定原則應是防止頂板發(fā)生剪切、滑動、沖擊、冒落，抑制頂板出現(xiàn)臺階下沉、破碎、離層、沖擊載荷。A）可采用經驗公式計算支護強度85B）采用現(xiàn)場礦壓實測工作面來壓最大平均支護強度③采煤工作面合理支護密度86（2）底板控制據測定，底板軟，支柱鉆底，支撐力下降66%；如果墊木鞋，支柱壓入木鞋1~2cm，支撐力下降65%；如果戴木帽，活柱頂入三分之一，支撐力下降76%。因此，必須十分重視對底板進行控制，應根據底板比壓合理選擇鐵柱鞋，不使用木鞋和戴大木帽，防止支柱鉆底。（3）合理控頂距選擇:采煤工作面合理控頂距確定原則，堅硬頂板適當大些，松軟破碎頂板適當小些。877.采用錨桿、錨噴等支護形式時，應遵守下列規(guī)定：（一）錨桿、錨噴等支護的端頭與掘進工作面的距離，錨桿的形式、規(guī)格、安裝角度，混凝土標號、噴體厚度，掛網所采用金屬網的規(guī)格以及圍巖涌水的處理等，必須在施工組織設計或作業(yè)規(guī)程中規(guī)定。（二）采用鉆爆法掘進的巖石巷道，必須采用光面爆破。（三）打錨桿眼前，必須首先敲幫問頂，將活矸處理掉，在確保安全的條件下，方可作業(yè)。（四）使用錨固劑固定錨桿時，應將孔壁沖洗干凈，砂漿錨桿必須灌滿填實。（五）軟巖使用錨桿支護時，必須全長錨固。88（六）采用人工上料噴射機噴射混凝土、砂漿時，必須采用潮料，并使用除塵機對上料口、余氣口除塵。噴射前，必須沖洗巖幫。噴射后應有養(yǎng)護措施。作業(yè)人員必須佩戴勞動保護用品。（七）錨桿必須按規(guī)定做拉力試驗。煤巷還必須進行頂板離層監(jiān)測，并用記錄牌板顯示。對噴體必須做厚度和強度檢查，并有檢查和試驗記錄。在井下做錨固力試驗時，必須有安全措施。（八）錨桿必須用機械或力矩扳手擰緊，確保錨桿的托板緊貼巷壁。（九）巖幫的涌水地點，必須處理。89美國頂板管理1.Rooffallsarealeadingcauseofminefatalities.Mostroofandribaccidentshaveoccurredfrom:Minerstravelinginbysupport.Inadequateorimproperroof/ribexaminations.Notfollowingapprovedroofcontrolplans.Improperbody/handpositioning.Failuretocommunicatewithotherminersandminemanagementwhenadverseroof/ribconditionsarefound.Usingimpropertoolsandequipmenttocorrectadverseroofconditions.90Topreventroof/ribaccidents,minersshould:Nevergoinbysupportforanyreason.Beawareofroofandribconditionsexamineroofandribswherevertheyworkortravel.Knowtheirapprovedroofcontrolplanandfollowitallthetime.Makesuretheyareinasafepositionbeforeenergizingormovingtheirmachinery.Communicateunusualconditionstootherminersandminemanagement.Useproperequipmentwhencorrectingadverseroofconditions.912.Duetovaryinggeologicalandminingconditions,groundhazardscanchangefromminetomineandfacetoface.Therefore,eachminershouldbecomefamiliarwithconditionsrelatedtotheirworkplace.Minersandoperatorsshould:Lookfor–?adverseconditionsinthebackandribs.?geologicfeatures–suchasfaults,joints,slipsanddikes–whichaffectgroundconditions.?intersectingfeaturesthatcancreateunstablewedgesorblocks.92?frequentlyoccurringorcloselyspacedgeologicfeatures.?anychangesingeology–changesinrocktypeorrockqualitycanaffectgroundstability.?waterinflowanddampconditionswhichcanweakenrockorindicatefracturedground.?practiceswhichmaycontributetothecreationofgroundcontrolhazards–suchasexcessivewidthofopenings,overbreakduringblasting,undersizedpillars,orincompletebackfill.?signsofunstableground–suchasheavingoftheminefloor,excessiverockboltplatedeformation,spallingorcrackingribs,rooffracturingorpotting.

93Listenfor–?rocknoisewhichcanindicatemovementintheback,ribs,orfloor.?noisefromtimbersindicatingtheyaretakingonloadandthegroundismoving.?noisefromrockboltsindicatingrockmovementandincreasedstressinthesupports.94Communicate–?yourobservationsofadverseorchangingconditionstoyourcoworkers.?yourfindingsoflooseorunscaledbacktoyourcoworkersandforeman.?changingoruncorrectedgroundconditionstoworkersonothershifts.?informationfrommanagementsuchaschangesinterrain,assay,structuralfeatures,orminedesignthatcanaffectgroundstability.95

Morerooffallaccidentshappenduringthesummerthananyothertime.Pleasebeextracarefulduringthesummermonthsandalwaysfollowtheseprecautions:?Carefullyexaminetheworkareaforhazards.?Immediatelytakedownlooserooforribs.?Dangeroffunsafeareasthatcannotberepairedimmediately.?Installextraroofsupportwhereneeded.?Knowandfollowtheroofcontrolplan.?Remainalertforchangingrooforribconditions.?Tellminemanagementandotherminersaboutunusualrooforribconditions.?NEVERtravelunderunsupportedroof.96二、頂板事故案例97成莊礦“9·1”重大頂板傷亡事故1、事故經過2002年9月1日零時許，成莊礦綜掘四隊二組零點班跟班干部許志強（主管技術員、二組的包頭干部）和8月31日本隊值班干部谷建紅（主管技術員）在本隊交接班室主持召開當班班前會，參加會議的職工共有10人。會議要求當班職工把抽風筒、壓風筒和瓦斯探頭安接到位，注意瓦斯問題，嚴禁當班人員睡覺。98大約1時40分，許志強帶領當班10名工人到達2229巷工作面。于8月31日18點班職工交接完畢后，班長李振軍對當班人員進行分工后開始工作：打頂眼、打幫眼、聯(lián)網；隨后，兩個人到皮帶崗位盯崗，其余人員在許志強的帶領下接好抽風筒、壓風筒后，班長李振軍敲幫問頂，發(fā)現(xiàn)幫上煤松，頂板網上落有浮煤，安檢員陳林根發(fā)現(xiàn)工作面有8排距離未打錨索，他們分別向許志強作了匯報，許志強在未采取任何措施的情況下，便組織工人開始生產。由于此時瓦斯超限，工作面斷電，李振軍隨即向礦調度室進行了匯報，并按調度指令將原直徑為1m的風筒更換為直徑為1.2m的風筒，此后瓦斯?jié)舛认陆?，當班工人開始進行掘進作業(yè)。99掘進兩排后，瓦斯再次超限，工作面斷電，稍后恢復生產，工作面又開始作業(yè)。3時30分，許志強到距工作面正頭200m處的風筒布上休息，6時45分當班安檢員陳林根離開作業(yè)面，將正在風筒布上睡覺的許志強叫醒，許回到工作面，陳則停留在風筒布上休息。7時20分許，當班工作面共掘進3m，在打第三排錨桿時，李振軍、李紅亮聽到頂板有異常響動，李紅亮喊了聲：“快跑”，便同李振軍向巷道出口急奔，跑出6—7米時，身后頂板大面積冒頂，許志強等8名職工被埋壓在冒落區(qū)內，脫險后的李振軍、李紅亮隨即用電話向調度室作了匯報。時720分成莊礦調度室接到匯報后，立即按事故搶險救災程序通知成莊礦領導和有關部門，同時向集團公司調度室進行了匯報。集團公司、成莊礦立即組織現(xiàn)場搶救，經過45小時30分的緊急搶救，許志強等8名遇難礦工終于全部找到。1002、事故原因（1）直接原因2229掘進工作面連續(xù)掘進11m，未按作業(yè)規(guī)程要求打注錨索（作業(yè)規(guī)程規(guī)定錨索緊跟工作面安裝，每1.6m打注一根錨索），致使煤頂與巖層之間離層，導致煤頂整體垮落是造成此次事故的直接原因。（2）間接原因1）綜掘四隊干部、工人安全意識淡薄，違章指揮、違章作業(yè)，是造成這起事故的主要原因。2）綜掘四隊重生產、輕安全，安全管理松散，現(xiàn)場管理混亂，以包代管，削弱了安全管理，也是造成這起事故的主要原因。1013）成莊礦安全、生產等科室業(yè)務保安責任制不落實，干部管理作風漂浮，對生產現(xiàn)場長達半個月的群體違章突擊生產現(xiàn)象熟視無睹，未能及時發(fā)現(xiàn)和制止；規(guī)程措施審批把關不嚴肅，現(xiàn)場無人監(jiān)督落實，監(jiān)督機制形同虛設，是造成這起事故的重要原因。4）成莊礦有關領導片面追求產量進尺，對隊組下達生產任務指標不科學，安排勞動組織不合理，對錨桿錨索支護技術缺乏深入的研究和足夠的認識，技術要求不規(guī)范，修改作業(yè)規(guī)程無依據，對業(yè)務科室管理不嚴格，未能有效落實頂板管理的各項措施，也是造成這起事故的重要原因。1025）成莊礦安全思想教育和安全技術培訓不到位，部分職工未能深刻吸取鳳凰山礦“8·5”頂板死亡事故教訓，未能自覺抵制違章指揮、違章作業(yè)行為，自保意識和自保能力差，也是造成這起事故的一個原因。6有關業(yè)務處室未認真落實業(yè)務保安責任制，對錨桿錨索支護技術深入研究的少，對新技術的應用條件缺乏規(guī)范的技術要求，致使該礦對錨索支護工藝應用混亂，同時對該礦的監(jiān)督檢查、重大事故隱患排查不到位，也是造成這起事故的一個原因。7）公司領導未認真貫徹落實黨的安全生產方針，在企業(yè)改制重心西移的過程中注重了瓦斯管理，忽視了頂板管理及其災害的預防，有顧此失彼現(xiàn)象，也是造成這起事故的一個原因。1033、防范措施（1）技術防范措施1）嚴格執(zhí)行《煤礦安全規(guī)程》、《作業(yè)規(guī)程》規(guī)定，嚴格按照施工工藝組織施工，嚴禁簡化作業(yè)程序和擅自改變施工工藝施工。2）健全質量保證體系，嚴把工程質量驗收關，明確礦、科、隊、班組的責任，并做到責任到人，環(huán)環(huán)相扣，使每個班的工程質量始終處于受控狀態(tài)。3）加強支護質量和頂板的動態(tài)監(jiān)測工作，做到信息反饋及時，監(jiān)測數(shù)據真實、準確，并由專人負責對數(shù)據進行分析處理，發(fā)現(xiàn)問題及時采取措施。1044）針對錨桿、錨索支護工藝，加強對基層隊組的技術培訓和安全教育，提高隊組人員的技術素質和安全意識，杜絕違章指揮、違章作業(yè)。5）加強與科研院所的合作，結合各礦具體條件，進一步深入地研究和試驗錨桿、錨索支護技術，使錨桿、錨索支護技術更加科學、合理、安全、可靠。105（2）管理防范措施1）各礦要合理調整基層隊組勞動組織，強化隊組安全管理，徹底杜絕以包代管現(xiàn)象，杜絕干部違章指揮、工人違章作業(yè)現(xiàn)象，養(yǎng)成遵章指揮、照章作業(yè)的良好礦風。2）各單位業(yè)務保安部門要認真落實業(yè)務保安責任制，管理干部必須轉變工作作風，深入現(xiàn)場，及時發(fā)現(xiàn)和解決生產過程中出現(xiàn)的問題，消除重大事故隱患。3）各礦在制定管理制度、作業(yè)規(guī)程和安全技術措施時必須以《煤礦安全規(guī)程》、《煤礦設計規(guī)范》等為依據，克服憑主觀靠經驗的做法，使規(guī)程、措施更加科學合理，能夠有效指導生產。1064）各礦在生產銜接上要合理安排，科學組織，搞好采掘接替，同時對采用的新工藝、新設備、新材料的技術要加以深入研究，確定合理的技術參數(shù)，指導生產。5）各單位要加強職工的安全教育培訓，深刻吸取本次事故教訓，全面提高職工安全素質，防止同類事故再次發(fā)生。6）各業(yè)務處室要認真落實業(yè)務保安責任制，加強對所屬各礦的安全管理，加大監(jiān)督檢查力度，針對公司各礦全面推廣錨桿支護新技術，加強技術指導，深入研究、探討、試驗、總結成熟的做法，制定不同條件下強制性的技術要求。7）公司領導要進一步強化“安全第一”的思想，扎扎實實落實“安全第一”方針，在狠抓“一通三防”工作重點的同時，也要切實抓好頂板、水、火、煤塵等其它災害的預防工作。107鳳凰山礦“8·5”頂板死亡事故1、基本情況鳳凰山礦機掘三隊施工的95311工作面進風巷設計走向長度1400m，當掘進至1198m時，工作面出現(xiàn)了因向斜、背斜擠壓造成的無煤區(qū)。經過有關人員現(xiàn)場辦公決定：工作面切眼位置后退249m，從新切眼向外80m開始，起底40m、起底擴幫40m，做組裝峒室。事發(fā)當天已起底40m、起底擴幫13m。1082、事故經過二00二年八月五日早班，機掘三隊值班干部李鵬飛在早班班前會上對井下現(xiàn)場的基本情況和安全注意事項進行了布置。會后，當班班長靳小兵帶領本班八名職工于早7時30分到達工作地點，安排4人作為三部皮帶、一部溜子的崗位司機，靳小兵帶領其余4人進行擴幫工作，先將兩根4m長的18kg/m鐵道一頭架在己擴幫后的最后一架棚梁凈口為3.4m長的棚梁上，中間托住要回的兩架棚，另一端用兩條40T溜子大鏈固定在要回的第3架（棚梁凈口為3m）的棚梁下。大約上午9時30分，靳負責觀察頂板并安排趙雙坤、李永雷分別將所回第一架棚腿卡纜螺絲松動后，因頂板離層突然來壓，由于支護不力，致使所回棚及向里兩架棚全部垮落，將在此處工作的趙雙坤、李永雷埋住，窒息死亡。1093、事故原因（1）工作地點因地質向斜、背斜擠壓，形成的褶曲構造，頂板離層、破碎，壓力增大，未按規(guī)程進行支護是造成事故的直接原因。（2）工作現(xiàn)場起底、擴幫、換棚施工時，未按施工措施要求進行，既未使用摩擦柱加強支護，又未正確使用臨時支護，且當班班長違章指揮，工人違章作業(yè)，是造成這次事故的主要原因。（3）機掘三隊安全管理存在重大漏洞，未將己審批的安全技術措施認真落實，在工作面條件發(fā)生變化時，未按要求采取針對性措施，隊主要領導直接違章指揮，也是造成這次事故的主要原因。110（4）原煤生產井作為業(yè)務保安和直接管理部門，安全意識不強，業(yè)務保安落實不到位，安全技術措施落實存在重大漏洞，現(xiàn)場安全管理不到位，是造成此次事故的重要原因。（5）礦山安全調度中心作為全礦的安全監(jiān)督管理部門，安全監(jiān)管不到位，現(xiàn)場監(jiān)督檢查不力，也是造成此次事故的重要原因。（6）礦有關領導對本礦的安全管理不善，對職工的安全教育不夠，也是造成此次事故的重要原因。1114、防范措施（l）要加強對職工的安全教育和培訓，牢固樹立“安全第一”的思想，正確處理安全與生產的關系，堅決做到不安全不生產，杜絕違章指揮、違章作業(yè)，增強職工自保、互保意識和能力，防止事故發(fā)生。（2）要深刻吸取此次事故教訓，加強安全技術管理工作，堅決執(zhí)行上級有關技術規(guī)定，根據現(xiàn)場實際，及時修訂、補充、完善作業(yè)規(guī)程和安全技術措施，強化現(xiàn)場技術管理，切實做到用規(guī)程去指導生產，為生產服務，實現(xiàn)安全生產。112（3）要加強對安檢隊伍的管理，進一步理順安全管理體制，落實安檢人員責任，加大現(xiàn)場監(jiān)管力度，使安全生產得以正規(guī)有序進行。（4）各級管理人員要深入現(xiàn)場加強對作業(yè)規(guī)程的執(zhí)行情況和各作業(yè)現(xiàn)場的監(jiān)督檢查，發(fā)現(xiàn)隱患及時處理。進一步落實業(yè)務保安責任制，做到措施到位、檢查到位、責任落實到位、隱患排查到位、重點工程把關到位。（5）要認真吸取此次事故教訓，舉一反三，開展一次深刻的事故反思活動，針對各自工作實際，認真開展自查自糾，杜絕各類事故的發(fā)生，確保安全生產。113通化礦務局砟子煤礦“7·1”重大頂板事故一、事故簡況事故單位：通化礦務局砟子煤礦事故時間：2002年7月1日15時45分事故地點：砟子煤礦豎井-7114N采區(qū)213隊四分層下順掘進工作面事故類別：頂板事故傷亡人數(shù)：死亡3人，重傷1人，輕傷1人事故直接經濟損失：20萬元事故性質：責任事故114二、礦井概況砟子煤礦豎井始建于1955年12月，1958年9月1日正式投產，設計能力為45萬噸/年。經1989年技術改造和1991年改擴建，目前的設計能力為120萬噸/年，實際生產能力為70萬噸/年。礦井開拓方式為立井階段開拓；采煤方法為水力采煤（非正規(guī)）；提升方式為箕斗、水力提升；礦井通風方式為中央并列邊界抽出式通風，2K60—11—NO.24主扇兩臺（其中1臺備用）、KZS—No.28主扇2臺（其中1臺備用），礦井總入風量為6815m3/min。該礦井為高瓦斯礦井，煤塵爆炸指數(shù)為29.95%，具有爆炸危險性。115三、事故發(fā)生及搶救經過2002年7月1日7時30分，213隊白班共出勤5人（班長張志喜，工人薛友臣、趙軍、許成波、曹彥甫），8時入井到達工作面，開始正常掘進作業(yè)。15時10分左右，放第三遍炮之后，工作面正常要水出貨，張志喜和趙軍在工作面找腿窩。在曹彥甫找水回到工作面時，就聽‘轟’的一聲響，頂板冒落，曹彥甫背部被掉下的梁子壓住，腿被小桿及貨壓在溜子槽沿上。許成波腰部以下被埋住，其余三人均被埋在里面。曹顏甫將腿從溜子槽上移出后，到距他3米遠的電話處向井口調度做了匯報，之后到下部的掘一隊去喊人。11616時，搶險救援人員趕到事故現(xiàn)場，迅速展開救援工作。工人許成波被埋地點位于從工作面往外9米（11架棚），距最外部冒落點以里2米處，其腰部以下被冒落的頂板及浮貨、小桿埋住，人還能說話。救援人員立即對巷道周圍進行加固處理，并決定套小棚前進。21時10分，將許成波救出，許右腿骨折。23時05分將班長張志喜扒出，已死亡。23時20分將薛有臣扒出，已死亡。由于巷道冒落區(qū)空頂面積大，且有冒落的大塊巖石，安全性極差，為了防止在搶救事故中再次發(fā)生事故，搶救組決定先給棚打木垛，出貨救人，到7月2日11時將工人趙軍扒出，已死亡。117四、事故原因（一）直接原因

工作面空頂，直接頂離層下沉，一塊巨大的細粒透鏡體（孤石）冒落，產生巨大沖擊力，推倒棚子。（二）間接原因1、工作面施工質量差。支護缺構件，用小桿和杏條剎幫頂，未和幫頂接實，使工作面的棚子支護缺乏整體性。2、違反作業(yè)規(guī)程。工作面放炮后，未使用前探梁或臨時支護進行超前支護。3、礦、井級領導干部對安全生產工作重視不夠。對隱患排查制度執(zhí)行不認真，沒能及時發(fā)現(xiàn)和處理井下存在的隱患；不認真執(zhí)行作業(yè)規(guī)程貫徹和落實制度；對工程質量監(jiān)督檢查不力。118五、事故教訓

此次重大頂板事故要從以下幾方面認真吸取教訓。1、認真貫徹執(zhí)行《煤礦安全規(guī)程》及作業(yè)規(guī)程，落實各項安全生產責任制，加強工作面的頂板管理，嚴格按質量要求施工。如果執(zhí)行了“敲幫問頂”制度以及必須使用前探梁或采取臨時支護措施和“嚴禁空頂作業(yè)”的規(guī)定，就不會發(fā)生這起事故。2、如果放炮后認真檢查原有棚子質量，采取有針對性加固措施，補齊構件，剎實幫頂，就有可能避免這起事故的發(fā)生。3、如果“三長”、“三員”認真執(zhí)行隱患排查制度，就能及時發(fā)現(xiàn)隱患，尤其是當巷道圍巖發(fā)生變化或出現(xiàn)地質構造時，能認真分析，預測可能出現(xiàn)的問題，采取有針對性措施，類似事故就可以避免。

1193、頂板事故的搶救處理方法

頂板事故發(fā)生后，首先必須了解事故地點、范圍、受傷害人員情況，然后本著搶救遇難人員為第一要務(原搶救事故總原則)行動。同時，應掌握發(fā)生事故地點是否有新鮮空氣、是否受有毒有害氣體威脅、通道是否暢通等情況，以便在施救前采取相應安全保障措施。如果垮頂范圍大，遇難人員確切位置難以確定，可以采取喊話、敲打聲音等方法與遇難人員聯(lián)系(以確定遇難人員位置)，然后施救；如果遇難人員受窒息、有毒有害氣體威脅，應根據現(xiàn)場情況采取多種方式向遇難者供風、水和食物來延長待救時間，然后清理垮塌物、及時施救。

120一般來說，對于正規(guī)礦井的采煤工作面，由于近年來推廣應用金屬支架支護、(強制)全負壓供風，小型垮冒頂后，仍能保持采場有相當風量，一般能保持冒頂遇險人員的供風要求(當然，高突礦井也有可能有瓦斯?jié)舛纫蚬ぷ髅婷绊敗⑼L斷面減小、風量降低而升高，應采取特殊供風措施)，因此，采場頂板事故的主要工作就是清理垮塌煤巖、及時救人。121搶救頂板事故的注意事項：1)事故發(fā)生后，在事故地點如果能夠與遇險人員(通話)或聯(lián)系，應讓其思想鎮(zhèn)定，在力所能及的情況下通過用矸石墊碼、材料支護等方法控制其所在地范圍空間，防止嚴重垮冒而待救；2)搶救事故人員應根據事故地點情況，首先控制頂板，然后，清理通道至事故地點