煤矿顶板灾害及防讲座

2024年巷道顶板灾害的防治及冒顶的处1、掘进工作严禁空顶作业。

靠近掘进工作面迎头10m内的爆破前必须加固，爆破崩倒、崩坏的支架必须先行修复之后，方可进入工作面作业。

在松软的煤岩或流砂性地层及地质破碎带掘进巷道时，必须采用前探支护或其他措施。

在坚硬和稳定的煤、岩层中，确定巷道不设支护时，必须制订安全措施。

2、支架间应设牢固的撑木或拉杆。

3、掘进巷道在揭露采空区前，必须制订探查采空区的安全措施，包括接近采空区时必须预留的煤（岩）柱厚度和探明水、火、瓦斯等内容。

巷道维修及冒顶处理方法当围岩压力增大时，可能出现巷道发生变形、断面变小、支架折损或顶帮漏煤（岩）块等现象，甚至发生冒顶。

当出现这些情况时都必须及时进行处理。

如果在处理方法中措施不当，就可能延缓处理时间，使小变形变成大变形，小冒顶变成大冒顶，维修和处理的难度加大，而且更严重的是发生人身伤亡事故。

巷道维修及冒顶处理的一般原则（一）先外后里先检查该处前后5m范围支架的完整情况，有问题先处理。

必要时可采取临时加固措施，例如加密支架，加打木垛，前后支架拉紧支牢，加打抬板，插严背牢等，以增加后路、外围支架的支护能力和稳定性，确保后路畅通。

对一段范围巷道维修和冒顶处理时，也必须坚持先处理外面的（离安全出口近的那一头），逐渐向前处理，再处理里面的，直至该段范围全部处理通。

禁止在巷道只存一个安全出口的情况下两头处理，这样可以避免因维修和冒顶地带再一次发生冒顶，将人员堵在里面。

（二）先支后拆更换巷道支护时，在拆除原有支护前，应先加固临近支搞，拆除原有支护后，必须及时除掉顶帮后矸和架设永久支护，必要时还应采取临时支护措施。

如需更换柱腿，应该先用内注式单体液压支柱或金属磨擦支柱在顶梁下打好立柱，再拆去旧柱腿。

（三）先上后下倾斜巷道维修支架和处理冒顶时应该由上至下进行。

特别是倾角在15以上时，必须有防止矸石、物料滚落和支架歪倒的安全措施。

（四）先近后远当一条巷道存有几处需要维修支架和处理冒顶的地段，应该先处理距安全出口较近的那段，再向前处理较远的那一段，直至把巷道内的各段都维修好或处理通。

煤矿顶板灾害及预防讲座第一节概述矿井开采过程的采、掘、维修工作面或者是在已掘成的巷道、采空区等所发生的冒顶、片帮、掉矸等人身伤亡和非生产事故，统称顶板事故。

其与矿井瓦斯、矿尘、火灾、水灾一起构成了煤矿通常所说的“五大自然灾害”；顶板事故是煤矿中最容易发生的事故，根据资料统计显示，我国煤矿顶板事故起数和死亡人数，分别占煤矿事故总起数和死亡人数的50%、40%，80%的顶板事故发生在回采工作面。

因此，认真分析、研究顶板事故的原因及防治措施具有重要意义。

第二节顶板事故的分类顶板事故按力源分为压垮型、漏冒型和推垮型三大类。

按力源划分的采场顶板事故分类方案，如下：压垮型冒顶：老顶来压时的压垮型冒顶厚层难冒顶的大面积冒顶直接顶导致的压垮型冒顶漏冒型冒顶：大面积漏冒型冒顶局部漏冒型冒顶靠煤壁附近的局部冒顶工作面上下出口的局部冒顶地质破坏带附近的局部冒顶放顶线及其附近的局部冒顶推垮型冒顶：复合顶板推垮型冒顶金属网下推垮型冒顶大块游离顶板旋转推垮型冒顶采空区冒矸冲入采场的推垮型冒顶而煤矿中习惯于将采场事故分为局部冒顶和大型冒顶两大类。

第三节局部冒顶事故的成因及防治措施一、局部冒顶的分类：局部冒顶实质上是控制区内已破碎的直接顶失去有效的支护而造成的。

从工序与发生的地点，局部冒顶可以分为以下几类：（一）靠近煤壁的局部冒顶；（二）上下出口的局部冒顶；（三）放顶线附近的局部冒顶；（四）地质破坏带附近的局部冒顶。

二、靠近煤壁的局部冒顶这类事故的发生是由于采煤过程中，裸露的破碎顶板得不到及时支护，或支护不当，支护质量不好造成的。

（一）直接顶破碎的原因由于原生构造及采动等原因，在一些煤层的直接顶中，存在着许多原生裂隙，这就容易形成具有“人字劈”、“升斗劈”等游离岩块的镶嵌型顶板，如图1。

在采煤或爆破落煤后，如果得不到及时支护或支柱打得不紧。

这类游离岩块受采动影响后，就会逐渐脱离岩体，无约束的自由下移、冒落，以致造成局部冒顶事故。

一、教案简介本教案旨在提高煤矿员工对顶板灾害的认识，掌握顶板灾害的防治方法，提高矿井安全生产水平。

通过学习，使学员了解顶板灾害的类型、成因、危害及防治措施，具备一定的顶板灾害预防和应对能力。

二、教学目标1. 了解煤矿顶板灾害的类型及危害。

2. 掌握顶板灾害的成因及预防措施。

3. 学会应对顶板灾害的方法和技巧。

4. 提高煤矿员工的安全意识和技术水平。

三、教学内容1. 煤矿顶板灾害的类型及危害1.1 顶板事故的类型1.2 顶板事故的危害2. 煤矿顶板灾害的成因2.1 地质条件2.2 采矿方法2.3 支护措施3. 煤矿顶板灾害的预防措施3.1 地质勘探与地质预报3.2 合理设计开采参数3.3 加强支护与管理4.1 事故应急预案4.2 事故救援与处理4.3 事故教训与总结5. 煤矿顶板灾害案例分析5.1 案例一：某煤矿顶板事故案例5.2 案例二：某煤矿顶板事故案例四、教学方法1. 讲授法：讲解顶板灾害的类型、成因、预防措施及应对方法。

2. 案例分析法：分析典型煤矿顶板事故案例，提高学员的实战经验。

3. 互动教学法：组织学员进行讨论，分享心得体会，提高学员的参与度。

五、教学安排1. 课时：5课时2. 教学场所：教室3. 教学设备：投影仪、电脑、教学课件4. 教学流程：4.1 授课（2课时）4.2 案例分析（1课时）4.3 讨论与分享（1课时）4.4 总结与点评（1课时）六、教学手段1. 课件展示：通过课件展示顶板灾害的相关图片、视频和数据，帮助学员更直观地了解顶板灾害。

2. 实地考察：组织学员到煤矿现场实地考察，了解顶板灾害防治工作的实际情况。

3. 模拟演练：开展顶板灾害应急演练，提高学员的实战应对能力。

七、教学评价1. 课堂问答：通过提问、解答问题的方式，检验学员对顶板灾害防治知识的掌握。

3. 考试：设置考试环节，对学员的学习成果进行全面评估。

八、教学注意事项1. 确保教学内容与煤矿实际生产相结合，提高教学的实用性。

煤矿顶板灾害防治1．回采工作面顶板事故分为哪几类？各有什么特点？（1）局部冒顶事故特点：这类顶板事故的特点是范围（一般约2-3m）和冒顶高度较小，每次事故伤亡的人数不多（1-2个），对生产的影响不是特别严重，因而容易被忽视。

局部冒顶事故的另一重要特点是事故总是在有人工作的部位发生，加之预兆又不十分明显，因此极易造成人身伤亡。

（2）大冒顶事故特点：事故的特点是垮落面积大，来势凶猛，时间持久，常导致重大人身伤亡和设备、器材遭受大量损坏，往往造成生产中断。

2．影响回采工作面顶板事故的因素有哪些？（1）自然因素（2）开采技术3．影响巷道顶板事故的因素有哪些？（1）自然因素：①岩石性质及其构造特征；②开采深度；(3)煤层倾角；(4)地质构造因素；(5)水的影响；(6)时间因素的影响（2）开采技术因素：①巷道与开采工作的关系，(2)巷道的保护方法，(3)巷道本身采用的支架类型和支护方式。

4．回采工作面和巷道的支护原理分别是什么？（1）.回采工作面支护原理根据矿山压力的理论，整个回采工作面上覆岩层中，裂隙带老顶岩层能够形成一种“大结构”。

裂隙带岩梁“大结构”承担了其上覆绝大部分岩体重量，工作面支架在其掩护之下，因此支架受力要远小于覆盖层重量。

裂隙带岩梁“大结构”是由“煤壁-回采工作面支架-采空区已冒落的矸石”支撑体系所支撑。

工作面支架的工作阻力应保证裂隙带岩梁“大结构”的稳定。

(2).巷道支护原理在开掘巷道以后形成的“支架一围岩”力学平衡系统中，围岩通常承受着大部分的岩层压力，而支架却只承担其中一小部分。

而且，在支架和围岩分担岩层压力的过程中，巷道支架所承担的载荷是多变的，其分担岩层压力的比重视围岩本身承担了多少载荷而定。

围岩分担的比重愈多，支架分担的比重将愈少。

合理的支护方式应在保证安全的前提下充分利用围岩的自承力，使支架与围岩在相互约束的状态下共同承载，使得围岩在承受一定支架阻力的条件下有限制地（而不是自由地）向巷道空间内变形（受控变形）。

煤矿顶板灾害防治培训教案第一章：煤矿顶板灾害概述1.1 教学目标：使学员了解煤矿顶板灾害的定义、分类及危害。

让学员掌握煤矿顶板灾害发生的原因及特点。

1.2 教学内容：煤矿顶板灾害的定义及分类。

煤矿顶板灾害的危害及影响。

煤矿顶板灾害发生的原因及特点。

1.3 教学方法：采用讲解、案例分析、讨论相结合的方式进行教学。

1.4 教学评估：通过课堂提问、案例分析等方式评估学员对煤矿顶板灾害概述的理解。

第二章：煤矿顶板灾害的预测与预防2.1 教学目标：使学员掌握煤矿顶板灾害的预测方法及预防措施。

2.2 教学内容：煤矿顶板灾害的预测方法。

煤矿顶板灾害的预防措施。

2.3 教学方法：采用讲解、案例分析、实操演示相结合的方式进行教学。

2.4 教学评估：通过课堂提问、实操演示等方式评估学员对煤矿顶板灾害预测与预防的掌握。

第三章：煤矿顶板灾害的应急处理3.1 教学目标：使学员掌握煤矿顶板灾害发生时的应急处理方法。

3.2 教学内容：煤矿顶板灾害发生时的应急处理流程。

煤矿顶板灾害发生时的应急措施。

3.3 教学方法：采用讲解、案例分析、实操演练相结合的方式进行教学。

3.4 教学评估：通过课堂提问、实操演练等方式评估学员对煤矿顶板灾害应急处理的掌握。

第四章：煤矿顶板灾害的救援与抢险4.1 教学目标：使学员掌握煤矿顶板灾害救援与抢险的注意事项和方法。

4.2 教学内容：煤矿顶板灾害救援与抢险的组织与实施。

煤矿顶板灾害救援与抢险的注意事项。

4.3 教学方法：采用讲解、案例分析、实操演练相结合的方式进行教学。

4.4 教学评估：通过课堂提问、实操演练等方式评估学员对煤矿顶板灾害救援与抢险的掌握。

第五章：煤矿顶板灾害防治的法律法规使学员了解我国煤矿顶板灾害防治的法律法规体系。

5.2 教学内容：我国煤矿顶板灾害防治的相关法律、法规和标准。

煤矿顶板灾害防治的执法监督与法律责任。

5.3 教学方法：采用讲解、案例分析、讨论相结合的方式进行教学。

5.4 教学评估：通过课堂提问、案例分析等方式评估学员对煤矿顶板灾害防治法律法规的理解。

预防和处理煤矿事故的方法一、事故的定义顶板事故：指冒顶、片帮、顶板掉矸、顶板支护垮倒、冲击地压、露天煤矿边坡滑移垮塌等。

底板事故视为顶板事故。

二、顶板灾害基础知识1.煤层的顶底板煤层的顶底板是指煤系中位于煤层上下一定距离的岩层，按照沉积顺序，在正常情况下，位于煤层之下，先于煤层生成的岩层是底板；位于煤层之上，在煤层形成之后的岩层叫顶板。

由于沉积物质和沉积环境的差异，顶底板岩层性质和厚度各不相同，在开采过程中破碎，冒落的情况也就不同，了解这些岩层的岩性特征、厚度、层理及节理发育程度，强度及含水性等，对确定顶板管理和巷道支护方式均有重要意义。

（1）煤层的顶板伪顶：是紧贴煤层之上的，极易随煤炭的采出而同时垮落的较薄岩层，厚度一般为0.3m～0.5m,多由页岩，炭质页岩等组成。

直接顶：是直接位于伪顶或煤层（如无伪顶）之上岩层，常随着回撤支架而垮落，厚度一般在1m～2m,多由泥岩、页岩、粉砂岩等较易垮落的岩石组成。

基本顶：又叫老顶，是位于直接顶之上或直接位于煤层这上（此时无直接顶和伪顶）的厚而坚硬的岩层。

常在采空区上方悬露一段时间，直到达到相当面积之后才能垮落一次，通常由砂岩、砾岩、石灰岩等坚硬岩石的组成。

（1）煤层底板伪底：直接位于煤层之下的薄层软弱岩层，多为炭质页岩或泥岩，厚度一般为0.2m～0.3m。

直接底：直接位于煤层之下硬度较低的岩层，厚度一般由几十厘米到1米左右，通常由泥岩、页岩或粘土岩。

若直接底为粘土岩，则遇水后易膨胀，可能造成巷道底鼓与支架插底现象，轻者影响巷道运输与工作面支护，重者可使巷道遭爱严重破坏。

老底：指位于直接底之下，比较坚硬的岩层，多为砂层，石灰岩等。

2.采煤工作面顶板的分类根据工作面顶板冒落的难易程度，将顶板分为五类。

（1）易冒落的松软顶板该类顶板的特点是煤层顶板是易垮落的松软岩层，回柱后顶板能立即冒落，且能填满采空区。

这类顶板由于冒落比较充分，使位于裂隙带的老顶岩层，在回采过程中，很容易取得平衡，因而老顶的开裂，弯曲下沉，对工作面几乎没有什么影响，工作面来压比较缓和，无明显的周期压力，靠采空区一侧的顶板下沉量较稳定，顶板容易管理。

煤矿顶板灾害防治1．回采工作面顶板事故分为哪几类？各有什么特点？（1）局部冒顶事故特点：这类顶板事故的特点是范围（一般约2-3m）和冒顶高度较小，每次事故伤亡的人数不多（1-2个），对生产的影响不是特别严重，因而容易被忽视。

局部冒顶事故的另一重要特点是事故总是在有人工作的部位发生，加之预兆又不十分明显，因此极易造成人身伤亡。

（2）大冒顶事故特点：事故的特点是垮落面积大，来势凶猛，时间持久，常导致重大人身伤亡和设备、器材遭受大量损坏，往往造成生产中断。

2．影响回采工作面顶板事故的因素有哪些？（1）自然因素（2）开采技术3．影响巷道顶板事故的因素有哪些？（1）自然因素：①岩石性质及其构造特征；②开采深度；(3)煤层倾角；(4)地质构造因素；(5)水的影响；(6)时间因素的影响（2）开采技术因素：①巷道与开采工作的关系，(2)巷道的保护方法，(3)巷道本身采用的支架类型和支护方式。

4．回采工作面和巷道的支护原理分别是什么？（1）.回采工作面支护原理根据矿山压力的理论，整个回采工作面上覆岩层中，裂隙带老顶岩层能够形成一种“大结构”。

裂隙带岩梁“大结构”承担了其上覆绝大部分岩体重量，工作面支架在其掩护之下，因此支架受力要远小于覆盖层重量。

裂隙带岩梁“大结构”是由“煤壁-回采工作面支架-采空区已冒落的矸石”支撑体系所支撑。

工作面支架的工作阻力应保证裂隙带岩梁“大结构”的稳定。

(2).巷道支护原理在开掘巷道以后形成的“支架一围岩”力学平衡系统中，围岩通常承受着大部分的岩层压力，而支架却只承担其中一小部分。

而且，在支架和围岩分担岩层压力的过程中，巷道支架所承担的载荷是多变的，其分担岩层压力的比重视围岩本身承担了多少载荷而定。

围岩分担的比重愈多，支架分担的比重将愈少。

合理的支护方式应在保证安全的前提下充分利用围岩的自承力，使支架与围岩在相互约束的状态下共同承载，使得围岩在承受一定支架阻力的条件下有限制地（而不是自由地）向巷道空间内变形（受控变形）。