采掘安全技術(shù)講座煤礦職工培訓中心孫祖河礦井開采安全管理（一）開采順序

1．一般開采順序

開采順序一般采用“采區(qū)前進，區(qū)內(nèi)后退”，即先采靠近井筒的采區(qū)，逐漸向邊界推進；在每個采區(qū)內(nèi)，采煤工作面從采區(qū)邊界向采區(qū)上山方向后退式開采。各水平間及采區(qū)內(nèi)務(wù)區(qū)段的開采順序一般采用下行式，即沿傾斜方向由上向下依次回采。以上的開采順序主要是便了生產(chǎn)接替和盡快出煤，同時采用下行式開采順序還可避免或減少對下個工作面或下層煤的影響。2．煤層群開采順序

開采煤層群時，各煤層的開采順序有下行式和上行式兩種。先采上煤層后采下煤層稱下行式開采順序，反之稱上行式開采順序。

(1)下行式開采。開采緩斜及傾斜煤層，通常用開采簡單、對下層煤影響甚小、有利于下層煤的開采和巷道維護的下行式開采順序。但是當煤層間距較小時，上層煤開采后形成的支承壓力有可能傳遞到下層煤中，為此上層煤回采時應(yīng)盡量不留或少留煤柱。必須留煤柱時也要將下層煤的巷道布置在支承壓力區(qū)之外。

(2)上行式開采。在某些情況下，煤層或煤層組之間也可能采用上行式開采，采用上行開采的基本條件是，層間距較大，先采下層煤不會破壞上層煤，不給上層煤開采造成困難3．開采順序的安全管理

為保證礦井正常的既經(jīng)濟又安全的生產(chǎn)，礦井的開采必須選擇經(jīng)濟合理的開采順序。采用下行開采順序時，近距離煤層群可以同區(qū)段上下層同采。但上下層工作面的錯距應(yīng)滿足以下要求：①下層煤開采引起的巖層移動不波及和影響上層煤工作面。②上層煤工作面放頂煤不影響下層煤工作面開采。③上層和下層采掘怍業(yè)相互沒有影響和于擾。開采急斜煤層時，如果層間距較小，既要考慮下煤層開采對上煤層的影響，又要考慮上煤層開采對下煤層的影響。當上部煤層有煤和瓦斯突出危險，或上部煤層有沖擊地壓，或有劇烈周期來壓危險，或上部煤層含水量大等情況時也可考慮采用上行開采順序。開采急斜煤層群時，采用上行開采，應(yīng)避免下層煤開采后對上層煤的影響，應(yīng)根據(jù)具體開采條件分別采取合理減小區(qū)段高度、同一區(qū)段內(nèi)上下煤層同采、將兩個相距很近的煤層作為復合煤層一次開采及采用全部充填采空區(qū)的方法開采等措施。（二）常用采煤方法的安全管理

1.采煤方法與工藝

采煤方法包括采煤系統(tǒng)和回采工藝兩項主要內(nèi)容，是采煤系統(tǒng)與采煤的綜合及其在時間和空間上的相互配合。地質(zhì)條件與開采技術(shù)條件的不同，直接影響采煤方法的選擇。按回采工藝、采場支護、采空區(qū)的處理等特點，采煤方法可分為壁式體系與柱式體系兩大類。由于我國煤層賦存條件的復雜性、開采技術(shù)的多樣性，因而導致采煤方法的多樣性。我國在采煤方法的應(yīng)用上是以壁式體系為主的國家，主要有單一走向長壁采煤法、單一傾斜長壁采煤法、放頂煤長壁采煤法和傾斜分層長壁上行充填采煤法。采煤工藝有炮采、普采和綜采3種。炮采工藝的主要工序為打眼放炮、人工裝煤、刮板輸送機運煤、移輸送機、頂板支護和回柱放頂。普采工藝的特點主要是落煤和裝煤采用杉[械(采煤機或刨煤機)，其他工序和炮采工藝相似。綜采工藝的特點是除了落煤與裝煤采用采煤機或刨煤機完成外，支護采用自移式液壓支架，加上刮板輸送機運煤，采煤工作面可實現(xiàn)全部綜合機械化生產(chǎn)。

2.采煤工藝的安全管理（1）炮采

根據(jù)炮采工藝的特點及對圍巖影響的大小等，在安全管理上應(yīng)注意各主要工序相互間安排時間與順序的合理性。由于放炮與回柱對頂板的影響比較大。因此，當炮采工作面采用全線分段依次放炮時，應(yīng)合理確定一次循環(huán)的進度。爆破落煤進度為o．8～1．0m時，一般放炮的影響涉及范圍沿工作面傾斜上、下各為12—17m，而劇烈影響的范圍是上下各5—7m。放炮后，頂板下沉速度會突然增大，但延續(xù)時間較短?；刂彭敭a(chǎn)生的劇烈下沉影響范圍沿傾斜約30m，而15m以內(nèi)影響劇烈。影響范圍在回柱地點前方15～20m，10m內(nèi)影響劇烈。影響范圍在回柱地點后方10—15m，5m以內(nèi)影響劇烈?；刂攸c沿走向距煤壁越近，下沉量越大。炮采工作面的回柱放頂及放炮落煤兩道工序?qū)敯逑鲁亮坑绊懕容^大，所以這兩道工序，在空間和時間上應(yīng)保持一定間隔，否則有可能造成頂板壓力的疊加，導致支架損壞甚至發(fā)生片幫、冒頂?shù)仁鹿?。支護與回柱兩工序平行作業(yè)時，也應(yīng)錯開一定距離進行。一般情況下，回柱放頂應(yīng)滯后支護的距離不小于10一15m。移輸送機與回柱工序應(yīng)避免相互干擾，最好在不同班中完成。如必須在同—班中完成，也應(yīng)在時間上錯開最少2h，以利于頂板和工作曲生產(chǎn)的安全管理。（2）普通機械化采煤

普通機械化采煤在工序安排上，應(yīng)注意避免各道工序相互干擾或造成工作面頂板應(yīng)力的疊加。一般情況下，要緊跟采煤機及時支護，保證掛梁的及時性，一般距離為5～15m。移輸送機后應(yīng)及時打立柱支撐頂梁，滯后移輸送機距離一般不應(yīng)超過15m。沿工作面方向，兩工序之間一般應(yīng)錯開15—20m，嚴禁在一處同時進產(chǎn)作業(yè)，否則頂板將出現(xiàn)應(yīng)力疊加現(xiàn)象，不利于頂板的管理。為避免發(fā)生冒頂事故最好采用回柱放頂在前、割煤在后的方式安排工序。普采工作面應(yīng)根據(jù)來壓和正常生產(chǎn)具體情況，合理有效地確定支護密度，正常生產(chǎn)期間，支柱密度不宜過大，應(yīng)有足夠的排距以保證人行道的暢通，并加快推進速度。工作面接近來壓時，在合理選擇普通支架和特種支架的同時，還必須保證支架架設(shè)的質(zhì)量。（3）綜合機械化采煤

綜合機械化采煤應(yīng)做到跟機及時移架，如果煤壁發(fā)生片幫，應(yīng)采取超前支護方式。綜采工作面安全管理工作還應(yīng)注重上下端頭的支護與作業(yè)安全。在上下端頭進行支護及掛網(wǎng)時，要與采煤機割煤位置在空間上錯開，避開采動的影響。此外還要正確選擇端頭支護形式，使端頭支護具有一定穩(wěn)定性和適應(yīng)性，防止端頭頂板發(fā)生局部漏冒。

煤礦采掘技術(shù)一、礦山壓力基本知識㈠礦山壓力與礦山壓力顯現(xiàn)1．礦山壓力

礦山壓力系指地下煤層開采后，破壞了原巖體應(yīng)力的平衡狀態(tài)，引起了巖體內(nèi)應(yīng)力的重新分布。在重新分布過程中，促使圍巖產(chǎn)生運動，從而導致圍巖發(fā)生變形、斷裂、位移、直至垮落，我們把煤層上覆巖層在運動過程中，對支架、圍者所產(chǎn)生的作用力，稱為礦山壓力。

2．礦山壓力顯觀

在礦山壓力的作用下，引起一系列的自然現(xiàn)象，例如頂板下沉和垮落、底板的鼓起、片幫、支架變形和損壞、充填物下沉壓縮、煤巖層和地表移動、露天礦邊坡滑移、沖擊地壓、煤與瓦斯突出等，這一系列現(xiàn)象統(tǒng)稱為礦山壓力顯現(xiàn)。礦山壓力與礦山壓力顯現(xiàn)的關(guān)系（1）礦壓是礦壓顯現(xiàn)的原因，礦壓顯現(xiàn)是礦壓作用的結(jié)果。（2）礦壓存在是絕對的、不可控制的，礦壓顯現(xiàn)是相對的、有條件的、可以控制的。（3）礦壓顯現(xiàn)與礦壓大小并不成比例四、影響礦山壓力顯現(xiàn)的基本因素5）斷層與褶曲6）擠壓與破碎帶4）節(jié)理、裂隙3）煤層傾角2）開采深度7）上部煤層殘留煤柱5）工作面推進速度6）采高與控頂距1.地質(zhì)因素2.開采技術(shù)因素1）巖石力學性質(zhì)1）巷道位置2）開采程序3）支護方法4）頂板控制方法煤礦采掘技術(shù)

3．支承壓力及其分布規(guī)律

當煤層中開掘切眼后，位于開切跟上方巖石的支承點發(fā)生移動，上部巖層的重量將向巷道兩側(cè)轉(zhuǎn)移，我們把這種由于支承條件改變而使巷道兩側(cè)載荷增加形成的集中應(yīng)力稱為支承壓力。

切眼兩側(cè)集中應(yīng)力的形成煤礦采掘技術(shù)

開切眼兩側(cè)的煤體，呈單向受力狀態(tài)，節(jié)理比較發(fā)育，因此，其承載能力小，在集中壓力的作用下，煤幫破裂變形失去支撐能力，形成減壓區(qū)，承載能力降低，高峰壓力向煤幫深部轉(zhuǎn)移，煤體內(nèi)單向應(yīng)力狀態(tài)逐步過渡到三向受力狀態(tài)，其抗壓強度也將逐漸增加.

煤壁內(nèi)的支承壓力A-減壓區(qū)；B-增壓區(qū)；C-穩(wěn)壓區(qū)煤礦采掘技術(shù)從上圖中可以看出：在A區(qū)域內(nèi)比原始應(yīng)力(rH)小；故稱為減壓區(qū)；B區(qū)域的比原始應(yīng)力大，故稱為增壓區(qū)；而C區(qū)域與原始應(yīng)力沒有區(qū)別，故稱為穩(wěn)壓區(qū)。隨著回采工作面的推進，支承壓力又將按上述方式轉(zhuǎn)移，所引起的采動壓力是連續(xù)的，并以相同的壓力波形隨工作面前移，這就是采場圍巖支承壓力分布的軌跡。在回采工作面周圍同樣也產(chǎn)生支承壓力，工作面前方煤壁支承壓力大，后方采空區(qū)支承壓力小，工作面上方回風側(cè)煤壁中支承壓力小，下方進風側(cè)煤壁中支承壓力大。

采煤工作面礦壓顯現(xiàn)規(guī)律及頂板控制

一、采煤工作面礦壓顯現(xiàn)規(guī)律主要包括三項內(nèi)容

（一）全部垮落法控制頂板時礦壓顯現(xiàn)規(guī)律

1）工作面直接頂?shù)某醮慰迓洹?）工作面老頂?shù)某醮蝸韷骸?）工作面老頂?shù)闹芷趤韷骸?/p>

（二）分層開采時的礦山壓力顯現(xiàn)的基本規(guī)律（三）放頂煤工作面礦山壓力顯現(xiàn)特征

煤礦采掘技術(shù)(二)采煤工作面礦山壓力顯現(xiàn)規(guī)律

１、采煤工作面前后方壓力分布規(guī)律根據(jù)現(xiàn)場觀測和對巷道受采動壓力影響后破壞情況的研究，采煤工作面前后方壓力分布如下圖所示，為了在生產(chǎn)中應(yīng)用方便，可將壓力分布曲線劃分為如下8個區(qū)域。

采煤工作面前后方壓力分布煤礦采掘技術(shù)

(1)不受采動壓力影響區(qū)(A以外)該區(qū)距工作面較遠，通常在60～150m以外。

(2)前支承壓力影響區(qū)(A-B)該區(qū)在采煤工作面前方25～150m范圍，受采動壓力影響礦壓顯現(xiàn)輕微，僅局部地點發(fā)生支架折斷。(3)前支承壓顯現(xiàn)區(qū)(B—C)該區(qū)距采煤工作面較近，一般為8—35m，工作面回采時，受采動影響，巷道有明顯的壓力顯現(xiàn)，斷梁折柱逐漸增多。

(4)最大壓力區(qū)(C—D)該區(qū)在采煤工作面前方1～20m范圍之內(nèi)，回采時受采動影響較大，且支承壓力集中，因而支架破壞較嚴重。(5)壓力下降區(qū)(D—E)當接近采煤工作面煤壁時，由于支承壓力作用將煤壁壓松產(chǎn)生裂隙，使得傳遞壓力減弱，煤壁推過后形成采空區(qū)，因此，壓力急劇下降，這個區(qū)域的范圍在采煤工作面前方5m至工作面后方7m。

(6)卸壓區(qū)(E—F)采煤工作面推過后，直接頂垮落，老頂暫時承受上覆巖層的重量，并將其重量傳遞到工作面前方煤壁和后方采空區(qū)冒落的矸石上，使得在工作面后方5～50m范圍內(nèi)采空區(qū)處于卸壓狀態(tài)。

(7)后支承壓力區(qū)(F—G)由于上覆巖層砌體梁的形成，一端作用在采煤工作面前方煤壁，另一端作用于采空區(qū)冒落的矸石上，使采空區(qū)后方壓力再次升高。該區(qū)處于工作面后方20—100m范圍內(nèi)。但在上覆巖層堅硬時，一般不會出現(xiàn)后支承壓力。

(8)壓力穩(wěn)定區(qū)(G以外)隨著工作面推進，支承壓力不斷前移，上覆巖層也緩慢下沉，于是在采空區(qū)50～100m以遠壓力逐漸趨于穩(wěn)定。對于任何一個采煤工作面，前后方壓力分布都有上述規(guī)律。只不過分區(qū)的范圍不同，為掌握壓力變化的確切范圍與大小，一般應(yīng)進行礦壓的現(xiàn)場實測。煤礦采掘技術(shù)煤礦采掘技術(shù)2．采煤工作面上下兩側(cè)壓力的分布規(guī)律采空區(qū)上覆巖層重力除轉(zhuǎn)移到工作面前后之外，還向上下兩側(cè)轉(zhuǎn)移。因此，在采空區(qū)上下兩側(cè)煤柱內(nèi)同樣會形成應(yīng)力升高區(qū)，并隨工作面推進向前傳遞。但工作面上下兩側(cè)的影響范圍要比前后方小，且向煤層深部逐漸收斂

采煤工作面上下兩側(cè)壓力分布

一般情況下，支承壓力高峰點距煤壁3～8m，采動影響范圍為15—85m左右。采煤工作面上下兩側(cè)壓力分布表明，支承壓力高峰區(qū)并不是緊靠采煤工作面上、下順槽，而是與順槽有一定的距離，要使巷道避開工作面上、下順槽壓力高峰區(qū)，就要將巷道布置在遠離工作面的壓力穩(wěn)定區(qū)；或者是緊貼工作面的壓力降低區(qū)。煤礦采掘技術(shù)

直接頂初次垮落A-初次垮落步距

3．采煤工作面的初次來壓及其特點直接頂?shù)某醮慰迓?當采煤工作面由切眼開始推進，將直接頂巖層象雙支承梁一樣支在前后方煤壁上。隨著采空區(qū)的面積逐漸增大，梁的垮度也隨之逐漸加大，由于直接頂巖層的層理與裂隙，在其自身重力及上部巖層的作用下，將產(chǎn)生彎曲下沉，到一定程度后，直接頂就會斷裂并垮落的種現(xiàn)象。這時老頂作為上覆巖層支承體，支承其上部巖層荷重，并將壓力轉(zhuǎn)移于兩側(cè)煤柱之上，形成兩側(cè)煤柱上支承壓力，從開切眼煤壁到直接頂初次垮落的距離稱為直接頂?shù)某醮慰迓洳骄?/p>

圖2-1工作面直接頂?shù)某醮慰迓?/p>

《規(guī)程》規(guī)定：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)。直接頂不能任其自然垮落。當工作面推進距離達到初次垮落距時，要進行初次放頂。采煤工作面初次放頂時必須制定安全措施，采煤區(qū)（隊）長要親臨現(xiàn)場進行指揮。

2）初次放頂?shù)陌踩胧τ趩误w支柱支護工作面，制定初次放頂安全措施時，應(yīng)該遵循以下原則（1）適當加大控頂距，防止直接頂回轉(zhuǎn)推垮工作面支架；（2）使用切頂支柱，密集放頂；（3）加強支柱的穩(wěn)定性。盡量加打木垛，在不能打木垛的密集支護區(qū)，加打斜撐。老頂初次垮落L1-初次垮落步距老頂初次來壓（頂初次垮落）

當工作面繼續(xù)推進，直接頂呈懸臂梁狀態(tài)，并隨著回柱而隨采隨冒落；老頂則呈雙支承梁狀態(tài)。隨其跨度和面積不斷增加至上覆巖層負荷超過其極限強度時，老頂則急劇彎曲，下沉，直至斷裂而垮落。通常把老頂?shù)谝淮未竺娣e垮落面造成工作面壓力突然增大的現(xiàn)象叫做老頂初次來壓或者頂初次垮落老頂初次來壓步距老頂初次來壓時，采煤工作面距開切眼煤壁的距離。初次來壓特征：老頂初次來壓比較突然。來壓前回采工作空間上方的頂板壓力比較小。因而往往容易使人疏忽大意。初次來壓時，老頂垮距比較大，影響的范圍也比較廣，工作面易出現(xiàn)事故。老頂初次來壓對工作面的影響較大，因此必須掌握初次來壓步距的大小，以便及時采取對策。在來壓期間，必須加強支架的支撐力，尤其要加強支架的穩(wěn)定性。一般可以采用木垛、斜撐等特種支架加強回采工作空間的支護。

初次來壓是工作面礦山壓力顯現(xiàn)的重要現(xiàn)象，衡量其指標是來壓強度和初次來壓步距，頂板堅硬、直接頂薄的工作面初次來壓強度大、來壓步距大。

老頂來壓前，回采工作面的頂板壓力并不大。但煤壁內(nèi)的支承壓力卻達到了這種情況下的最大值。所以，煤幫的變形與塌落（片幫），常常是預示工作面頂板來壓的一個重要標志。2）.初次來壓及來壓時的安全措施1）加強來壓的預測預報，掌握老頂初次來壓步距；2）適當縮小控頂距；3）提高支護質(zhì)量，增加初撐力和增加和支架穩(wěn)定性；4）對某些特別堅硬頂板，采用深孔爆破強迫放頂。5）一般可以采用木垛、斜撐等特種支架。煤礦采掘技術(shù)采煤工作面初次來壓時有以下特點：(1)由于老頂?shù)膭×疫\動，使工作面頂板下沉量和下沉速度急劇增加；(2)工作面支架受力猛增，頂板破碎，并出現(xiàn)平行煤壁的裂縫，甚至出現(xiàn)工作面頂板臺階下沉；(3)煤壁片幫嚴重；(4)老頂由折斷而垮落時，在采空區(qū)深處先發(fā)出沉悶的雷鳴聲，而后發(fā)生劇烈的響動，垮落有時還伴有暴風并揚起大量煤塵。煤礦采掘技術(shù)

周期來壓h-直接頂厚度；m-煤層厚度；L2-周期垮落步距

4．采煤工作面的周期來壓周期來壓（周期垮落）周期來壓步距3.工作面老頂?shù)闹芷趤韷杭皝韷簳r的安全措施

1）工作面老頂?shù)闹芷趤韷?。隨著回采工作面的推進，在老頂初次來壓以后，裂隙帶巖層形成的結(jié)構(gòu)，將始終經(jīng)歷“穩(wěn)定-失穩(wěn)-再穩(wěn)定”的變化，這種變化將呈現(xiàn)周而復始的過程。由于結(jié)構(gòu)的失穩(wěn)導致了工作面頂板的來壓。這種來壓也將隨著工作面的推進而呈周期性出現(xiàn)。因此，由于裂隙帶巖層周期性失穩(wěn)而引起的頂板來壓現(xiàn)象稱之為工作面頂板的周期來壓。

周期來壓的主要表現(xiàn)形式是：頂板下沉速度急劇增加，頂板的下沉量變大；支柱所受的載荷普遍增加；有時還可能引起煤壁片幫、支柱折損、頂板發(fā)生臺階下沉等現(xiàn)象。如果支柱參數(shù)選擇不合適或者單體支柱穩(wěn)定性較差，則可能導致局部冒頂、甚至頂板沿工作面切落等事故。

2）工作面周期來壓時的安全措施

（1）通過礦壓觀測，準確判斷周期來壓的時間和位置，做好預測預報工作。（2）做好來壓前的支護工作，保證支架的規(guī)格質(zhì)量，保證一定的支護密度和支架穩(wěn)定性。（3）合理縮小控頂距，以利于工作面維護。（4）保證直接頂垮落的質(zhì)量。采空區(qū)冒落的矸石可以減輕老頂?shù)膩韷簭姸取＃?）加強正規(guī)循環(huán)，保持工作面推進速度。

由于在第一分層回采時頂板巖層已經(jīng)歷了一次懸露、破裂、折斷和垮落的過程，完整性受到了破壞；因此，下分層工作面的老頂來壓將會顯著減弱或者不再顯現(xiàn)，即通常所說的在回采頂分層時可能出現(xiàn)“動壓”，而在回采下分層時則主要表現(xiàn)為“靜壓”。

其基本表現(xiàn)為老頂來壓步距??；強度??；支架載荷變??；頂板下沉量變大。（三小一大）（二）分層開采時的礦山壓力顯現(xiàn)的基本規(guī)律

圖2-2放頂煤開采技術(shù)由于放頂煤開采的支架上方存在一層厚而破碎且隨采隨放的頂煤，因而與分層開采相比，其礦壓顯現(xiàn)也有一些其自身的特點（三）放頂煤工作面礦山壓力顯現(xiàn)特征支承壓力冒落的松散頂煤損傷和破壞的頂煤煤層放頂煤開采時，一次性采出厚度增大，直接頂?shù)目迓涓叨瘸杀对黾樱⑶遗c煤層的采出厚度顯著相關(guān)。綜放開采時，采場上方仍可形成穩(wěn)定的砌體梁式老頂結(jié)構(gòu)，但其形成的位置相對遠離采場，其穩(wěn)定性也發(fā)生了相應(yīng)的變化。頂煤運移規(guī)律及對礦壓顯現(xiàn)有顯著影響。支架上方的頂煤經(jīng)過了支承壓力作用發(fā)生了破碎，剛度降低，但破碎程度與頂煤強度，裂隙分布和支承壓力分布情況等有關(guān)，堅硬頂煤的運移始動點距煤壁距離較小，累計位移量較小，頂煤的破碎效果較差，傳遞上覆巖層作用的能力較強，則表現(xiàn)出的礦壓顯現(xiàn)明顯。支承壓力分布區(qū)前移。放頂煤開采時，工作面前方的支承壓力區(qū)距煤壁距離較大，發(fā)生前移。對軟煤而言，支承壓力峰值點距煤壁距離較硬煤的大，峰值小，分布平坦。支架工作阻力變化不大。放頂煤工作面的支架阻力不大于單一煤層或分層開采的頂分層開采的工作面的。來壓的動載系數(shù)也沒有明顯變化，支架以初撐和一次增阻工作狀態(tài)為主。前柱工作阻力普遍大于后柱的，一般為10-15%，對于軟頂煤而言，頂煤的破碎和放出較充分，支架頂梁后部上方的頂煤較少，不利于傳遞上覆巖層的作用，因此相對硬頂煤而言，支架前柱的工作阻力大于后柱的工作阻力這一特點表現(xiàn)的更明顯。二、采煤工作面頂板控制方法采煤工作空間的直接維護對象是直接頂，直接頂?shù)暮脡膶Π踩a(chǎn)有直接影響。而直接頂?shù)耐暾杂质艿嚼享斊胶馓卣鞯挠绊憦囊欢ㄒ饬x講控制采煤工作面礦山壓力顯現(xiàn)主要是控制老頂?shù)幕顒右?guī)律，使其不危及到工作面的安全。工作面支護的直接對象是直接頂。通過直接頂間接地對老頂?shù)幕顒悠鹨欢ǖ目刂谱饔貌擅汗ぷ髅骓敯蹇刂茖嵸|(zhì)是控制采煤工作面礦山壓力顯現(xiàn)。

（一）.采煤作業(yè)時的采空區(qū)頂板處理方法刀柱法充填法緩慢下沉法全部垮落法（二）.單體支柱支護工作面頂板控制1.木支柱。2.摩擦式金屬支柱3.單體液壓支柱（三）綜采工作面頂板控制綜采工作面頂板主要是通過液壓自移支架來控制的。液壓支架按照支架的支撐特點和結(jié)構(gòu)特點分為1）支撐式2）掩護式3）支撐掩護式（四）特殊條件下采煤工作面頂板控制1采煤工作面初采時的頂板控制2采煤工作面過舊巷時的安全措施3采煤工作面過小地質(zhì)構(gòu)造時的安全措施4采煤工作面收尾時預防冒頂?shù)陌踩胧?/p>

(三)掘進工作面礦山壓力顯現(xiàn)規(guī)律

掘進工作面礦山壓力既來自地下巖層，又來自巷道本身。地下巖層是造成掘進工作面礦山壓力的根本原因，但是如果不開鑿巷道再高的原巖壓力也無從釋放，所以掘進工作面的開鑿是造成礦山壓力的直接原因。巷道的開鑿(指每一次爆破后)打破了原巖的平衡狀態(tài)，剛剛掘出的巷道頂板及其上部巖層，突然失去了支撐的同時，將其巖體重量轉(zhuǎn)嫁給兩側(cè)巷幫和掘進迎頭，使得巷幫和掘進迎頭的壓力急劇升高，形成尖峰負荷，繼而隨著巷幫的酥松和剝落，及時支護以及時間推移，負荷的尖峰逐漸變成了高峰，并使作用點移向巷幫內(nèi)，這就是巷道會出現(xiàn)礦山壓力的簡單解釋。

掘進工作面礦山壓力顯現(xiàn)規(guī)律：

從“開口’’第一次爆破后開始的壓力突然集中顯現(xiàn)在巷道壁上，是原巖壓力的幾倍至幾十倍。用壓力曲線圖表示，巷壁壓力呈尖峰狀態(tài)，如圖中初始壓力曲線所示。

隨時間推移，巷壁在高壓作用下，逐漸酥碎了，壓力則由尖峰變成了高峰并小了許多，其峰值作用點還逐漸向巷壁里面移動。如圖所示。由此可以看出，及時進行支護，用以支撐剛剛失去支撐的頂板，分擔巷壁上的尖峰壓力，對于緩和工作面壓力顯現(xiàn)和減少片幫，冒頂都是有利的。特別是在集中壓力區(qū)域或較軟的巖層里掘進，更應(yīng)注意支架的及時性和架設(shè)質(zhì)量。

由于圍巖性質(zhì)的不同，在巖體內(nèi)開掘巷道后，圍巖的變化形式也不一樣。

1.圍巖為比較穩(wěn)定的堅硬巖石：巷道開掘后，在巷道兩側(cè)形成支撐壓力既是加上回采形成的支撐壓力，由于巖石強度高，巷道圍巖仍在彈性變化范圍內(nèi)，此時巷道甚至不用支護，極易維護。

2.圍巖為中等穩(wěn)定的堅硬巖石：巷道開掘后，在巷道兩側(cè)形成支撐壓力和回采影響形成的支撐壓力的作用下，頂板及兩幫可能形成局部破碎和片落，支撐壓力的最高點外移,巷道上方可以形成自然平衡拱。此時用支架對圍巖進行維護，由于支架具有一定的工作阻力，使巷道變形穩(wěn)定下來。

3.圍巖為不穩(wěn)定的巖石：巷道開掘后，由于圍巖比較軟弱，很快便會發(fā)生變形、移動和破壞，甚至可能發(fā)生冒落，底版也可能發(fā)生底臌，在支架支撐下，圍巖可以處于極限平衡狀態(tài)。有時雖有支架支撐也難以阻止其變形，如再受到采動的影響，變化將更劇烈，這時用一般的支架是無法維護的。

二、巷道掘進與支護

巷道掘進和支護是按照設(shè)計要求從巖體中把巖石破碎下來，并對所形成的空間進行支護，防止圍巖繼續(xù)破壞和垮落，其中心問題是破巖和支護。支護的作用在于改善圍巖穩(wěn)定狀況和控制圍巖運動的發(fā)展速度，以維護安全的工作空間。巷道掘進方法有機掘和炮掘兩種，而炮掘占絕大多數(shù)，對頂板的管理影響也以炮掘最大，采用鉆爆法掘進的巖石巷道必須采用光面爆破技術(shù)。機掘與炮掘相比，巷道成型規(guī)整，圍巖免遭炮震影響，對巷道圍巖穩(wěn)定性影響小，有利于頂板的管理。對炮掘作業(yè)，為減小爆破與支護對圍巖的影響，保證巷道符合設(shè)計要求，必須做到以下幾點：1.合理布置炮眼并正確打眼。2.合理確定爆破參數(shù)和爆破順序。3.按規(guī)定質(zhì)量標準進行支護.掘進機掘進破巖技術(shù)1、選擇截割煤巖的原則

1）有利于頂板維護。

2）有利于鉆進開切，截割阻力小。

3）截割工作效率高。

4）截齒損耗小，震動小。

5）避免出現(xiàn)大塊，利于裝載轉(zhuǎn)運。2、截割質(zhì)量要求

1）按設(shè)計對斷面形狀，支架規(guī)格和間距要求，截割時要一次達到夠高、夠深、夠?qū)挕?/p>

2）截割出的巷道斷面周邊輪廓規(guī)整，不欠挖、不超挖。

3）截割功率消耗低、截割損耗少。

巷道支護支護的作用：改善圍巖穩(wěn)定狀況和控制圍巖運動的發(fā)展速度，以維護安全的工作空間。支護的分類：根據(jù)支護對圍巖的作用形式不同支：以抵抗圍巖變形為主的各種支架形式。如棚式支架、砌碹等。護：以提高圍巖自身支撐能力和穩(wěn)定性為主的各種維護形式。如錨桿支護、錨噴支護和注凝固劑等。巷道支護的方式：木支架金屬支架錨桿支護錨噴支護料石混泥土砌碹支護方式的選擇，決定與圍巖穩(wěn)定狀況，動壓小的巷道，可采用沉縮量小的剛性支架，動壓大的不穩(wěn)定巷道，應(yīng)選用可縮性支架。

1）具有一定的支撐力。

2）具有一定的可縮性。

3）具有一定的適應(yīng)性。巷道支架應(yīng)具備的性能3.錨桿支護錨桿支護是一種快速、安全、經(jīng)濟的的巷道支護方式。

1）錨桿支護理論

⑴懸吊理論：錨桿支護的作用是將巷道頂板較軟弱的巖層懸吊在上部堅固的巖層上，控制和減弱巖層的下沉和離層，保持頂板的穩(wěn)定。頂板錨固的總體強度應(yīng)大于軟弱巖層的重量，并保持1.5~3.0的安全系數(shù)。（2）組合梁理論：通過錨桿的支護作用，將頂板中不穩(wěn)固的若干較薄的層狀巖層鎖緊成一個較厚的巖層，由疊合梁變成組合梁，顯著提高巖梁抗彎曲能力并減小跨度。（3）緊固理論：在塊狀圍巖中，錨桿可將巷道周圍的危巖彼此擠緊，從而加固成能承受載荷的整體結(jié)構(gòu)。（4）壓縮（組合）拱理論：在松軟巖層中，各個錨桿形成的壓應(yīng)力圓錐體交錯重疊，形成一個連續(xù)的均勻壓縮（組合）拱，以承受其外部破碎巖石施加的徑向載荷。

2）錨桿的種類及適用范圍按錨桿的種類很多，現(xiàn)在普遍使用的有：木錨桿、壓縮木錨桿、金屬楔縫式錨桿、金屬倒楔式錨桿和鋼筋舊鋼絲繩錨桿。（1）木錨桿：結(jié)構(gòu)簡單、制造容易、成本低。但錨固力小（1噸左右），使用期短。一般用于圍巖壓力不大、服務(wù)年限不長（一年左右）的巷道。如經(jīng)防腐處理，可以服務(wù)2~3年。（2）壓縮木錨桿：這種錨桿安裝后，逐漸吸收空氣中的水分，整體膨脹，擠壓孔壁，形成整體錨固。因此其錨固力比普通木錨桿大，如進行防腐處理，使用期限可達，使用期可達5年以上。（3）金屬楔逢式錨桿：結(jié)構(gòu)簡單，工作可靠。但使用后一般不能回收，巖層較軟時不能使用。（4）金屬倒楔式錨桿：錨固力可達4噸以上。適用于服務(wù)年限3年以上的巷道。（5）鋼筋沙漿錨桿：結(jié)構(gòu)簡單、制造容易、成本低、錨固力大。但不能立即實現(xiàn)初錨力。如配合噴漿使用，可用在服務(wù)年限較長1的主要巷道和硐室，此外還可用來防止巷道底臌。3）錨桿支護的優(yōu)缺點（1）優(yōu)點：堅固、耐用、安全、可靠，巷道維護量小、施工工程簡單、勞動強度低，可緊跟掘進工作面，便于組織掘進、支護平行作業(yè)和一次成巷。有利于實現(xiàn)快速掘進和支護機械化?？煽s小巷道掘進面的10%~20%，節(jié)省大量建筑材料，掘進費用低。（2）缺點：打頂眼困難。4、噴漿支護能夠防止圍巖風化，充填圍巖裂隙，補平圍巖凹凸，防止圍巖裂隙的發(fā)育和圍巖表面應(yīng)力的集中，提高圍巖的穩(wěn)定性和支撐能力。1）優(yōu)點：工藝簡單、機械化程度高、速度快、效率高、成本低和應(yīng)用范圍廣等。2）缺點：粉塵大，回彈物多。礦井頂板災害防治

采煤工作面頂板事故的防治

我國煤礦工作面頂板傷亡事故占煤礦傷亡事故的比例較大，其中絕大多數(shù)發(fā)生在采煤工作面。據(jù)統(tǒng)計資料證明，采煤工作面每年因頂板事故而影響的產(chǎn)量變化在5％～10％之間，因此有必要深入地總結(jié)和分析常見頂板事故的原因和條件，認真地研究防止發(fā)生頂板事故的辦法。工作面頂板事故發(fā)生的原因不外乎兩個方面：一是對采場頂板、底板情況及活動規(guī)律(包括可能運動的范圍、方向及時間)不夠清楚；二是缺乏針對性的控制措施。只要能用正確的理論和手段實現(xiàn)對頂板的監(jiān)測，掌握頂板情況及其活動規(guī)律，并提前采取針對性的控制措施，把頂板控制建立在科學的基礎(chǔ)上，絕大部分事故是可以避免的。五、頂板事故的產(chǎn)生原巖應(yīng)力重新分布掘進過程支護不及時支架強度不足頂板事故支架不適應(yīng)圍巖的變形與破壞類型變形的時間效應(yīng)空洞圍巖破壞特殊地質(zhì)條件采礦巖石開挖開挖空洞周邊應(yīng)力集中

頂板事故的統(tǒng)計分析常見頂板事故的分類

(一)局部冒頂事故局部冒頂事故的特點是范圍小，每次傷亡人數(shù)較少，很容易被人忽視，以致于這類事故不斷發(fā)生。統(tǒng)計分析證明，每年因局部冒頂事故造成的死亡人數(shù)比重占60％一70％，重傷事故比重高達80％以上。局部冒頂就其觸發(fā)的原因主要有兩個方面：一是已破碎的頂板未能及時支護而局部冒落；二是老頂下沉迫使直接頂破壞支護系統(tǒng)，而造成局部冒落。這類事故就其發(fā)生的時間和地點而言，存在著一定的規(guī)律性，即絕大部分發(fā)生在臨近斷層、褶曲軸部等構(gòu)造帶范圍。在正常頂板條件下，則多數(shù)發(fā)生在老頂宋壓前后，特別是發(fā)生在直接頂是巾強度較低、分層厚度較小的巖層組成的條件下。(二)大面積切頂事故(俗稱垮面事故)

1．直接頂運動造成的垮面事故

(1)推垮型事故當頂板運動時，在煤層的層面方向產(chǎn)生較大的推力，推倒支架，造成采煤工作面垮面事故。從推力方向來看，有三種形式：第一種是沿傾斜方向推垮支架，大都發(fā)生在沿走向推進的工作面；第二種是向煤壁方向推垮支架，大都發(fā)牛在采空區(qū)有懸頂?shù)臈l件下；第三種是向采空區(qū)方向推垮支架，最易發(fā)生在傾斜推進的工作面。

(2)壓垮型事故按壓垮的方向不同，壓垮型事故有向煤壁方向壓垮和向采空區(qū)方向壓垮兩種形式。這類事故發(fā)生時，支架首先被來自頂板方向的作用力壓彎、壓斷或壓入松軟底板而失去支撐作用，引起頂板垮落。

2．老頂運動所引起的垮面事故

(1)沖擊推垮型事故這類事故發(fā)生時，老頂首先將其作用力施加在靠近煤壁處已離層的直接頂上，造成煤壁片幫、切頂，隨后高速下沉的老頂把直接頂推垮。(2)壓垮事故這類事故多發(fā)生在木支柱工作面，木支柱屬剛性支柱，叫·縮量小，工作面支柱的受力不均勻。在老頂來壓過程中，受力大的支柱首先被壓斷，其載荷轉(zhuǎn)移到其他支柱上，其他受力大的支柱也被壓斷，結(jié)果使支柱被“各個擊破”，最后連直接頂也支撐不住，造成垮面事故。采煤工作面常見的頂板事故類型

常見頂板事故的統(tǒng)計事故發(fā)生的時間及地點采煤工作面從開切眼推進到停采線為止，按頂板運動和礦壓顯現(xiàn)特征可分為兩個階段，其一是老頂?shù)某醮蝸韷弘A段；其二是老頂?shù)闹芷趤韷弘A段。

煤礦重大事故統(tǒng)計結(jié)果表明，77．4％的頂板事故發(fā)生在初次來壓階段，其中有71％的頂板事故發(fā)生在老頂來壓之前，只有29％的事故發(fā)生在老頂來壓時刻。

老頂巖梁在初次來壓前，其兩端有煤壁支撐，頂板下沉極少。此時工作面如果采用初撐力較低的增阻式支柱支護時，初次來壓前支架支撐力較小，來壓時支架極易失穩(wěn)，很容易被突然運動的直接頂所推倒，引起推垮型事故。盡管工作面在正常推進階段中，無論是推進時間還是推進距離，都要比老頂初次來壓階段長得多。但是，由表可知，發(fā)生重大冒頂事故的比重只占22．6％，其中老頂來壓前，發(fā)生的事故比例只有29％。這說明進入正常推進階段后，由于頂板周期來壓步距僅為初次來壓步距的1／2～1／4，老頂巖梁處在不等高支撐的條件下，因此只要支護強度高于直接頂?shù)淖饔昧姸龋ぷ髅嬷Ъ芤簿陀锌赡苤尾糠掷享數(shù)淖饔昧?，避免了直接頂與老頂?shù)碾x層，支架保持了本身的穩(wěn)定性。在正常周期來壓階段中，老頂來壓時垮面事故占71％，其原因除了周期來壓比較頻繁，發(fā)生事故概率增大外，主要還有兩方面原因。

(1)周期來壓前，頂板下沉量處于較小的狀態(tài)，由于支架的工作阻力小，造成直接頂與老頂離層，結(jié)果老頂來壓時，對直接頂形成動壓沖擊而推垮工作面。

(2)采用木支架等剛性支護的工作面，在老頂來壓時剛性支架逐個被壓斷，最后支護系統(tǒng)失去支撐直接頂?shù)哪芰Γ斐蓧嚎骞ぷ髅娴氖鹿省?/p>

在老頂初次來壓階段的0～30m范圍內(nèi)，發(fā)生的頂板事故中有56．2％在工作面推進到距開切眼不到10m范圍內(nèi)，也就是工作面剛剛推進的地段。多數(shù)事故發(fā)生在工作面進行初次放頂期間，說明該地段老頂或強度高的直接頂上部的懸梁跨度小，撓曲下沉量小，支架工作阻力很小，很容易在其下部巖層切斷時出現(xiàn)推垮型事故。沿工作面傾斜方向距上出口10m范圍內(nèi)，發(fā)生的頂板事故是臨近下出口部位的兩倍多，其主要原因是上出口上側(cè)是采空區(qū)、支撐壓力集中在工作面上出口處，頂板的完整性易于受到破壞。事故的類型及作用力來源

統(tǒng)計分析表明，所有重大切頂事故都是由直接頂來壓或老頂來壓所引起的，由表可知，其中直接頂來壓所造成的事故占61％，而老頂來壓所造成的事故僅占39％。由此可知，準確預報直接頂來壓和老頂來壓的時間和位置，提前采取措施，用正確的采煤方法、合理的支護方式及特殊的支護形式，是完全可以避免重大事故發(fā)生的。

工作面推垮型事故占71％。在直接頂運動造成的垮面事故中，推垮型事故占79％。這說明在單體支柱工作面，首先應(yīng)使支架穩(wěn)定，撐住頂板的壓力。為此，必須提高支架的初撐力，采用合理的支護形式，來防止頂板運動椎垮工作面。關(guān)于發(fā)生的壓垮型事故，在老頂來壓事故中占42％，所占比例較大。這類事故一般常發(fā)生在采用木支柱的采煤工作面，其主要原因是木支柱的剛性大、可縮量小、易折斷、不能適應(yīng)頂板下沉和支撐頂板壓力。實踐證明，目前采用單體液壓支柱的工作面，由于支架初撐力高、可縮量大，可大大地降低垮面事故。事故的范圍

通過對30多次工作面切頂垮面事故的分析，由表可知，絕大部分垮面事故的范圍是有限的，全工作面塌垮的嚴重事故極少。除直接頂和老頂來壓可能分段進行外，事故的發(fā)生與工作面的生產(chǎn)工藝過程、各過程的操作情況以及工作面有關(guān)部位的支護狀況有關(guān)。例如，直接頂在煤壁附近斷裂時，采煤機盲目高速向前推進，造成大面積空頂，極易在直接頂和老頂來壓時造成推垮工作面事故。所以，應(yīng)掌握頂板來壓的規(guī)律，事前掌握頂板活動的信息，從操作工藝、支護方式上采取正確的措施，多數(shù)事故是可以避免的。事故發(fā)生的煤層統(tǒng)計對30次頂板事故發(fā)生的煤層厚度條件統(tǒng)計分析的結(jié)果。由表可知，80％的冒頂事故發(fā)生在中厚及厚煤層條件下；薄煤層的采高小，頂板允許活動的空間小，頂板事故僅占20％；開采厚煤層下分層時所發(fā)生的頂板事故占58％，其主要原因是工作面人工頂板膠結(jié)不好，很容易發(fā)生局部冒頂，導致發(fā)生大面積推垮工作面事故。

由表可知，有52％的頂板事故發(fā)生在傾角超過20°的煤層條件下。其主要原因是煤層傾角越大，頂板沿傾斜方向下滑的危險性越大，如不設(shè)抬棚、木垛等特殊支護來加強控制，很容易發(fā)生沿傾斜方向推垮工作面的事故。

由表知，在13次大型推垮型事故中，53％是發(fā)生在巖層強度差別較大的復合頂板條件下。第一類頂板是由低強度的直接頂與高強度的老頂組成的；第二類是由軟硬相間巖層組成的直接頂復合頂板。高強度的巖層需懸露較大面積才會有明顯的下沉，如這時支架的初撐力較低，不能有效支撐直接頂?shù)闹亓?，處于懸露狀態(tài)的低強度的直接頂或直接頂中的下部巖層很容易與老頂離層，且沿煤壁切斷，造成推垮工作面事故。其中在第一類復合頂板條件下，由于直接頂冒落高度較大，能夠充填采空區(qū)，較好地阻止了直接頂向采空區(qū)運動。因此，一般只在煤層傾角較大時才有可能發(fā)生沿傾斜方向推垮工作面的事故。而第二類復合頂板即直接頂本身是下軟上硬的復合頂時，很容易發(fā)生沿傾斜及向采空區(qū)方向推垮工作面事故。因此，它是最危險的頂板組合條件。

由表可知，13次重大推垮型頂板事故中有47％是在人工頂板條件下發(fā)生的。而這類事故發(fā)生的地點大多數(shù)在開切眼附近。其主要原因是在開切眼附近的人工頂板多數(shù)處在與老頂離層狀態(tài)。人工頂板不承受老頂?shù)膲毫?，一般人工頂板膠結(jié)程度也不好，易在采煤、放頂過程中發(fā)生局部冒頂。當煤層傾角較大時，容易誘發(fā)沿傾斜推垮工作面的重大事故。在老頂堅硬的人工頂板條件下，工作面仰斜推進是危險的。在這種情況下，只有把開切眼布置在采上分層的老頂斷裂線以外，即初次來壓步距L。的一半以外，否則向采空區(qū)方向推垮工作面的事故是很容易發(fā)生的。事故發(fā)生的工藝技術(shù)條件

由表可知，采煤工作面使用不同支護類型支架對頂板事故發(fā)生有很大影響。采用金屬摩擦支柱的工作面占66．7％，其主要原因是金屬摩擦支柱初撐力小，支護質(zhì)量難以保證，而單體液壓支柱初撐力高，可縮量大，呈恒阻特性，能適應(yīng)頂板下沉和作用力的要求，很少出現(xiàn)工作面垮面現(xiàn)象。

木棚支護的工作面的頂板事故占33．3％，是因為木材存在初撐力小、穩(wěn)定性差，既不能克服直接頂與老頂?shù)碾x層，又不能很好地阻止頂板沿傾斜方向的運動。所以在復合頂板的條件下，特別是在煤層傾角較大時，很容易被直接頂?shù)倪\動所推垮，造成垮面事故.另外，木支柱的可縮量很小，在老頂來壓時，先將受力大的支柱壓斷，頂板壓力轉(zhuǎn)移集中到其他支柱上，然后逐個被壓斷，最后將支撐不住直接頂，造成垮面事故。從統(tǒng)計分析可以看出，絕大部分壓垮型事故都發(fā)生在木支柱支護的工作面，且其80％是由老頂來壓造成的。頂板控制的理論和實踐證明，單體液壓支柱的初撐力大，可以防止直接頂與老頂?shù)碾x層，有利于保護支架的穩(wěn)定性。由于這種支柱町縮量大，且具有恒阻性，既可及時對老頂讓壓，又可按設(shè)計要求保證對頂板的控制，能較好地實現(xiàn)對頂板“頂?shù)镁o、讓得快、撐得住”的基本控制要求。

由表可知，回柱放頂引起的頂事故占52％，說明工藝操作引起的頂板支撐條件的改變是頂板大面積運動的一個重要因素，因此，通過礦壓觀測，掌握頂板活動規(guī)律，在回柱、放頂、采煤、支護、移溜和放炮等工藝過程前，采取有針對性措施，對防止頂板事故的發(fā)生是非常重要的。通過上述統(tǒng)計分析可以看出，減少頂板事故的關(guān)鍵在于以下幾點。

(1)進行礦壓觀測，掌握頂板的活動規(guī)律，預測頂板的活動范圍、方向及時間。

(2)對不同的煤層和頂板條件，正確選擇工作面的支護方式。如果煤層傾角大或工作面仰斜推進時，為防止頂板沿傾斜方向滑動推倒支架，可通過架設(shè)抬棚、木垛和打斜撐等特殊支護增強支架的穩(wěn)定性。

(3)采用正確的支護手段。木支柱、摩擦式金屬支柱都存在著初撐力小、可縮量小等缺點，應(yīng)大力推廣單體液壓支柱、滑移頂梁支架和自移式液壓支架。

局部冒頂事故的防治

據(jù)統(tǒng)計，采煤工作面冒頂事故中，局部冒頂事故約占70％左右。由于這類事故范圍較小，有時僅為1～2架或3～5架支架的范圍，每次傷亡為1—2人，因而沒有引起人們的足夠重視。局部冒頂?shù)脑蛴袃深悾阂活愂怯捎谥苯禹敱黄茐暮笫ビ行У闹ёo而造成局部冒落；另一類是老頂下沉迫使直接頂破壞工作面支架而造成局部冒頂。從事故發(fā)生的地點來看，局部冒頂町分為靠近煤壁附近的局部冒頂、上下出口局部冒頂、回柱放頂線附近的局部冒頂和斷層帶附近的局部冒頂。工作面局部冒頂事故的預兆1）預兆（1）響聲。（2）掉渣。（3）片幫。（4）裂縫。（5）離層。（6）漏頂。（7）瓦斯涌出量突然增大（8）頂板的淋水明顯增加試探冒頂危險的方法2）試探有沒有冒頂危險的方法主要有：（1）觀察預兆法。頂板來壓預兆主要有聲響、掉渣、片幫、出現(xiàn)裂縫、漏頂、離層等現(xiàn)象。由有經(jīng)驗的老工人，認真觀察工作面圍巖及支護的變異情況，直觀判斷有無冒頂?shù)奈ｋU。（2）木楔探測法。在工作面頂板（圍巖）的裂縫中打入小木楔，過一段時間進行一次檢查，如發(fā)現(xiàn)木楔松動或者掉渣，說明圍巖（頂板）裂縫受礦壓影響在逐漸增大，預示有冒頂險情。（3）敲幫問頂法。這是最常用的方法，其中又分錘擊判斷聲法和震動探測法兩種。前者是用稿或鐵輥輕輕敲擊頂板和幫壁，若發(fā)出的是“當當”的清脆聲，則表明圍巖完好，暫無冒落危險；若發(fā)出“噗噗”的沉悶聲，表明頂板已發(fā)生剝離或斷裂，是冒頂或片幫的危險征兆。后者是對斷裂巖塊體積較大或松軟巖石（或煤層），用判聲法難以判別時進行探測的方法。具體做法是：用一手手指扶在頂板下面，另一手用指用稿、大錘或鐵輥敲打頂板。如果手指感覺到頂板發(fā)生輕微震動，則表明此處頂板已經(jīng)離層或斷裂。這種操作方式人應(yīng)站在支護完好的安全地點進行。靠煤壁附近的局部冒頂

由于原生裂隙及采動影響，在一些煤層的直接頂中，有兩組相交的裂隙，容易形成所謂“草帽花”、“鍋底面”、“驢槽面”等游離巖塊的鑲嵌型頂板，如圖所示。由于受采煤機割煤或放炮落煤震動的影響，如支護不及時，直接頂中的游離巖塊或破碎頂板將冒落傷人，造成局部冒頂事故。

當采用爆破法采煤時，如炮眼的角度布置不恰當，就有可能在放炮時崩倒支架而導致局部冒頂。當老頂來壓時，煤層本身強度低，煤質(zhì)軟，易片幫，擴大了無支護空間，也可能導致局部冒頂。防止靠近煤壁附近的局部冒頂?shù)拇胧┯幸韵聨c：

(1)采用能及時支護懸露頂板的支架，如橫板連鎖棚子、正懸臂交錯金屬頂梁支架，正倒懸臂梁支架和貼幫支柱等。

(2)在架設(shè)支架前必須敲幫問頂，以防落矸傷人，嚴禁工人在無支護空頂區(qū)內(nèi)進行操作。(3)炮采時，炮眼布置及裝藥量應(yīng)合理，盡可能避免崩倒支柱。

(4)工作面采用液壓控制的滑移頂梁支護。

(5)盡量使工作面與煤層的主節(jié)理方向垂直或斜交，避免煤壁片幫。一旦煤壁片幫，應(yīng)及時掏梁窩超前支護，防止冒頂。(6)綜采時，對破碎直接頂可注入樹脂粘結(jié)劑，使頂板固化，以防冒頂發(fā)生。綜采工作面煤壁附近的局部冒頂事故的預防措施

綜采工作面的局部冒頂，主要是發(fā)生在靠近煤壁附近的漏冒型冒頂，其預防措施為：①支架設(shè)計上，采用長側(cè)護板，整體頂梁，內(nèi)伸縮式前梁，增大支架向煤壁方向的水平推力，提高支架的初撐力；②工藝操作上，采煤機過后，及時伸出伸縮梁，及時擦頂帶壓移架，頂梁的俯視角不超過7°。③當碎頂范圍較大時（比如過斷層破碎帶等），則應(yīng)對破碎直接頂注入樹脂類粘結(jié)劑使其固化，以防止冒頂。

放頂線附近的局部冒頂

放頂線附近的局部冒頂主要發(fā)生在使用單體支柱的工作面。放頂線上支柱受力是不均勻的，當人工回拆“吃勁”的柱子時，往往柱子一倒下頂板就冒落，如果回柱工來不及退到安全地點，就可能被砸著而造成頂板事故。

當頂板中存在被斷層、裂隙、層理等切割而形成的大塊游離巖塊時，回柱后游離巖塊就會旋轉(zhuǎn)，可能推倒采場支架導致發(fā)生局部冒頂。在金屬網(wǎng)假頂下回柱放頂時，由于網(wǎng)上有大塊游離巖塊，也可能會發(fā)生上述的因游離巖塊旋轉(zhuǎn)而推倒支架的局部冒頂。防止放頂線上局部冒頂?shù)闹饕胧┯校?/p>

(1)加強地質(zhì)觀察工作，記載大塊巖塊的位置及尺寸。

(2)如果工作面采用的金屬摩擦支柱支護，可在這些支柱上各支一根木支柱作為替柱，然后回撤金屬支柱，最后用絞車回掉木支柱。

(3)為了防止直接頂中或金屬網(wǎng)卜大塊游離巖塊在回柱時旋轉(zhuǎn)而推倒工作面支架，造成冒頂事故，應(yīng)在大巖塊下采用打木垛等特殊支護手段加強支護。當大巖塊長度沿走向超過一次放頂步距時，要加大控頂距，當大巖塊全部處于放頂線以外時，再用絞車回掉支柱。

(4)在放頂線上架設(shè)具有液壓操縱移置的切頂支架，能防止大塊游離巖塊旋轉(zhuǎn)推倒支架的冒頂事故。尤其是當采空區(qū)懸頂時，效果更加明顯。斷層帶附近的局部冒頂

斷層帶附近往往頂板裂隙發(fā)育、破碎。斷層面間多含有層狀或泥狀物，斷層面間比較光滑，上、下盤的巖石無粘結(jié)力，當斷層面存在導水裂隙時，彼此分離更加嚴重。所以，斷層帶附近時常發(fā)生局部冒頂，必須加強對斷層帶附近的頂板控制。1．過斷層的方法

如果斷層落差小于采高的三分之一，斷層附近頂板較為完整時，工作面可以硬推過斷層。

對于斷層落差不太大、能推過丁作面輸送機時，可采用挑頂挖底或用頂柱支撐過斷層的方法，如圖所示。遇到走向斷層且影響范圍較小的可直接過；遇到傾斜斷層、且范圍較大的可調(diào)整工作面的方向，使其與斷層斜交逐步推過。當工作面遇到斷層落差較大、影響范圍也較大時，可開探巷探明斷層的范圍，繞過斷層帶，采用另掘進開切眼或補巷過斷層方法。過斷層常用的支護方法

當斷層的落差較小，頂板、底板或斷層面比較平整，而且斷層帶附近頂板不破碎時，一般可用帶帽點柱、棚子支護等支護方式。當斷層附近的頂板較破碎時，頂板壓力較大，可以采用一梁二柱或一梁三柱的棚子，并將斷層帶支護好，以防冒頂。棚子與棚子要連成整體，頂板與棚梁之間要剎緊背實。

當工作面遇到較大的斷層，采高在2．5m～3．0m時，打垂直頂板的支柱有困難，可以留底煤，在底煤上鋪底梁，再在底梁上架設(shè)支柱。底煤的側(cè)面用攔板或笆片擋好，以防底煤塌落，并可在擋板或笆片外面加打木垛，如圖(b)所示。如不留底煤，可先打超前托梁，然后由下向上架好木垛，如圖（c）)。

地質(zhì)破壞帶及附近的頂板裂隙發(fā)育、破碎，斷層面間多充以粉狀或泥狀物；斷層面都比較尖滑,使上、下盤之間的巖石無粘結(jié)力,尤其是斷層面成為導水裂隙時，更是彼此分離。

單體支柱工作面如果遇到垂直于工作面或斜交于工作面的斷層時，在頂板活動過程中，斷層附近破斷巖塊可能順斷層面下滑。從而推倒工作面支架，造成局部冒頂。為預防這類頂板事故，應(yīng)在斷層兩側(cè)加設(shè)木垛加強維護，并迎著巖塊可能滑下的方向支設(shè)戧棚或戧柱。

對于有些綜采工作面，高檔普采和普采工作面，回采過程中，煤壁的前方頂板和煤層特別破碎，為保證正常割煤，不漏矸子，可采用全楔式木錨桿。當斷層處的頂板特別破碎，用錨桿錨固的效果不佳時，可采用注入法，將較多的樹脂注入大量的煤巖裂隙中，進行預加固。采場兩端的局部冒頂

對于單體支柱工作面，采場兩端包括工作面兩端的機頭機尾附近以及與工作面相連的巷道。在工作面兩端機頭機尾處，暴露的空間大;支承壓力集中;巷道提前掘進;引發(fā)了巷道周邊的變形與破壞。經(jīng)常要進行機頭機尾的移置工作，拆除老支柱支設(shè)新支柱時，碎頂可能進一步松動冒落。隨著回采工作面的推進，要拆掉原巷道支架的一個棚腿，換用抬棚支承棚梁，在這一拆一支之間，碎頂也可能冒落。為預防采場兩端發(fā)生漏冒，可在機頭機尾處各應(yīng)用四對一梁三柱的鋼梁抬棚支護（即四對八梁支護），每對抬棚隨機頭機尾的推移邁步前移；或在機頭機尾處采用雙楔鉸接頂梁支護。在工作面巷道相連處，宜用一對抬棚邁步前移，托住原巷道支架的棚梁。此外，在采場兩端還可以采用十字鉸接頂梁支護系統(tǒng)以防漏冒。在超前工作面10m以內(nèi)，巷道支架應(yīng)加雙中心柱，超前工作面10~20m，巷道支架應(yīng)加單中心柱以預防冒頂。綜采時，如果工作面兩端沒有應(yīng)用端頭支架，則在工作面與巷道相連處，需用一對邁步抬棚。此外，超前工作面20m內(nèi)的巷道支架也應(yīng)以中心柱加強。陷落柱附近的局部冒頂

過陷落柱的方法和過斷層一樣，可以繞過，也可以硬過。采用硬過的方法時，根據(jù)陷落柱破碎程度的差別，可采用套棚、木垛、撞楔法過陷落柱，如圖所示。

大型冒頂事故的防治工作面大面積冒頂?shù)念A兆采煤工作面隨回柱放頂工作進行，直接頂逐漸垮落，如果直接頂垮落后未能充滿采空區(qū)，則堅硬的老頂要發(fā)生周期來壓。來壓時煤壁受壓發(fā)生變化，造成工作面壓力集中，在這個變化過程中工作面頂板、煤幫、支架都會出現(xiàn)老頂來壓前各種預兆。1）頂板的預兆頂板連續(xù)發(fā)出斷裂聲，這是由于直接頂和老頂發(fā)生離層，或頂板切斷而發(fā)出的聲音。有時采空區(qū)頂板發(fā)出像悶雷的聲音，這是老頂和上方巖層產(chǎn)生離層或斷裂的聲音。頂板巖層破碎下落，稱之為掉渣。這種掉渣一般由少逐漸增多，由稀而變密。頂板的裂縫增加或裂隙張開，并產(chǎn)生大量的下沉。

2）煤幫的預兆由于冒頂前壓力增大，煤壁受壓后，煤質(zhì)變軟變酥，片幫增多。使用電鉆打眼時，鉆眼省力。3）支架的預兆使用木支架，支架大量的被壓彎或折斷，并發(fā)出響聲。使用金屬支柱時，耳朵貼在柱體上，可聽見支柱受壓后發(fā)出的聲音，支柱“破頂、鉆底”。當頂板壓力繼續(xù)增加時，活柱迅速下縮，連續(xù)發(fā)出“咯咯”的聲音，或工作面支柱整體向一側(cè)傾斜。工作面使用鉸接頂梁時，在頂板沖擊壓力的作用下，頂梁楔子有時彈出或擠出。4）瓦斯和水的預兆含瓦斯煤層，瓦斯涌出量突然增加；有淋水的頂板、淋水增加。2．按頂板垮落類型可把采煤工作面大冒頂分為壓垮型、推垮型、漏垮型三種。壓垮型冒頂事故是由于堅硬直接頂或老頂運動時，垂直于頂板方向的作用力，壓斷、壓彎工作阻力不夠、可縮量不足的支架，或使支柱壓入抗壓強度低的底板，造成大面積切頂垮面事故。實踐表明，壓垮型冒頂是在老頂來壓時發(fā)生的，老頂來壓分為斷裂下沉和臺階下沉2個階段。這2個階段都有可能發(fā)生壓垮型冒頂。推垮型冒頂事故是由直接頂和老頂大面積運動造成的，因此，發(fā)生的時間和地點有一定的規(guī)律性，多數(shù)情況下，冒頂前采煤工作面直接頂已沿煤壁附近斷裂；冒頂后支柱沒有折損只是向采空區(qū)傾倒，或向煤幫傾倒，但多數(shù)是沿煤層傾向傾倒.漏垮型冒頂?shù)脑蛉缦拢河捎诿簩觾A角較大，直接頂又異常破碎，采煤工作面支護系統(tǒng)中如果某個地點開始沿工作面往上全部漏空，造成支架失穩(wěn)，導致漏垮型事故發(fā)生。

采煤工作面中容易發(fā)生大冒頂?shù)牡攸c1）開切眼附近。在這個區(qū)域頂板上部硬巖老頂兩邊都受煤柱支承不容易下沉，這就給下部軟巖層直接頂?shù)南鲁岭x層創(chuàng)造了有利條件。2）地質(zhì)破壞帶（斷層、褶曲）附近。在這些地點頂板下部直接頂巖層破斷后易形成大塊巖體并下滑。3）老巷附近。由于老巷頂板破壞，直接頂易破斷。4）傾角大的地段。這些地段由于重力作用而巖石傾斜下滑加大。5)頂板巖層含水地段。這些地段摩擦系數(shù)降低，阻力大為減少。6）局部冒頂區(qū)附近也有可能導致大冒頂。1）提高單體支柱的初撐力和剛度。由于使用的木支柱和摩擦金屬支柱初撐力小，剛度差，易導致煤層復合頂板離層，又使采煤工作面支架不穩(wěn)定，所以有條件的礦要推廣使用單體液壓支柱。2）提高支架的穩(wěn)定性。煤層傾角大或在工作面仰斜推進時，為防止頂板沿傾斜方向滑動推倒支架，應(yīng)采用斜撐、抬棚、木垛等特種支架來增加支架的穩(wěn)定性。在摩擦金屬支柱和金屬鉸接頂梁采面中，用拉鉤式連接器把每排支柱從工作面上端頭至下端頭連接起來，形成穩(wěn)定的“整體支架”。3）嚴格控制采高開采厚煤層第一分層要控制采高，使直接頂冒落后破碎膨脹能充滿采空區(qū)。這種措施的目的在于堵住冒落大塊巖石的滑動。采煤工作面大面積冒頂?shù)念A防措施4）采煤工作面初采時不要反向開采。有的礦為了提高采出率，在初采時向相反方向采幾排煤柱，如果是復合頂板，開切眼處頂板暴露日久已離層斷裂，當在反向推進范圍內(nèi)初次放頂時，很容易在原開切眼處誘發(fā)推垮型冒頂事故。5）掘進回風，運輸巷時不得破壞復合頂板。挑頂掘進回風、運輸巷，就破壞了復合頂板的完整性，易造成推垮冒頂事故。6）高壓注水和強制放頂。對于堅硬難冒頂板可以用微震儀、地音儀和超聲波地層應(yīng)力儀等進行監(jiān)測，做好來壓預報，避免造成災害。具體可以采用頂板高壓注水和強制放頂?shù)却胧﹣砀淖儙r體的物理力學性質(zhì)，以減小頂板懸露及冒落面積。7）加強礦井生產(chǎn)地質(zhì)工作，加強礦壓的預測預報。此外，還可以改變工作面推進方向，如采用偽俯斜開采，防止推垮型大冒頂。工作面大冒頂?shù)奶幚泶胧?/p>

冒頂影響的范圍不大，冒落下來的矸石塊度不大，用人工或采取一定措施后能夠搬得動時，一般采取恢復工作面的方法處理冒頂。1)恢復冒頂區(qū)工作面的方法（1）從冒頂?shù)攸c的兩端。由外向里進行，先用雙腿套棚維護好頂板，保護退路暢通。棚梁上用小木板剎緊背嚴，防止頂板繼續(xù)錯動、垮落。梁上如有空頂，要用小木垛接頂。（2）邊清理冒落矸石邊架設(shè)工作面支架，把冒落得矸石清理倒入采空區(qū)，每清理一架棚的距離工作面架一棚。若頂板壓力大，可在冒頂區(qū)兩頭用木垛維護頂板。（3）清理過程中遇到大塊矸石不易破碎時，可用電鉆（如有壓風最好用風鉆）打眼放小炮的辦法進行破碎。鉆眼數(shù)量和每個炮眼裝藥量應(yīng)根據(jù)巖塊大小與巖石性質(zhì)來決定。（4）如頂板冒落的矸石很破碎，一次正修巷道不易通過時，可先沿煤壁輸送機道整修一條小巷。2)另開巷道饒過冒頂區(qū)

當冒頂范圍大，不易采用恢復冒頂區(qū)工作面的方法處理時，可采用另開巷道繞過冒頂區(qū)的方法，也就是重新掘開切眼的方法。根據(jù)冒頂區(qū)發(fā)生在工作面的不同位置，一般分以下三種情況來處理：冒頂區(qū)發(fā)生在工作面機尾處。沿工作面煤壁從回風巷重開一條巷繞過冒頂區(qū)，將輸送機機尾縮至工作面內(nèi)支架完整處，工作面繼續(xù)掘進。新掘巷的支架多采用一梁兩柱或一梁三柱棚子。當工作面與新掘巷采成直線時，再將刮板輸送機機尾延長至回風巷。恢復正?；夭?。當冒頂區(qū)面積較大，矸石堵塞巷道，造成采空區(qū)回風角瓦斯積存時，要先排除積聚的瓦斯。（2）冒頂區(qū)發(fā)生在工作面的進風巷附近。處理方法和在回風巷附近基本相同，同樣采用部分重開掘開切眼的方法處理矛盾。從工作面下部煤壁錯過一段，留3-5m煤柱或緊貼工作面煤壁從進風巷斜掘一條開切眼與工作面相通，將新開切眼與工作面連接處刷成允許刮板輸送機彎曲的一個角度，就可以正常出煤。（3）冒頂區(qū)發(fā)生在工作面中部平行工作面煤壁留3-5m煤柱重新掘開切眼，新開切眼的支架，一般采用一梁兩柱棚，新開切眼的掘進，可以從工作面的進風巷和回風巷同時掘進，以提高掘進速度，盡快恢復生產(chǎn)。

掘進新的開切眼時，除采取上述安全措施外，還應(yīng)注意以下幾點：①新切眼一般是由冒頂區(qū)下部沿煤壁向上掘進，而不采取由上向下掘進。由上向下掘進，出煤不方便，且不安全，會使冒頂范圍擴大。②掘進新開切眼時，如果壓力不大，可以采用一梁兩柱的直腿棚子邊掘進邊架設(shè)，如果頂板壓力大，應(yīng)采用梯形棚子。③新開切眼靠冒頂區(qū)的一側(cè)，必須用木板背嚴，并留適當?shù)拿褐?，以防冒頂區(qū)的碎石流入新眼內(nèi)。④根據(jù)實際情況，新開切眼的長度要解決好通風問題。

各類型大冒頂事故致因及防治1）老頂來壓時的壓垮型冒頂（1）發(fā)生壓垮型冒頂事故的的一般條件：①直接頂比較薄，其厚度小于煤層采高的2~3倍，冒落后不能充填滿采空區(qū)；②直接頂上面老頂分層厚度小于5~6m，初次來壓步距為20~30m，或更大一些。③采煤工作面中，當支柱的初撐力較低時，老頂斷裂在煤壁之內(nèi)。當工作面推進到老頂斷裂線附近時，頂板出現(xiàn)臺階下沉，這時老頂巖塊的重量全部由采場支架承擔。（2）老頂來壓時的壓垮型冒頂事故的致因①垮落帶老頂巖塊壓壞采煤工作面支架導致冒頂垮落帶老頂巖塊壓壞采場支架②垮落帶老頂巖塊沖擊壓壞采煤工作面支架導致冒頂。由于采煤工作面支架初撐力不足，在老頂巖塊未明顯運動之前，直接頂與老頂已發(fā)生離層垮落帶老頂巖塊沖擊壓壞采場支架離層沖擊壓壞支架當老頂巖塊向下運動時，采煤工作面支架要受沖擊載荷，支架容易被破壞，從而導致冒頂。綜采工作面如遇老頂沖擊來壓，可能將支架壓死、壓壞（立柱油缸炸裂、平衡千斤頂拉壞等）或壓入底板，發(fā)生頂板事故。（3）預防老頂來壓時的壓垮型冒頂事故的措施①采場支架的初撐力應(yīng)能保證直接頂與老頂之間不離層;②采場支架的可縮量應(yīng)能滿足裂隙帶老頂下沉的要求;③普采工作面遇到平行工作面的斷層時，在斷層范圍內(nèi)要加強工作面支護（最好用木垛），不得采用正常辦法回柱；④采場支架的支撐力應(yīng)能平衡垮落帶直接頂及老頂巖層的重量。⑤普采要擴大控頂距，并用木支柱替換金屬支柱，待斷層進到采空區(qū)后再回柱。⑥遇到平行工作面的斷層時：如果工作面支護是單體支柱，當斷層剛露出煤壁時，在斷層范圍內(nèi)就要及時加強工作面支護（最好用木垛），不得采用正常回柱法;要擴大控頂距，并用木支柱替換金屬支柱，待斷層進到采空區(qū)后再回柱;如果工作面支護是液壓自移支架，若支架的工作阻力有較大的富裕，則工作面可以正常推進，若支架的工作阻力沒有太大的富裕，則應(yīng)考慮使工作面與斷層斜交或在采空區(qū)挑頂?shù)拇胧┻^斷層。厚層難冒頂板大面積冒頂大面積切冒又稱大面積塌冒，曾稱大面積來壓，是指采空區(qū)內(nèi)大面積懸露的堅硬頂板在短時間內(nèi)突然塌落而造成的大型頂板事故。（1）發(fā)生的條件：當煤層頂板是整體厚層硬巖層頂板（如砂巖、砂礫巖、礫巖等其分層厚度大于5~6m）時，它們要懸露幾千平方米、幾萬平方米，甚至十幾萬平方米才冒落。這樣大面積的頂板在極短時間內(nèi)冒落下來，不僅由于重量的作用會產(chǎn)生嚴重的沖擊破壞力，而且更嚴重的是會把已采空間的空氣瞬時擠出，形成巨大的暴風，破壞力極強。大面積切冒的機理。關(guān)于厚層難垮頂板大面積切冒的機理，有兩種解釋：一是頂板大面積懸露后，因彎曲應(yīng)力超過其強度，導致頂板巖層斷裂，并大面積垮落；二是頂板大面積懸露后，采空區(qū)周邊煤柱上方巖層的剪應(yīng)力超過其極限強度，導致頂板巖層大面積冒落。（2）預兆：頂板斷裂聲響的頻率和音響增大；煤幫有明顯受壓與片幫現(xiàn)象；底板出現(xiàn)底鼓或沿煤柱附近的底板發(fā)生裂縫；上下平巷超前壓力較明顯；工作面中支柱載荷和頂板下沉速度明顯增大；有時采空區(qū)頂板發(fā)生裂縫或淋水加大，向頂板中打的鉆孔原先流清水后變?yōu)榱靼缀畹囊后w，這是斷裂層巖塊互相摩擦形成的巖粉與水的混合物。（3）探測方法：可以用微震儀、地音儀和超聲波地層應(yīng)力儀等進行預測，厚層堅硬巖層的破壞過程，長的在冒頂前幾十天就出現(xiàn)聲響和其他異常現(xiàn)象，短的在冒頂前幾天，甚至幾小時也會出現(xiàn)預兆，因此，根據(jù)儀器測量的結(jié)果，再結(jié)合歷次冒頂預兆的特征，可以對大面積冒頂進行較準確的預報，避免造成災害。（4）預防措施：①頂板高壓注水。從工作面平巷向頂板打深孔，進行高壓注水，注水泵最大壓力15MP。頂板注水可起弱化頂板和擴大巖層中的裂隙及弱面的作用。其主要機理是，注水溶解頂板巖層中得膠結(jié)物和部分礦物，消弱層間黏結(jié)力；高壓水可以形成水楔，擴大和增加巖石中的裂隙與弱面。因此，注水后巖石的強度將顯著降低。30m17-21o高壓注水②強制放頂。所謂強制放頂，就是用爆破的方法人為地將頂板切斷，使頂板冒落一定厚度形成桿石墊層。切斷頂板可以控制冒落面積，減弱頂板冒落時產(chǎn)生的沖擊力形成桿石墊層則可以緩和頂板冒落時產(chǎn)生的沖擊波及暴風。爆破放頂主要有三種方法

1平行工作面深孔強制放頂

2鉆孔垂直工作面的強制放頂

3超前深孔爆破預松頂板工作面漏垮示意圖（1）原因：由于煤層傾角較大，直接頂又異常破碎，采場支護系統(tǒng)中如果某個地點失效發(fā)生局部漏冒，破碎頂板就有可能從這個地點開始沿工作面往上全部漏空，造成支架失穩(wěn)，導致工作面漏垮型冒頂（2）預防漏垮型冒頂?shù)拇胧?/p>

選用合適的支柱，使工作面支護系統(tǒng)有足夠的支撐力與可縮量；頂板必須背嚴實；嚴禁放炮、移溜等工序弄倒支架，防止出現(xiàn)局部冒頂。大面積漏垮型冒頂?shù)脑蚣胺乐螐秃享敯逋瓶逍兔绊斖瓶逍兔绊斒侵敢蛩酵屏ψ饔檬构ぷ髅嬷Ъ艽罅績A斜而造成的冒頂事故。（1）復合頂板的特征：①煤層頂板由下“軟”上“硬”不同巖性的巖層組成；②“軟”、“硬”巖層間有煤線或薄層軟弱巖層；③下部“軟”巖層的厚度大于0.5m,小于3.0m。

實際上是指：采動后下部巖層或因巖石強度降低，或因分層薄，其撓度比上部巖層大，向下彎曲得多，而上、下部巖層間又沒有多大得粘結(jié)力，因此下部巖層與上部巖層形成離層。從外表看，似乎下部巖層較軟，上部巖層較硬。下位軟巖層離層斷裂（2）復合頂板推垮型冒頂?shù)臋C理：①支柱的初撐力小，軟硬巖層下沉不同步，軟快而硬慢，從而導致軟巖層與其上部硬巖層離層。②下位軟巖斷裂出六面體的原因一是地質(zhì)構(gòu)造，即下位軟巖層中存在原生的斷層、裂隙或尖滅構(gòu)造。二是巷道布置原因，即在工作面開采范圍內(nèi)存在沿走向或沿傾斜的舊巷，下沉、斷裂。三是支柱初撐力低，由于支柱初撐力低，導致下位軟巖層沿煤幫斷裂。（3）預防措施①應(yīng)用偽俯斜工作面并使垂直工作面方向的向下傾角達4～6°。②掘進上下順槽時不破壞復合頂板。③工作面初采時不要反推。④控制采高，使軟巖層冒落后能超過采高。⑤盡量避免上下順槽與工作面斜交。⑥靈活地應(yīng)用戧柱戧棚，使它們迎著六面體可能推移的方向支設(shè)。⑦在開切眼附近于控頂區(qū)內(nèi)，系統(tǒng)地布置樹脂錨桿，但是，在采用這個措施時應(yīng)考慮采場中打錨桿鉆孔的可能性和頂板硬巖層折斷垮落時，由于沒有已垮落軟巖層作墊層，來壓是否會過于強烈。除上述措施外，還有兩條應(yīng)該采用的。第一，在使用摩擦支柱和金屬鉸接頂梁的回采工作面中，用拉鉤式連接器把每排支柱從工作面上端至工作面下端連接起來，由于在走向上支架已由鉸接頂梁連成一體，這就在采場中組成了一個穩(wěn)定的可以阻止六面體下推的“整體支架”。第二，必須提高單體支柱的初撐力，使初撐力不僅能支承住頂板下位軟巖層，而且能把軟巖層貼緊硬巖層，讓其間的摩擦力足夠阻止軟巖層下滑，從而支架本身也能穩(wěn)定。１．采煤安全檢查的主要依據(jù)《煤礦安全規(guī)程》《《煤礦安全規(guī)程》執(zhí)行說明