煤矿冒顶事故的预兆及预防

冒顶的原因、预兆及预防(长春羊草煤业股份有限公司二井汪经略)摘要：冒顶是煤矿生产中的多发事故，因此认识冒顶的原因及预兆，控制好顶板是煤矿安全生产的重要保证。

关键词：冒顶原因预兆预防措施前言：冒顶是煤矿中最常见的事故，经常会影响到煤矿的正常生产。

因此加强顶板管理，预防冒顶事故发生是实现煤矿安全生产的重要手段。

我公司发生的10.12事故就是一起严重的冒顶事故，教训是深刻的。

所以有必要对冒顶的原因作一综和分析以揭示其规律，采取有效的预防措施。

一、冒顶事故的原因分析冒顶事故发生的原因很多，其根本原因在于煤矿开采过程中矿山压力的活动所造成。

从冒顶事故发生的原因来分析，有的属于对客观事物的认识所限，而较多的则是现场管理不善所造成，具体分析如下：1、麻痹大意是发生冒顶事故的思想根源。

下井后精神不集中，到工作地点后不先检查安全状况，不敲帮问顶，图省事，怕麻烦，不落实规章制度的思想就是事故的苗头。

2、地质构造复杂是发生冒顶事故的重要因素。

断层、褶曲地带受构造破坏较大，顶板破碎很容易发生冒顶。

在采煤工作面初次来压和周期来压时，顶板下沉量和下沉速度都急剧增加，支架压力猛增，顶板破碎，甚至顶板出现台阶下沉，这时冒顶的可能就很大。

如果我们没有掌握煤层的赋存条件、性质和变化情况，就不可能采取正确的措施加以管理，这样就难免发生冒顶事故。

3、违章作业是引起冒顶事故的直接原因。

根据不同的地质资料，认真编制和执行作业规程是控制顶板事故的重要措施。

作业规程是根据不同的地质条件规定的不同的开采方法、安全措施、通风方法、支护方式、规格质量。

工作面弯曲不直，不按要求支护，排、柱距不符和规定，随意摘掉不应摘的支柱等，这些情况都容易发生冒顶。

4、不按正规循环作业引起冒顶。

按正规循环作业，工作面回采进度快，顶板压力小；不按正规循环作业，工作面进度慢，顶板下沉量大，放顶回柱就困难，处理时非常容易冒顶。

二、冒顶预兆在正常情况下，顶板冒落之前总要出现各种各样的预兆，及时发现和掌握预兆，对预防重大冒顶事故的发生极为重要。

【专业知识】煤矿井下预防冒顶的措施按照顶板一次冒落的范围及造成伤亡的严重程度，可将常见的顶板事故分为两大类：大冒顶和局部冒顶事故。

（一）大冒顶的预兆及预防措施采煤工作面不断向前推进，采场控顶面积便逐步增大，当厚度不大的直接顶逐渐塌落，而坚硬的老顶大面积的悬露时，在工作面顶板岩层形成一个自然压力拱，煤壁受压发生变化，造成工作面压力集中。

在这种情况下，如果工作面支架对顶板的总支撑力不能与维持顶板稳定下沉的要求相适应，就会出现大冒顶（或称切顶）。

1.大冒顶的预兆（1）顶板的预兆：①顶板连续发出断裂声。

这是由于直接顶和老顶发生离层或顶板切断而发生的声响。

②顶板岩层破碎、下落、掉碴。

掉碴一般由少变多，由稀变密。

③顶板裂缝增加或裂隙张开，并产生大量的下沉。

（2）煤帮的预兆。

由于冒顶前压力增加，煤壁受压后，煤质变软，片帮增多。

使用电钻打眼时，钻眼省力；用采煤机割煤时，负荷减少。

（3）支架的预兆。

使用木支架时，支架大量折断，发出声音。

使用金属支柱时，顶板来压引起活柱快速下沉，连续发出咯，咯的响声，支柱发颤。

工作面使用绞接顶梁时，因受顶板冲击压力，顶梁楔被弹出或挤压，俗称飞楔。

底板松软或底板留有底夹石、丢底煤时，支柱会大量插入底板。

（4）工作面瓦斯含量增多或淋水增大。

含有瓦斯的煤层，冒顶前瓦斯涌出量突然增大。

有淋水的顶板，淋水量增加。

2.预防大冒顶的措施（1）掌握工作面顶板周期来压规律。

在确定工作面支架的总支撑力时，必须考虑顶板的初次来压和周期来压规律。

如果支架总支撑力只能适应平时顶板压力，当有周期来压时会给工作面造成严重威胁。

在支架的总支撑力不足应付周期来压时，掌握了顶板活动规律，在来压前加强支护，多增支架，并采取各种安全措施，则可以防止冒顶。

所以，采掘工作面有备用支护材料是十分必要的。

（2）采煤工作面要有合理的支架规格和支护密度。

（3）加快工作面推进速度。

因为工作面进度慢，顶板下沉量大，所以顶板不完整，木支架折损多，反应在金属支柱上的压力也大。

2023-11-06•大冒顶的前兆•大冒顶的预防措施•大冒顶的应急处理•大冒顶的教训与启示目录01大冒顶的前兆在采煤工作面，如果发现煤壁上有大量裂隙，这是大冒顶的明显前兆。

这些裂隙是由于地层应力变化引起的，预示着顶板可能发生冒落。

煤壁出现大量裂隙在采煤工作面，如果支柱的承载力突然增大，可能是顶板压力传到工作面的明显迹象，预示着大冒顶的可能性增加。

支柱承载增大矿压显现煤壁片帮煤壁片帮是指煤壁在重力作用下发生坍塌的现象。

如果发现煤壁片帮现象严重，说明顶板压力可能已经达到了煤壁的极限承受能力，大冒顶的可能性增加。

煤壁向外鼓出当采煤工作面推进时，如果发现煤壁向外鼓出，可能是由于地层应力变化引起的，也是大冒顶的明显前兆之一。

煤壁变化支架变形严重在采煤工作面，如果发现支架变形严重，可能是由于顶板压力过大引起的。

当支架无法承受顶板压力时，就可能导致大冒顶。

支架连续发出响声当采煤工作面推进时，如果连续听到支架发出响声，可能是由于顶板下沉或断裂引起的，也是大冒顶的明显前兆之一。

支架受力顶板破碎顶板出现裂缝在采煤工作面，如果发现顶板上出现裂缝，特别是在裂缝呈现出平行于工作面的走向时，表明顶板已经非常破碎，大冒顶的可能性增加。

顶板掉渣当采煤工作面推进时，如果发现顶板掉渣现象严重，说明顶板已经非常破碎。

当这些碎渣无法得到有效支撑时，就可能导致大冒顶。

片帮严重片帮现象频繁片帮是指采煤工作面煤壁在重力作用下发生坍塌的现象。

如果发现片帮现象频繁，说明顶板压力可能已经达到了煤壁的极限承受能力，大冒顶的可能性增加。

片帮高度增大随着采煤工作面的推进，如果发现片帮高度逐渐增大，说明顶板压力也在逐渐增加。

当片帮高度达到一定值时，就可能导致大冒顶。

02大冒顶的预防措施定期对矿山进行全面检查，发现潜在的安全隐患并及时维修。

加强对矿山主要设备及辅助设备的维护和检修，确保其正常运转。

针对发现的问题及时进行处理，消除安全隐患。

定期检查维修加强矿压观测加强对矿山压力的观测，及时掌握采场及巷道的变形情况。

煤矿冒顶事故的预兆及预防冒顶，简而言之就是通风道坍塌。

按照顶板一次冒落的范围及造成伤亡的严重程度，可将常见的顶板事故分为两大类：局部冒顶和大冒顶事故。

局部冒顶的预兆及预防措施局部冒顶的发生主要决定于顶板的岩石性质以及支架对每一块顶板的支撑力。

当顶板破碎、节理发育时，不进行支护，就会发生冒顶。

在地质条件变化的区域，也易发生冒顶。

有时无论顶板比较稳定，但忽视支架规格质量，违反操作规程，也会引起局部冒顶。

局部冒顶的预兆主要表现在：工作面碰到小地质构造；顶板裂隙张开，裂隙增多，敲帮问顶时发出不正常的声音；顶板裂隙内卡有活矸，并有掉碴、掉矸现象，先小后大；煤层与顶板接触面上，极薄的矸石片不断地脱落；滴淋水从顶板劈裂面滴落。

预防局部冒顶可以从以下几个方面着手：支护方式必须和顶板岩石性质相适应；采煤机采后要及时支柱；整体移置输送机要采用必要的安全措施；工作面上下出口要有特种支架；〔依据《煤矿安全规程》的规定，一般采用在上、下平巷中超前工作面架抬棚，在机头、机尾处架抬棚，有时要加打密集支柱或木垛等措施加以特别支护。

防止放炮崩倒棚子；认真做好回柱放顶工作。

回柱放顶一定要及时，控顶距超过作业规程规按时，禁止采煤。

回柱后顶板仍不冒落，超过规定悬顶距离时，必须采用人工放顶或其他有效措施进行强制放顶。

保持正规循环作业；保持执行必要的制度〔如敲帮问顶制度、验收支架制度、岗位责任制度、金属支架检查制度、交接班制度、顶板分析制度等〕。

大冒顶的预兆及预防措施采煤工作面不断向前推动，采场控顶面积便逐步增大，当厚度不大的直接顶逐渐塌落，而坚硬的老顶大面积的悬露时，在工作面顶板岩层形成一个自然压力拱，煤壁受压发生变化，造成工作面压力集中。

在这种状况下，如果工作面支架对顶板的总支撑力不能与维持顶板稳定下沉的要求相适应，就会出现大冒顶(或称切顶)。

大冒顶的预兆一般状况下分为顶板预兆，包括顶板连续发出断裂声。

这是由于直接顶和老顶发生离层或顶板切断而发生的声响。

局部冒顶的预兆及预防措施在煤矿井下，冒顶是一种常见的矿井灾害，当地压力超过煤巷和周围围岩的可承受力时，局部冒顶就会发生，从而威胁煤矿工人的生命安全。

在此文档中，我们将解释局部冒顶的预兆以及预防措施。

局部冒顶的预兆岩层变形和破坏在煤巷的围岩中，岩层变形和破坏是局部冒顶的最普遍的预兆。

局部冒顶发生前，通常会出现一些细微的、但却极其关键的变化。

当围岩受到足够的地压力时，岩石中的纤维状矿物会变形，出现断裂和变形现象。

当变形和断裂发生时，岩层会变得不再坚固，从而呈现出局部冒顶的前兆。

岩石裂缝另一个常见的局部冒顶预兆是煤巷中岩石裂缝的出现。

当地压力很大时，岩石中的裂缝很容易扩大。

这些裂缝通常是地下水、煤矿瓦斯等物质的流通路径，当裂缝扩大时，会导致稳定性下降，从而引起局部冒顶。

地下水位升高当地下水位升高时，很常见的情况是由于煤矿采掘过深，导致地下水流的方向改变，从而导致水位升高。

这会导致各种问题，其中一个问题是增加了地下水压力，当地下水压力增强时，会导致围岩的变形，而变形又是局部冒顶的前兆。

局部冒顶的预防措施监测装置的配备截面控制监测、变形监测、地应力监测都可以在不同程度上预测地压带来的影响，为采取合理的减控措施及时提供数据支撑。

安装变形监测仪等实时监测装置，对追加锚杆栓钢的预应力进行调整或对局部灌浆等工艺进行状态监测及及时预警处理等方式，也能够有效地抑制冒顶事故的发生。

加强防护措施局部冒顶通常是因地下水流量和地压力变化导致的，加强防护措施对于局部冒顶的发生可以防患于未然。

煤巷围岩支护应加固加密，尤其是预浇轻质混凝土和钢筋混凝土等一系列措施必须加强，有效地增加了煤巷的支撑能力，避免了冒顶事故的发生。

选择合适的采煤方法煤巷的支护力量是有限的，在采煤时选择适当的采煤方式会非常有益。

班式开采、掏心开采、回采支柱和阶段回采等多种采煤方式，对于局部冒顶问题的克服具有良好的适应性和灵活性，从而大大降低了冒顶事故发生的风险。

煤矿大冒顶的预兆及预防措施煤矿是我国重要的能源行业，但同时也是危险性极高的行业之一，尤其是煤矿大冒顶，更是造成许多矿工伤亡的罪魁祸首。

据煤矿安全监察总局的统计数据显示，2019年我国煤矿事故共造成多起人死亡，其中大部分是由于煤矿大冒顶造成的。

因此，预防煤矿大冒顶、保障矿工安全，已经成为了煤矿安全管理中的重头戏。

一、煤矿大冒顶的预兆1. 煤壁位移：煤壁发生突然位移，出现裂缝、破碎，煤面上的木栓突出或矿石下落，能听到破坏声响和电火花。

2. 灰尘浓度突然增大：煤巷尘浓度突然升高，胶带输送机站和采空区煤屑堆积量增加。

3. 微震发生：微震可直接反映主煤体稳定状况，其中，地果微震最为敏感，具有早期监测的作用，多次监测，发现其震级增大或震中移动，即可判断煤体有移动。

4. 工作面出现马蜂窝状结构：工作面合理停顿后续进，如发现工作面局部空区呈漏斗形，或狭长形出现“马蜂窝状结构”，都是煤体发生运动、内应力分布极不平衡的先兆。

5. 落架煤量增大：主煤层落架煤量的增加，是煤体累加应力大量释放、运动字面增长的结果，也是除微震监测外最敏感的预警形式。

二、煤矿大冒顶的预防措施为保障煤矿的生产安全，预防煤矿大冒顶，以及及时应对煤矿大冒顶情况，以下是一些预防措施：1. 合理的采煤方法：可采取强支护采矿法、沉降区提前支护、顶板隆起调整法以及老空区适当滞留放气等方式进行保持和养护，同时，加强对支架、锚杆的检修和保养，提高支架稳固性和安全性。

2. 加强瓦斯控制：重视瓦斯预处理，对瓦斯涌出口进行实时监测，并采用瓦斯抽采、降低瓦斯爆炸危害，提高瓦斯统计治理水平。

3. 制定应急预案：及时制定应急预案，并开展应急培训，提高煤矿工人的应急处置能力，做好事故抢险和救援工作。

4. 加强监测：建立全面、科学的煤矿地质勘探和监测体系，推进煤矿大数据、物联网技术应用，提高煤矿安全监测预警的精确度和有效性。

总之，煤矿大冒顶是煤矿行业中非常危险的灾害事件。

通过采取一系列的预防措施和煤矿安全监测，能够有效降低煤矿大冒顶事故的发生率和降低煤矿工人的伤亡率，从而维护工人的生命财产安全。

煤矿大冒顶的预兆及预防措施煤矿大冒顶是煤矿安全事故中比较常见的一种，一旦发生将对矿井及工人造成巨大危害。

因此，正确预测和及时采取预防措施对保障煤矿安全具有十分重要的意义。

煤矿大冒顶的预兆有哪些？1. 岩石变形的加剧：煤矿内部由于压力等种种原因，导致岩石强度不断下降，在煤矿内部存在压力的岩石会发生变形，而这种变形越剧烈，煤矿大冒顶的可能性就越大。

2. 煤层开裂和变形增加：煤层内存在很多压力和稳定性的问题，在被采出一段时间之后，煤层就会发生开裂和变形。

而这些开裂和变形的增加可能会导致大规模的冒顶事故更加容易发生。

3. 煤矿内气体压力波动：煤矿内部存在气体，如果这些气体的压力受到突然的变化，可能会导致煤矿应力状态的改变，此时煤矿大冒顶的风险就会增加。

4. 导管变形：在煤矿的开采过程中，导管内部可能会堵塞。

如采煤机移动时撞击管道、过多的进煤或者管道磨损等问题都会导致导管变形，从而引发煤矿冒顶。

5. 裂缝增加和扩展：煤矿内大的断层和裂缝，一旦出现扩张就会增加煤矿内地应力状态的不稳定因素，使更多的岩石发生位移，此时煤矿冒顶的可能就更大。

如何预防煤矿大冒顶事故？1.增强煤矿通风系统的运行和监管：煤矿内部环境的氧气含量、甲烷含量、气压等因素对于煤矿冒顶的发生都有影响。

保持通风系统顺畅，消除煤矿内部有害气体，并检查气流的流量和方向等都有助于预防煤矿大冒顶。

2.优化采煤方式：优化采煤方式可保证更加安全、高效、节能，避免了采煤过程中可能带来的煤层开裂、导管变形等问题，从而有效预防煤矿大冒顶。

3. 实时监测和调控压力状态：煤矿内岩石压力状态是冒顶事故很重要的影响因素，可以设置一些高精度探测设备，在煤矿内实时监测，及时发现煤矿的任何异常情况，及时对其进行处理。

4.培养安全文化，不断加强员工安全意识：加强员工安全意识培训，教育员工遵守煤矿的规章制度和安全操作程序，穿戴合适的安全防护装备，消除煤矿内部的安全隐患，有利于提高员工的安全意识，避免煤矿大冒顶事故的发生。

煤矿五大自然灾害的征兆及预防措施第一大自然灾害---- 顶板顶板事故: 是指在地下采煤过程中，因为顶板意外冒落造成的人员伤亡、设备损坏、影响生产等事故。

顶板事故，冒顶前的预兆：1.响声。

岩层下沉断裂，顶板压力急剧加大时，木支架会发生劈裂声，紧接着出现折梁断柱的现象；金属支柱的活柱急速下缩，也会发出很大响声。

有时也能听见采空区顶板断裂的闷雷声。

2.掉渣。

顶板严重破裂时，折梁断柱就要增加，随着就会出现顶板掉渣的现象。

掉渣越多，说明顶板压力越大。

在人工顶板下，掉下的碎矸石和煤渣更多，这是发生冒顶的危险信号。

3.片帮。

冒顶前煤壁所受压力增加，变的松软，片帮煤比平时多。

4.裂隙。

顶板的裂隙，一种是地质构造产生的自然裂隙，一种是由于采空区顶板下沉引起的采动裂隙。

若裂隙加深加宽，说明顶板继续恶化。

5.脱层。

顶板冒落前，往往出现脱层现象。

检查脱层要用“问顶”的方法，如果声音清脆，表明顶板完好；顶板发出“空空”的响声，说明上下岩层之间已经脱层。

6.漏顶。

破碎的伪顶或者直接顶，在大面积冒顶之前，有时因为背顶不严或者支架不牢出现漏顶现象。

漏顶如不及时处理，会使得棚顶托空，支架松动，顶板岩石继续冒落，就会造成没有响声的大冒顶。

顶板事故的防治措施：1.局部顶板事故的防治措施。

在采煤过程中发生局部顶板事故大多是由于采煤过程中悬漏破碎顶板得不到及时支护；或虽及时支护，但因支护方式不正确和支护质量不好；或对顶板情况未经查明，未采取针对性措施而造成的。

为减少此类事故的发生，应该采取的措施有：做好顶板破碎的预测预报；合理选择工作面推进方向；减少空顶面积和采取正确的支护方式，加强地质工作等。

2.大面积顶板事故的防治措施。

根据直接顶和基本顶的运动形态不同采取不同的措施。

对直接顶推垮型事故应做好顶板情况的预测预报工作，加强日常顶板控制，正确进行支护控制设计，合理选择厚煤层下分层开切眼位置。

对直接顶运动引起的压垮型事故应正确进行控制设计，当直接顶在采区内的悬顶较大时应进行必要的人工处理，支架选型要合理，在最末排要增设抬棚等特种支护措施等。

2024年采煤工作面的预兆及防治一、局部冒顶1、局部冒顶的预兆（1）响声岩层下沉断裂,顶板压力急剧增大,木支柱出现劈裂声音出现折柱现象,金属支柱的活柱急速下缩发出很大声音,采空区听到顶板断裂的闷雷声；（2）掉碴：掉碴越多，说明顶板压力越大，人工假顶下掉煤矸多，下“煤雨”；（3）片帮：煤壁压力增加变软，片帮比平时多。

（4）裂缝：流水的裂缝有危险，缝里有煤泥、水锈的不危险是旧缝，茬口新的有危险；（5）脱层：顶板离层现象；（6）漏顶：破碎的伪顶、直接顶因背顶不严或支架不固出现漏顶。

（7）瓦斯突然增大；（8）顶板淋水明显增加。

2、预测方法：（1）、木楔法：在裂缝中打入小木楔，过一段时间，发现木楔松动或夹不住，说明裂缝扩大，有冒落危险。

（2）敲帮问顶法：用钢钎或手镐等长柄工具敲击顶板，声音清脆响亮的，表明顶板完好；发出“空空”或“嗡嗡”声的，表明顶板岩层已离层，应把离层岩块处理掉。

（3）震动法：右手持镐头或手锤，左手轻扶顶，用工具轻击顶板，如感到顶板震动，即使听不到破裂声，也说明此岩石与上部顶板分离。

3、防治措施：1）煤帮附近的局部冒顶采用及时支护悬露顶板的支架，严禁工人在无人支护空顶区操作。

2）上下出口的局部冒顶支架有足够的强度，支护系统必须能始终控制局部冒顶，且有一定的稳定，防止老顶来压推倒支架。

3）放顶线附近的局部冒顶：若是金属支护支护顶板可用木柱作替柱用绞车回柱，4）地质破坏带附近的局部冒顶应在断层两侧加设木垛加强支护，并迎着可能滑下的方向支设戗柱，加强褶曲轴部断层破碎带的支护。

二、采场大面积冒顶1、预兆：顶板预兆顶板：连续发出断裂声，采空区顶板有时发出闷雷的声音；煤帮预兆：由于冒顶前压力增大，煤壁受压后煤质变软变酥，片帮增多，使用煤电钻打眼省力；支架预兆：使用木支架，支架大量被压弯或折断，并发出响声，使用金属支柱，耳朵贴在柱体上可听到支柱受压后发出的声音，支柱有破顶钻底现象，当顶板压力增加时，活柱迅速下缩，连续发出“咯咯”的声音，工作面使用绞接顶梁楔子有时弹出或挤出。