采煤工作面頂板控制0

采煤工作面頂板管理

采煤工作面頂板管理與控制第一節(jié)煤層頂板的分類及特點(diǎn)一、煤層頂板分類：1、偽頂：是緊貼煤層之上的，極易隨煤炭的采出而同時(shí)垮落的較薄巖層，厚度一般為0.3～0.5m，多由頁巖、炭質(zhì)頁巖等組成。2、直接頂：是直接位于偽頂或煤層（如無偽頂）之上巖層，常隨著回撤支架而垮落，厚度一般在1～2m，多由泥巖、而巖、粉砂巖等較易垮落的巖石組成。3、基本頂：又叫老頂，是位于直接頂之上或直接位于煤層之上（此時(shí)無直接頂和偽頂）的厚而堅(jiān)硬的巖層。常在采空區(qū)上方懸露一段時(shí)間，直到達(dá)到相當(dāng)面積之后才能垮落一次，通常由砂巖、礫巖、石灰?guī)r等堅(jiān)硬巖石的組成。二、復(fù)合頂：復(fù)合頂板亦稱為離層型頂板，從本質(zhì)上講，是一中在巖性和巖石的力學(xué)性等方面特殊組合的直接頂。即煤層上部直接頂是總厚為0.5～3米左右易與上部巖層離層的巖層，而把其上部巖層稱為硬巖層。下部軟巖層可能是一個(gè)整層，也可能是幾個(gè)分層組成的分層組。軟巖層與硬巖層只是一個(gè)形象的說法，實(shí)際上是指采動(dòng)后，下部巖層因巖石強(qiáng)度低，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的粘接力，因此，下部巖層與上部巖層形成了離層。近幾年來，發(fā)生的冒頂事故，復(fù)合頂板冒頂事故占有相當(dāng)比重。

典型的復(fù)合頂板一般具有如下特征：

（1）煤層頂板由下“軟”上“硬”不同巖性的巖層所組成。

（2）“軟”、“硬”巖層間夾有煤線或薄層軟弱巖層；我礦就是如此。

（3）下部軟巖層的厚度一般不小于0.5米，不大于3米。

此外，應(yīng)用傾斜分層下行垮落開采厚煤層時(shí)，其再生頂板內(nèi)下部軟巖層厚度0.5～3米，上部較硬巖層或咬合柱的斷裂巖塊，上下部之間又沒有多大粘接力的，則該分層也應(yīng)視為再生的復(fù)合頂板。第二節(jié)采煤工作面頂板來壓一般規(guī)律長(zhǎng)壁工作面在整個(gè)回采過程中各個(gè)時(shí)期的礦山壓力顯現(xiàn)是不同，重點(diǎn)分三個(gè)時(shí)期分析，即直接頂初次垮落的、基本頂初次來壓和周期來壓。分析各時(shí)期的來壓顯現(xiàn)特點(diǎn)，掌握其基本規(guī)律，是頂板控制技術(shù)的基礎(chǔ)。一、直接頂垮落規(guī)律：長(zhǎng)壁工作面從開切眼開始向前推進(jìn)，采出煤炭的殘留空間似一個(gè)很偏的矩形，在直接頂垮落之前，為了讓已懸露的頂板垮落碎脹，充滿已采的空間，要進(jìn)行工作面的第一次回柱放頂，稱初次放頂。對(duì)于液壓支架工作面，因移架隨工作面推進(jìn)同步完成，故這一時(shí)期稱初采階段。初次放頂或初采階段的礦山壓力顯現(xiàn)的特點(diǎn)是：頂板懸露較完整、變形小、因此支架載荷小，支柱支設(shè)不牢，穩(wěn)定性較差；回柱或移架后，僅少部分直接頂冒落，大部分頂板懸空不落，隨工作面繼續(xù)推進(jìn)，一旦頂板大塊垮落，轉(zhuǎn)矩較大，易推倒不太牢固的工作面支架，因此初次放頂時(shí)特別要加強(qiáng)支護(hù)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，適當(dāng)加大控頂距是有利的。二、基本頂初次來壓及其顯現(xiàn)規(guī)律直接頂初次垮落后，如果充滿了采空區(qū)，△h=0，則基本頂被直接定的碎矸支撐，隨采空區(qū)的擴(kuò)大而緩慢下沉，工作面支架上的載荷無明顯變化。事實(shí)上大多數(shù)工作面的直接頂是充不滿采空區(qū)的（△h大于0），此時(shí)隨工作面的繼續(xù)推進(jìn)基本頂呈懸空狀態(tài)，如圖：，也相當(dāng)于兩端固定的巖梁，當(dāng)達(dá)到極限垮距時(shí)，巖梁破斷失穩(wěn)，造成工作面突然來壓的現(xiàn)象，通常把工作面基本頂?shù)谝淮纹茢嗍Х€(wěn)的壓力顯現(xiàn)，稱初次來壓。初次來壓前，基本頂及其上覆巖層由四周的直接頂和煤體支撐，工作面頂板下沉量小，支架載荷也小，如果支架的支撐力較低，直接頂很容易離層形成游離狀態(tài)，當(dāng)工作面回柱或傾角較大時(shí)，常易發(fā)生推垮型冒頂事故，這時(shí)應(yīng)特別注意加強(qiáng)支護(hù)質(zhì)量和支護(hù)穩(wěn)定性。初次來壓時(shí)，工作面礦壓顯現(xiàn)特點(diǎn)：（1）頂板劇烈下沉。（2）支架載荷突增。（3）煤壁片幫嚴(yán)重（4）采空區(qū)有頂板斷裂的悶雷聲初次來壓后，工作面暫時(shí)擺脫了基本頂失穩(wěn)的影響，頂板狀況大大好轉(zhuǎn)，但隨著工作面繼續(xù)推進(jìn)，基本頂懸露面積有不斷擴(kuò)大，呈現(xiàn)周期性的破斷失穩(wěn)，即基本頂將始終經(jīng)歷“穩(wěn)定—失穩(wěn)---再穩(wěn)定”的變化，對(duì)工作面產(chǎn)生周期性的來壓顯現(xiàn)，稱周期來壓。周期來壓的礦山壓力顯現(xiàn)特征與初次來壓基本相似，通常頂板下沉速度急劇增加，頂?shù)装逡平孔兇?，支架所受載荷普遍增加，有時(shí)可能引起煤壁片幫、支柱折損、頂板臺(tái)階下沉等，一般來說周期來壓的顯現(xiàn)較初次來壓要小些，但動(dòng)載系數(shù)（即頂板來壓強(qiáng)度系數(shù)：基本頂來壓期間工作面支架上的載荷平均值與未來壓時(shí)平均值之比）有時(shí)要打，其原因是基本頂滑落失穩(wěn)或支護(hù)質(zhì)量等問題引起的。為了控制劇烈的基本頂來壓，在回采過程中可以將工作面調(diào)斜，此時(shí)基本頂呈梯形懸露。工作面被斷層切割時(shí)，也可影響來壓步距和來壓顯現(xiàn)程度。3、我礦采煤工作面頂板初次垮落步距、周期垮落步距是多少：不同的采區(qū)、切眼長(zhǎng)度、頂板巖性不同而不同。一般情況下直接頂初次垮落步距：2609:14m，一般在12---25m、2505:30m；周期來壓步距、垮落步距：30m左右礦壓觀測(cè)：支架立柱的收縮量、頂?shù)装宓囊平?、壓力。第三?jié)工作面頂板管理及控制一、公司關(guān)于頂板管理的規(guī)定：**礦在采煤工作面頂板管理上，要嚴(yán)格執(zhí)行公司頂板管理“24字方針:強(qiáng)強(qiáng)支護(hù),循環(huán)注液,正規(guī)循環(huán),微差爆破,密集切頂,全部垮落?！?，工作面頂板管理要切實(shí)做到：支撐有力、護(hù)頂嚴(yán)實(shí)、棚架穩(wěn)定、嚴(yán)格管理，即“支、護(hù)、穩(wěn)、管”。1、垮落法也叫陷落法，就是隨著工作面向前推進(jìn)，把工作面靠近采空區(qū)的支架撤出，讓直接頂自行垮落或者強(qiáng)制垮落，也就是我們常說的回柱放頂。垮落下來的巖塊充填了采空區(qū)，減小了工作面頂板壓力。工作面沿推進(jìn)方向一次放頂?shù)膶挾冉蟹彭敳骄?；放頂前工作面沿推進(jìn)方向的最大寬度叫最大控頂距；放頂后沿推進(jìn)方向的寬度叫最小控頂距。我國(guó)大多數(shù)煤礦的回采工作面采用了垮落法。2、充填法：由地面或井下把充填材料(砂子、碎矸石等)送到工作面，充填采空區(qū)支撐頂板，不讓它垮落。把采空區(qū)全部填滿的叫全部充填法(大多數(shù)用水力充填)，多用于開采厚煤層或“三下采煤”，局部充填采空區(qū)叫局部充填法，一般是壘砌矸石帶，支撐采空區(qū)頂板，適用于開采頂板堅(jiān)硬的薄煤層。

3、煤柱支撐法：工作面推進(jìn)一定距離后，在采空區(qū)內(nèi)留下適當(dāng)寬度的煤柱來支撐頂板。這種方法適用于頂板巖石特別堅(jiān)硬、人工強(qiáng)制放頂也很難垮落的頂板條件。不過這種方法很少用，因?yàn)橐环矫婷禾炕厥章实停涣矸矫骈_采近距離煤層群時(shí)，當(dāng)下部煤層的工作面通過上部煤層留下的煤柱時(shí)會(huì)產(chǎn)生集中壓力，給工作面頂板管理造成極大困難。

4、緩慢下沉法：有一種頂板巖層韌性較大，回柱后頂板巖層不垮落，而能彎曲下沉，直到與底板自然合攏。這種方法適用于薄煤層工作面。四、初次放頂期間的頂板控制

1、直接頂?shù)目刂拼胧?/p>

在初次放頂期間，對(duì)直接頂必須采取“限定變形”的準(zhǔn)則，即最大限度地保證直接與老頂不出現(xiàn)較大的離層，在控頂區(qū)內(nèi)保證直接頂完整，不產(chǎn)生臺(tái)階下沉，防止直接頂破碎發(fā)生漏冒和回柱時(shí)頂板跟下傷人，防止因老頂來壓時(shí)，對(duì)直接頂產(chǎn)生沖擊，造成切頂垮面。這就要求采面從切眼推進(jìn)開始，狠抓一排支柱的初撐力，每次放頂回柱前對(duì)支柱進(jìn)行二次給壓，以保證支柱的有效支撐能力。這在現(xiàn)場(chǎng)管理中應(yīng)作為主要內(nèi)容來抓。2、對(duì)老頂?shù)目刂拼胧╇S著采面推進(jìn)，老頂達(dá)到極限垮度而撓曲、下沉，直接頂也隨之下沉。根據(jù)這一動(dòng)態(tài)，使用戧柱和采用軟幫密集柱等特殊支護(hù)來提高支護(hù)強(qiáng)度，使支架在老頂“給定變形”狀態(tài)下發(fā)揮作用，防止大面積推垮工作面的事故，安全渡過老頂初次來壓階段。技術(shù)管理表明，工作面初次來壓的技術(shù)管理是加強(qiáng)頂板管理、減少頂板事故、保證安全生產(chǎn)的一項(xiàng)重要內(nèi)容。特別是初次來壓正確預(yù)報(bào)和初次放頂期間的頂板控制，對(duì)杜絕傷亡事故具有積極作用。（一）正確進(jìn)行初次放頂

1.直接頂能夠充分垮落（1）在老頂開始斷裂下沉之前，支柱必須有足夠的初撐力，泵站壓力調(diào)整在18Mpa，以保證支柱達(dá)到90KN的初撐力；從加強(qiáng)支護(hù)入手，防止初次放頂階段兩巷、切眼及采面抽冒頂；采面初次放頂前上機(jī)組開幫，以減少放炮震動(dòng)使頂板產(chǎn)生松動(dòng)。（2）直接頂、老頂初次垮落步距一般大于10m，來壓時(shí)礦壓明顯，此階段易發(fā)生壓垮型頂板事故。一般在第五個(gè)循環(huán)開始即上礦壓觀測(cè)，根據(jù)頂板活動(dòng)情況，及時(shí)采取有效措施。

2.人工強(qiáng)制初次放頂（1）初次放頂距離。通過開采經(jīng)驗(yàn)和礦壓觀測(cè)，堅(jiān)硬頂板初次來壓步距在29.8~36.7m，因此，在工作面推進(jìn)20m時(shí)，加強(qiáng)人工挑頂力度，進(jìn)行強(qiáng)制放頂。（2）垮落高度。強(qiáng)制放頂就是用爆破的方法將頂板人為切斷，使其冒落形成墊層以減弱頂板壓力和冒落時(shí)產(chǎn)生的沖擊載何荷。（3）放頂方法在最初放頂時(shí)，采取小步距、密打眼的挑頂方式，只在眼深不低于2.0m，角度大于75°，呈“八”字打法，也能達(dá)到預(yù)期目的。3.初次來壓前的壓力顯現(xiàn)（1）頂板斷裂前煤壁方支承壓力顯現(xiàn)。采面從切眼推進(jìn)后，當(dāng)直接頂和老頂懸露面積達(dá)到一定跨度時(shí)，頂板下沉，作用在煤壁前方的支承壓力逐漸升高，上下兩巷距煤壁由里向外的頂板下沉速度逐漸增大。一般情況下頂板在煤壁前方斷裂，支承壓力高峰很快向煤壁收縮，上下兩巷頂板下沉速度又由外向里升高，大于一排時(shí)，說明頂板來壓隨即開始，伴隨這個(gè)過程，上下兩巷20m內(nèi)兩幫側(cè)壓增大，支架斷梁，折柱增多，片幫加距，斷面縮小。（2）頂板斷裂前采面礦壓顯現(xiàn)。頂板若斷裂，支承壓力高峰向煤壁收縮，而一排的下沉速度大于末排，這就預(yù)示頂板即將來壓，當(dāng)末排的頂板下沉速度又大于一排時(shí)，說明頂板來壓已經(jīng)開始。同時(shí)，采面煤壁壓酥，打炮眼容易片幫，支柱阻力增大，支柱鉆底，頂板出現(xiàn)平行煤壁的裂紋、夾溝或臺(tái)階下沉。而且伴有淋水現(xiàn)象。（3）頂板斷裂前采空區(qū)懸頂狀況。實(shí)踐證明，根據(jù)老頂巖梁活動(dòng)的規(guī)律，利用礦壓觀測(cè)數(shù)據(jù)可知，堅(jiān)硬頂板懸頂一般可達(dá)10刀×15m左右，最多可達(dá)10刀×30m，特別是上隅角由于錨索的應(yīng)力，造成大面積懸頂存在，也極易引起瓦斯積存。五、正?；夭傻捻敯骞芾?、追機(jī)拉架2、上下端頭3、兩巷超前管理第四節(jié)

頂板災(zāi)害情況和可能發(fā)生冒頂事故的地點(diǎn)一、頂板災(zāi)害情況冒頂事故是煤礦生產(chǎn)中最常見也是最容易發(fā)生的事故，在煤礦五大自然災(zāi)害中占居首位。**礦自1999年度試生產(chǎn)以來曾多次發(fā)生冒頂事故，為了防止冒頂事故發(fā)生，每個(gè)職工必須了解礦山壓力的一般規(guī)律和掌握本礦頂板活動(dòng)規(guī)律，做到防患于未然。1、頂板壓力的一般規(guī)律1）、頂板暴露面積越大，壓力就越大，反之就越小。2）、采煤工作面推的越慢，承受的壓力就越大。3）、頂板暴露時(shí)間越長(zhǎng)，壓力就越大。4）、巷道寬度的平方與頂板壓力成正比。5）、頂板越松軟破碎，壓力就越大。6）、護(hù)巷煤柱越小，巷道壓力就越大。7）、巷道交叉點(diǎn)越多，頂板壓力就越大。8）、煤層賦存越深，壓力就越大。2、二2煤層頂板現(xiàn)狀**礦二2煤層頂板大部分地區(qū)直接頂為復(fù)合頂板，厚度一般為0～800mm，極難管理，是采掘頂板管理的關(guān)鍵所在。二、可能發(fā)生冒頂事故的地點(diǎn)和原因㈠可能發(fā)生冒頂事故的地點(diǎn)1、掘進(jìn)工作面可能發(fā)生冒頂事故的地點(diǎn)：1）存在復(fù)合頂板煤巷掘進(jìn)工作面；2）嚴(yán)重失修的巷道和受采動(dòng)影響的巷道；3）掘進(jìn)工作面過地質(zhì)構(gòu)造帶或老巷地帶。4）巷道交叉點(diǎn)附近。5）頂板有淋水的巷道。6）圍巖巖性差、支護(hù)強(qiáng)度不夠、服務(wù)時(shí)間長(zhǎng)、支護(hù)質(zhì)量差等巷道。7）大傾角巷道。2、采煤工作面可能發(fā)生冒頂事故的地點(diǎn)：1）工作面靠煤壁附近，當(dāng)直接頂裂隙很發(fā)育時(shí)，容易形成“草帽頂”、“鍋底石”等游離巖塊，在采煤機(jī)采煤或爆破落煤后，如果支護(hù)不及時(shí)，這種游離的巖塊可能突然冒落砸人，造成局部冒頂事故；2）放頂線附近容易造成局部冒頂；3）采煤工作面上下端頭容易造成局部冒頂；4）采煤工作面過地質(zhì)構(gòu)造帶或老巷等地段容易造成冒頂；5）如果整個(gè)工作面支護(hù)強(qiáng)度不足，容易造成壓垮型冒頂；6）如果工作面大面積支架不正規(guī)，不能抵抗側(cè)向推力而失穩(wěn)容易造成大型推跨型冒頂；7）如果工作面頂板破碎發(fā)生漏頂而處理不得當(dāng)容易造成漏垮型冒頂。三、冒頂事故發(fā)生的原因冒頂事故發(fā)生的原因1、地質(zhì)方面的原因巷道巖石松軟或極易風(fēng)化，如煤、泥巖等；巷道圍巖節(jié)理裂隙發(fā)育；巷道通過斷層、褶曲等構(gòu)造變動(dòng)劇烈地帶，巖層破碎；巷道穿過巖層的巖性突然發(fā)生變化，在其交界處易發(fā)生塌冒，如石門透煤；有害氣體涌出，如瓦斯、煤塵；由于地壓發(fā)生巖崩；地下水侵入，削弱了巖石的穩(wěn)定性等。2、設(shè)計(jì)方面的原因巷道位置選擇不當(dāng)，使巷道處于松軟巖層中；缺乏詳細(xì)的地質(zhì)和水文地質(zhì)資料，使施工缺乏指導(dǎo)，缺少應(yīng)變措施；支護(hù)形式與結(jié)構(gòu)不合理，不足以承受地壓等。3、施工方面的原因?qū)ο锏来┻^松軟巖層缺乏準(zhǔn)備；施工措施沒有針對(duì)性或錯(cuò)誤；不是一次成巷，圍巖暴露時(shí)間過長(zhǎng)，造成風(fēng)化、松動(dòng)，引起冒頂；支護(hù)不符合設(shè)計(jì)要求，不按作業(yè)規(guī)程要求支護(hù)，支護(hù)質(zhì)量差，使支護(hù)失效，引起冒頂；工作面空頂時(shí)間長(zhǎng)，臨時(shí)支護(hù)失效；在松軟巖層中施工，炸藥使用過多，破壞了圍巖的穩(wěn)定性；不進(jìn)行敲幫問頂工作，對(duì)工作面存在的活矸危石處理不徹底不及時(shí)引起頂板冒落。第五節(jié)

冒頂前的預(yù)兆以及試探有沒有冒頂危險(xiǎn)的方法一、冒頂前的預(yù)兆：在正常情況下，頂板冒落前都有預(yù)兆。一般包含以下幾類：頂板的預(yù)兆煤幫的預(yù)兆支架的預(yù)兆瓦斯、淋水的預(yù)兆頂板的預(yù)兆回采工作面在初采初放期間采空區(qū)面積大，直接頂即將冒落時(shí)，工作面頂板壓力大，頂板下沉量大，有斷裂聲，裂隙逐漸增大，有掉渣，下沉速度加快，頂板離層敲打時(shí)發(fā)出空聲。這是冒頂?shù)念A(yù)兆，尤其位于采煤機(jī)機(jī)身前后，工作面端頭頂板暴露的時(shí)間長(zhǎng)，空頂面積大容易冒頂。另外是斷層過渡帶托頂煤回采處，容易漏頂出現(xiàn)“煤雨”現(xiàn)象，頂板漏空后出現(xiàn)冒頂。煤幫的預(yù)兆冒頂前煤幫的預(yù)兆主要是片幫，煤幫松軟,如初采初放時(shí)，頂板動(dòng)壓大，煤幫片幫嚴(yán)重；過斷層時(shí)煤幫松軟易造成片幫；過空巷時(shí)煤幫聚幫、變形,都是冒頂?shù)念A(yù)兆。支架的預(yù)兆出現(xiàn)冒頂前支架的預(yù)兆主要表現(xiàn)在液壓支架的安全閥卸液，單體柱也有卸液和鉆底、壓偏、扭棚情況出現(xiàn)，π型梁或木梁壓斷等現(xiàn)象。瓦斯、淋水的預(yù)兆工作面冒頂前，由于與頂部和幫部煤層溝通范圍增大，瓦斯涌出量增大，瓦斯超限，會(huì)出現(xiàn)甲烷傳感器報(bào)警，頂板淋水增大。1、響聲：巖層下沉斷裂，頂板壓力急劇加大時(shí)，支柱卸液，有時(shí)也能聽到采空區(qū)內(nèi)的頂板發(fā)生斷裂的悶雷聲。2、掉碴：頂板嚴(yán)重破裂時(shí)，折梁斷柱就要增加，隨著就出現(xiàn)頂板掉碴現(xiàn)象，掉碴越多，說明頂板壓力越大，在人工頂板下，掉下的破矸石和煤碴更多，工人叫煤雨，這就是發(fā)生冒頂?shù)奈ｋU(xiǎn)信號(hào)。3、片幫：冒頂前煤壁所受壓力增加，變得松軟，片幫規(guī)模增大，次數(shù)增多。二、試探有沒有冒頂危險(xiǎn)的方法主要有：1、木楔法。在裂縫中打入小木楔，這一段時(shí)間，如果發(fā)現(xiàn)木楔松動(dòng)或夾不住了，說明裂縫在擴(kuò)大，有冒落危險(xiǎn)。2、敲幫問頂法。用鋼釬或手鎬敲擊頂板，聲音清脆響亮的，表明頂板完好，發(fā)出空空或嗡嗡的聲的，表明頂板巖層已離層，應(yīng)把脫離的巖層挑下來。3、震動(dòng)法。右手持鑿子或鎬頭，左手指尖扶頂板，用工具敲擊時(shí)，如果感到頂板震動(dòng)，即使聽不到破裂聲，也說明此巖石與整體頂板分離。第六節(jié)

發(fā)生冒頂事故的原因、預(yù)防措施及處理方法一、冒頂事故原因1、采煤工作面煤壁附近局部冒頂?shù)脑虿擅汗ぷ髅娲罅棵绊斒鹿适蔷植棵绊?，局部冒頂往往和頂板的?jié)理、裂隙和磨擦滑動(dòng)面有關(guān)，它們?nèi)菀仔纬扇俗峙?、升斗劈、鍋底劈等不?guī)則的巖塊，在采煤機(jī)割煤或爆破落煤后，如果支護(hù)不及時(shí)，這種不規(guī)則的巖塊可能突然冒落砸人，造成局部冒頂事故，采用爆破法落煤時(shí)，如果炮眼布置不當(dāng)或裝藥量過多，也可能在放炮時(shí)崩倒支架而導(dǎo)致局部冒頂，此外，當(dāng)老頂來壓時(shí)，如果煤層本身強(qiáng)度較低，則容易片幫，從而擴(kuò)大了無支護(hù)空間，也會(huì)發(fā)生局部冒頂。2、采煤工作面放頂線附近局部冒頂?shù)脑蚴鞘裁矗糠彭斁€附近的支柱受力是不均勻的，當(dāng)回收某一個(gè)受力較大的支柱時(shí)（主要發(fā)生在炮采工作面），容易造成原采空區(qū)內(nèi)較大懸頂和控頂區(qū)內(nèi)的局部頂板一起垮落，同時(shí)推倒垮落區(qū)附近的支護(hù)，造成局部冒頂。發(fā)生的主要原因有：（1）、采空區(qū)側(cè)頂板垮落不好，懸頂面積大。（2）、在頂板存在斷層、裂隙、節(jié)理、層理以及各種裂隙的組合等，將頂板切割成不邊連續(xù)的巖塊，回柱后，巖塊可能失穩(wěn)旋轉(zhuǎn)，推倒控頂區(qū)內(nèi)的支護(hù)而造成冒頂。（3）、在塑編網(wǎng)下回柱放頂時(shí)，如果網(wǎng)上有大塊巖塊，也會(huì)發(fā)生巖塊失穩(wěn)旋轉(zhuǎn)，滾動(dòng)而推倒支架造成冒頂，特別是在煤層傾角較大，網(wǎng)上壓的不實(shí)的初采面更容易發(fā)生回柱后冒頂；（4）、工作面支護(hù)質(zhì)量不好，支護(hù)密度不夠，初撐力不足，支架迎山不對(duì)，回柱前又沒支設(shè)防采空區(qū)矸石推倒末排支柱（密集）的設(shè)施等，都容易造成放頂線處的冒頂事故。3、采煤機(jī)附近局部冒頂?shù)脑蚴鞘裁矗繎?yīng)該怎樣預(yù)防？目前，機(jī)采工作面普遍使用淺截深采煤機(jī)和可彎曲刮板輸送機(jī)，采煤機(jī)割煤后，必須等推過刮板輸送機(jī)后才能支設(shè)基本柱或移架進(jìn)行支護(hù)，由于受刮板輸送機(jī)允許的曲度的限制，采煤機(jī)過后，在一定范圍內(nèi)不能及時(shí)進(jìn)行支護(hù)，頂板懸露面積比較大，當(dāng)頂板比較完整，總支撐力足夠時(shí)，頂板懸露一定面積和一定時(shí)間對(duì)安全生產(chǎn)影響不大，如果頂板比較破碎，節(jié)理比較發(fā)育和有斷裂構(gòu)造時(shí)，容易發(fā)生局部冒頂。預(yù)防采煤機(jī)附近局部冒頂?shù)拇胧┤缦拢海?）、必須以支護(hù)速度決定割煤速度，當(dāng)支護(hù)速度跟不上割煤速度時(shí)，必須停機(jī)支護(hù)或調(diào)整割煤速度，使其與支護(hù)速度相適應(yīng)。（2）、做好刮板輸送機(jī)彎曲段的臨時(shí)支護(hù)工作。高檔工作面一般采取掛金屬頂梁和緊近采煤機(jī)后支設(shè)臨時(shí)支柱來控制頂板，綜采工作面則根據(jù)使用架型特點(diǎn)，采取帶壓移架，超前移架，采用可旋轉(zhuǎn)180度的護(hù)幫板對(duì)頂板進(jìn)行臨時(shí)快速支護(hù)。（3）、頂板破碎時(shí)，在高檔普采工作面采煤機(jī)每割一個(gè)柱距時(shí)即停機(jī)支設(shè)支柱，局部頂板嚴(yán)重破碎的地方可采用長(zhǎng)（木、鋼）梁托住頂板，保證采煤機(jī)正常通過。4、采煤工作面上下出口局部冒頂?shù)脑蚴鞘裁?？工作面上下出口連接回風(fēng)巷和運(yùn)輸巷，控頂面積大，兩巷在掘進(jìn)時(shí)經(jīng)受一次壓力重新分布的影響，同時(shí)由于巷道支護(hù)初撐力一般都很小，使直接頂下沉，松動(dòng)，甚至破壞，特別在工作面超前支承壓力作用下，頂板大量下沉，甚至破碎，再加上機(jī)頭，機(jī)尾和其他設(shè)備體積大，在移動(dòng)這些設(shè)備時(shí)，又必須反復(fù)支撤支柱或頻繁升降端頭支架，反復(fù)支撤支柱或頻繁升降端頭支架的結(jié)果使頂板更加破碎。有的工作面在上下出口附近，還要替換一次支架（將金屬支架換成木支架，或?qū)型支架換梯型支架）又對(duì)頂板多了一次破壞。由于上述原因，工作面上下出口處容易發(fā)生冒頂事故，如果再加上老頂來壓的影響，危險(xiǎn)就更大了，因此必須特殊管理，加強(qiáng)支護(hù)。二、預(yù)防措施（回采工作面）1、采面要加大支護(hù)強(qiáng)度和支護(hù)密度，支架和支柱進(jìn)行二次注液，有效的控制住頂板。對(duì)采空區(qū)的懸頂采取強(qiáng)制放落。2、掌握頂板周期來壓規(guī)律，在來壓前加強(qiáng)支護(hù)，適當(dāng)加大支護(hù)密度則可防止來壓時(shí)冒頂。3、加快工作面推進(jìn)速度，減緩頂板下沉速度與下沉量，保持頂板完整性。4、失效的支柱及時(shí)更換，各種原因發(fā)生的倒柱及時(shí)扶正或更換，并剎好頂板；支架保持完好，杜絕液壓系統(tǒng)的跑、冒、滴、漏。5、選擇支架與煤層厚度相適應(yīng)的支架，保證頂板接頂嚴(yán)實(shí)，支架支護(hù)強(qiáng)度與頂板巖性相適應(yīng)不同巖性的頂板要采用不同的支架方式，這是避免局部冒頂?shù)闹匾胧┲弧?、采煤后要及時(shí)支護(hù)。采煤機(jī)割煤后，受到輸送機(jī)彎度的限制，在一定范圍內(nèi)不能及時(shí)拉架，頂板懸露面積大，因此，一般要采用超前拉架或打臨時(shí)支柱的辦法及時(shí)支護(hù)，防止局部冒頂。7、工作面上下出口嚴(yán)格按照要求架設(shè)特種支架，工作面上下出口控頂面積大，暴露時(shí)間長(zhǎng)，在超前支撐壓力作用下，頂板下沉量大，另外，機(jī)頭機(jī)尾設(shè)備移動(dòng)時(shí)反復(fù)支撤支柱或頻繁升降支架，頂板容易破碎，因此一般要在上下出口范圍內(nèi)加設(shè)抬棚或木垛等，加強(qiáng)維護(hù)。8、防止放炮崩倒棚子。一是炮眼布置必須合理，裝藥量要適當(dāng)，二是支護(hù)質(zhì)量必須合格，要牢固有勁，支柱不能打在浮煤浮矸上。三是工作面遇到巖石打眼放炮后，必須及時(shí)拉架或架設(shè)單體柱臨時(shí)支護(hù)，不允許空頂。9、堅(jiān)持工作面正規(guī)循環(huán)作用。正規(guī)循環(huán)作用規(guī)定工作面每天的進(jìn)度，控頂距及支柱回柱等工序都是按順序地進(jìn)行，因此頂板懸露面積小，壓力小，支柱不易折斷，便于控制頂板。10、堅(jiān)持執(zhí)行必要的制度。例如敲幫問頂制度，驗(yàn)收支架制度，崗位責(zé)任制，支架和支柱檢查制度，二次注液制度，頂板分析制度和交接班制度等，提高思想認(rèn)識(shí)，防止麻痹大意及不重視規(guī)格質(zhì)量，圖省事，怕麻煩，違章作業(yè)和違章指揮，積極消除冒頂事故的發(fā)生。11、采取正確的回采工藝和拉架回柱操作方法，防止頂板壓力向局部支柱集中，造成局部頂板破碎及回柱工作的困難，應(yīng)嚴(yán)格遵守作業(yè)規(guī)程和操作規(guī)程，嚴(yán)禁違章作業(yè)。三、復(fù)合頂板下冒頂事故的機(jī)理及預(yù)防措施復(fù)合頂是指煤層頂板由下軟上硬不同巖性的巖層組成軟硬巖層直接夾有煤線或薄層軟弱巖層。當(dāng)支架的初撐力及剛度不夠時(shí)，軟巖層就離層，又由于原生及采動(dòng)裂隙所切割，頂板軟巖層中形成一個(gè)六面體。防止復(fù)合頂板推垮型事故的基本措施如下：1、提高單體支柱的初撐力和剛度。單體支柱初撐力可以達(dá)到90KN基本上可以防止推垮型大面積冒頂，新設(shè)計(jì)的礦井采用綜合液壓支架或單體液壓支柱，不再使用金屬磨擦支柱，就可以從根本上解決復(fù)合頂板支護(hù)方式問題。2、采用整體支架?，F(xiàn)在單體支柱和金屬鉸接頂梁采面中，塑編網(wǎng)和背頂坑木使支護(hù)用品和支護(hù)材料形成鏈?zhǔn)竭B接，把每排支柱從工作面上端至下端連接起來，形成支護(hù)整體。由于在走向方向的支架由鉸接頂梁連成一體，再加上沿傾斜用也連成一體，這就在工作面組成了一個(gè)穩(wěn)定的可以阻止大塊巖體推倒的“整體支架”。3、應(yīng)用偽俯斜工作面。4、嚴(yán)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達(dá)到原來采高，這個(gè)措施目的在于堵住冒落矸石大塊滑動(dòng)。四、采煤工作面發(fā)生冒頂時(shí)的處理方法1、大面積冒頂時(shí)，如果冒頂走向影響范圍不大，可采用掏梁窩探大板梁或支懸臂梁的方法處理。首先要觀察頂板動(dòng)靜，加固冒頂附近的支架，再掏梁窩，探大板和掛梁。棚梁頂上的空隙要?jiǎng)x嚴(yán)或架小木垛接頂。然后清除浮煤、浮矸，打好貼幫柱，支住棚梁。冒頂高度大于600mm且區(qū)域較長(zhǎng)時(shí)，使用Φ200×4000mm的圓木平行于工作面架傾向棚，圓木兩端下面支設(shè)單體柱，再在圓木與支架頂梁上打木垛背頂，要求背頂時(shí)必須背嚴(yán)背實(shí)，保證每架有兩根走向棚。其中注意事項(xiàng)有：（1）、打木垛一定要接實(shí)頂板和煤壁。升單體支柱時(shí)要平衡托起木垛。（2）、支設(shè)單體支柱時(shí)，單體支柱距刮板輸送機(jī)寬度應(yīng)能過采煤機(jī)。采煤機(jī)通過時(shí)需替換單體支柱的，必須先加固后替柱。（3）、工作面發(fā)生嚴(yán)重冒頂時(shí)，要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況制定專項(xiàng)處理措施，如沿煤壁重新掘開切眼繞過冒頂區(qū)。2、如局部冒頂沿傾斜超過10m，就要從冒頂區(qū)上下兩頭向中間處理。先檢查冒頂?shù)貛У捻敯迨欠褚逊€(wěn)定