冒顶事故范文
时间：2023-03-31 00:25:57
导语：如何才能写好一篇冒顶事故，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。
篇1
作为我国第二产业发展的支柱能源，煤炭资源的开采问题受到了国家的高度重视。随着我国科技经济的极大进步，人们对煤炭开采行业也提出了更高要求，尤其重视煤炭开采技术的提高。因为开采技术水平的高低直接关系到煤矿工人的安全与否。近年来频发的煤矿事故引起了社会的广泛关注，对于煤矿事故成因与防治的研究探讨迫在眉睫。而掘进巷道冒顶事故是十分常见的一种煤矿事故。本文重点分析掘进巷道冒顶事故的成因和防治措施。
一、掘进巷道冒顶事故成因
巷道冒顶事故的多发地带是掘进作业面和巷道交叉口。而巷道支护的问题也会引发巷道冒顶事故。掘进巷道冒顶事故的成因也因不同情况而异，具体如下：
（一）掘进作业面的冒顶事故成因
在掘进破岩工作完成后，工作面的顶部会有岩块可能和岩体失去联系。如果没有得到及时的支护，这样的岩块就会失去和岩体的联系，进而产生冒落现象。这种原因导致的冒顶事故包括：在断层或褶曲之类的地质构造被破坏的地带进行巷道掘进时顶板浮石冒落的现象；在孕育层理裂隙的岩层中进行巷道掘进时顶板冒落的现象等。如果支护的支撑力不足或者失去效用，也会引发冒落事故。这种原因导致的冒顶事故包括：由放炮不慎引发附近支架崩倒进而引发的冒顶事故；接顶不严实致使支架被岩块砸坏进而引发的冒顶等。当然，第一个原因也可能会导致第二个原因产生。比如，在掘进作业面没有支护的部分产生片帮冒顶，继而推倒了附近的支护引发更大面积的冒顶事故。
（二）巷道交叉口的冒顶事故成因
巷道交叉口的冒顶事故多发时间是进行巷道开岔作业时。这是由于在开岔口要架设抬棚将原巷道的棚子支腿替换掉，若是交叉口巷道的顶部有岩块失去了和岩体的联系，并且巷道正受到围岩的挤压，而新支设的抬棚又不够强度或稳定性，这就很可能引发冒顶事故了。如果巷道围岩的强度不够，巷道顶部难免会有岩块失去和岩体的联系，巷道也难免受到围岩的挤压，若是此时开岔口恰好又是掘进作业时的冒顶地方，情况将更加糟糕。
新支设的抬棚稳定与否主要取决于这些因素：抬棚在架设以后要经过一段时间才能稳定，如果过早地将原巷道棚腿拆除，抬棚就容易不稳；抬棚的支撑能力和所选择的支护材料的强度有关，如果开口处的围岩尖角被压碎，抬棚失去了依靠也会导致不稳；不合理的交叉点锚杆与锚喷巷道原支护参数，如果得不到及时修正和加密保护，也会影响抬棚稳定性。
（三）支架支护巷道的冒顶事故成因
支架支护巷道的冒顶事故类型主要分成压垮型冒顶、漏垮型冒顶和推垮型冒顶。压垮型冒顶的成因是：巷道顶板及其围岩给支架施加过大压力，导致了支架的损坏或阻力过小，进而引起巷道顶部已经破碎了的岩块发生冒落。漏垮型冒顶的成因是：无支护或支护自然失效的巷道顶部有游离岩块存在，在重力作用下这些岩石会发生冒落导致事故发生。推垮型冒顶的成因是：巷道顶板的破碎岩石在运动过程中与周围岩石失去了联系，导致平行巷道轴线上存在分力，若是巷道支架在这部分的稳定性欠缺，就会被直接推倒，进而引发冒顶事故。
（四）锚杆或锚索支护巷道的冒顶事故成因
锚杆或锚索支护巷道的冒顶事故类型主要分成压垮型冒顶和漏垮型冒顶。前者的成因是：巷道顶板及其围岩给锚杆施加过大压力导致锚杆损坏，或者锚杆选择参数不合理只是其阻力过小，进而引起巷道顶部的破碎岩块的冒落现象。后者的成因是：锚杆支护自然失效的巷道顶部有游离岩块存在，在重力作用下这些岩石会发生冒落导致事故发生。
二、掘进巷道冒顶事故的防治措施
根据巷道冒顶事故产生的原因，其防治措施也分别从以下四个方面进行探讨：
（一）掘进作业面的冒顶事故防治
掘进作业面的事故防治主要可以从这些方面进行：首先，对巷道进行合理的布置。矿井的主要巷道提供服务的年限长，产生的断面也大，因而要设置于高围岩强度的底板岩层及煤层。作业面的上下顺槽应采取沿空掘巷及留巷措施以避免压力支撑的影响作用，同时还要减少交叉巷道与上下重叠巷道的挖掘。其次，要合理选择巷道断面的形状与尺寸。在进行作业面掘进的时候严格禁止空顶作业，应及时地进行临时支护工作。如果支护在距离掘进作业面10米范围内，在爆破之前就一定要先对其进行加固。若有支架被爆破崩坏或崩倒，则先要修复支架，然后才可以进入作业面开始作业。修复支架之前要检查帮、顶，修复顺序是从外往里地逐架进行。再者，在进行巷道掘进的时候，不能随意地将锚杆或棚子的间距加大，也不能随意改动材料规格和支护参数。如果要在稳定坚硬的煤层及岩层中不设支护或加大棚距时，应该制订相应的安全措施。最后，要严格控制锚杆或锚索巷道工程的质量，确保锚杆（索）巷道锚固力符合要求，不合格的锚杆（索）及失效的锚固剂应当严禁使用。要加强对锚杆（索）巷道顶板岩性的探测，并根据探测信息对支护参数进行及时修正，确保锚杆锚固段得到加强并伸入到地层深部的稳定岩层中。
（二）巷道交叉口的冒顶事故防治
巷道交叉口的事故防治主要可以从这些方面进行：首先，要进行巷道开叉时要避开原来的巷道冒顶区域，并将抬棚的初撑能力提高。一定要等到开口的抬棚支设完全稳定以后才可以将原巷道的棚腿拆除，禁止过早拆除，尤其忌讳先拆除棚腿，后进行抬棚支护。其次，选择抬棚材料的时候要注重其规格和质量以保抬棚的强度满足需求。如果交叉口的围岩尖角挤压破碎了，就要及时地采用加固抬棚的措施。最后，锚杆及锚喷巷道在进行开口作业前，要先对开口处周围5米之内的巷道支护使用增加锚索或缩小锚杆间距的方法加强支护。
（三）支架支护巷道的冒顶事故防治
支架支护巷道的事故防治主要可以从这些方面进行：首先，应该将巷道布置于稳定坚固的岩体之中，以免采动作业的不利影响。巷道支架的支护强度应该足以与围岩压力抗衡，且其承受变形量的能力也要适应巷道使用时期的围岩可能产生的变形量。其次，支架和围岩要尽量做到共同承载，在支架选型的时候，采用的支架要有初撑力，并严格按照工序的质量要求开展支架施工作业，尤其要重视顶、帮的背严实问题，避免支架和围岩之间出现空顶或空帮的现象。由于支护失效导致空顶的地方要先护顶再进行重新支护的施工。最后，若要更换巷道的支护，要先对临近支护进行加固，再拆除原有的支护，继而将顶板活矸除去，并进行永久支护架设，如有需要则应进行临时支护。在支架之间还要设置坚实的拉矸或者撑木。金属支拉矸用于可缩性的金属支架间，且要通过机械或者力矩扳手将其拧紧卡缆。在倾斜的巷道当中应当设有矸石或物料滚落以及支架歪倒的预防措施。
总结：
掘进巷道的冒顶事故严重威胁到井矿安全，为了预防其频繁发生，就要按照巷道不同的类型、施工点及工艺特点选择合适的支护形式。在实际的巷道掘进工作中，应严格按照技术措施进行操作，保证支护的质量，并根据巷道围岩实际的情况及时对支护的参数进行修正，发现问题要及时启用支护加固措施。
参考文献：
[1] 王铜晶.试论掘进巷道冒顶事故成因与防治[J].中国科技博览，2012（36）.
[2] 李世富.浅谈煤矿掘进巷道冒顶事故的原因及防治方法[J].中国科技博览，2013（01）.
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摘 要：对煤矿冒顶事故来说，麻痹大意是发生冒顶事故的思想根源，地质构造复杂是发生事故的重要因素，违章作业是引起冒顶的直接原因。预防冒顶应把好初次放顶关，初次来压和周期来压前要加强支护，加强回采工作面支护质量、高档普采工作面要防止煤壁附近空顶区冒顶，上下出口处应设专人维护，防止煤壁片帮，认真做好回柱放顶工作，回采工作面收尾时应采取措施。
关键词：煤矿 冒顶原因 预防
一、冒顶事故的原因
冒顶事故是由开采过程中矿山压力的活动所造成，顶板在矿山压力活动过程中发生不同程度的变形，先是沿着顶板节理出现裂隙，如果管理不当，支护质量不好，压力继续增大，岩石变形超过弹性变形极限，就会出现断裂、垮落、片帮或局部冒顶。
1.麻痹大意是发生冒顶事故的思想根源。下井后精神要集中，到工作地点后首先检查安全情况，经常敲帮问顶，对不安全的现象要认真检查处理。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。在初次来压和厨期来压时，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，这时冒顶的可能性很大。如果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，是控制顶板事故发生的重要措施。作业规程是根据不同的地质条件，规定不同的开采方法、安全措施、通风方法、支护方式、规格质量等。工作面弯曲不直，不按要求支护、空顶面积大、柱距排距不按规定、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，工作面回采速度快，顶板压力小；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
1.出现响声。岩层下沉断裂，顶板压力急剧加大时，木支架会发生劈裂，紧接着出现折梁断柱现象；
金属支柱的活柱快速下沉，连续发出“咯、咯”的响声，支柱发颤，把耳朵贴在柱体上，可断续听见支柱受压后所发生的声音；工作面使用的铰接顶梁受顶板冲击，顶梁水平楔被弹出或挤出，有时也能听到采空区内顶板发生断裂的闷雷声。
2.掉碴。顶板严重破裂时，折梁断柱就要增加，随着就出现掉碴现象。掉碴越多，说明顶板压力越大。
3.片帮。冒顶前煤壁所受压力增加，变得松软、片帮煤比平时多。使用电钻打眼时，钻眼省力，用采煤机割煤时负荷减小。
4.顶板出现裂隙。顶板的裂隙，一种是地质构造的自然裂隙，另一种是由于采空区顶板下沉引起的采动裂隙。如果这种裂缝加深加宽，说明顶板继续恶化，人们常在裂缝中插上木楔，看它是否松动或掉下来，来观察裂缝的变化作出预报。
5.顶板出现脱层。顶板快要冒落时，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离。
6.漏顶。破碎的伪顶或直接顶在大面积冒落之前，有时因为刹顶不严和支护不牢出现漏顶现象。漏
顶如不及时处理，会使棚顶托空，支柱松动。顶板岩石继续冒落，就会造成没有声响的大冒顶。
7.有害气体和淋水增加。含瓦斯煤层出现瓦斯涌出量增加，顶板有淋水则淋水量增加。
三、预防冒顶的措施
（一）把好初次放顶关
1.由区队长现场指挥，组织班组长、安全员、顶板管理员巡回检查顶板，遇到紧急情况，应以口哨为令，所有人员均应按指令行动。
2.工作面放顶，支柱初撑力必须够，注意及时加固或增加工作面支柱。
3.对坚硬不易垮落的顶板，沿工作面根据顶板压力情况，隔一定距离增加特殊支护，压力很大时，为防止木垛推倒，可在木垛四周增加斜柱。
4.防止煤壁处顶板下沉，减少老塘顶板垮落时向工作面的推力，煤壁与老塘一侧支架均可打斜柱。
5.采取小进度多循环作业方式，加快推进速度，以保持煤壁的完整性，使之具有较好地支撑作用。
（二）初次来压和周期来压前要加强支护
1.在放顶线上增加1—2排密集支柱。
2.从上下安全出口，沿工作面增加支护程度。
3.在工作面及采空区设木信号柱。
（三）加强回采工作面支护质量
1.必须按作业规程规定的支护形式进行操作，打好的支柱要排成行，达到质量标准。
2.立柱时要柱底穿鞋，坚硬底板柱窝要有麻面，柱子不准打在浮煤或浮矸上。
3.必须有足够的支护密度，这需要根据实测的顶板压力与下沉量来确定。
4.在缓倾斜与倾斜煤层中，一定要把支柱打成有一定迎山角度，这样支柱才能承受岩石沿倾斜产生的下滑力。
5.根据顶板情况规定适当的支护方式，对坚硬顶板可用点柱或带帽点柱支护；对破碎顶板采用长钢梁或连锁棚，防止局部漏顶。
（四）高档普采工作面
高档普采工作面使用的单体液压支柱，具有初撑力大、承载均匀，切顶性能好等优点，因而在工作空间内一般不易发生冒顶事故。但是由于所用采煤机为自动拖移电缆，因而使端面控顶距离增大，最容易在煤壁附近空顶区发生事故。防止煤壁处空顶区冒顶的一般措施是采取超前挂金属梁，或打临时支柱，尽量减小空顶面积和缩短空顶时间，以防止局部冒顶。
（五）上下出口处
工作面上下出口处，由于控顶面积大，上下出口紧接的上下顺槽顶板暴露时间长，加上工作面支撑压力的影响，因此这一段地方顶板破碎压力大，故对工作面上下出口一般采取防止冒顶的措施是在上下出口处加强支护。通常在上下顺槽、超前机头、机尾处架抬棚，打密集支柱；移机头机尾时，须先打临时支柱，然后再替换原有支柱，设备移过之后，应迅速按要求补打支柱，支柱有断柱时，必须及时更换。
（六）防止煤壁片帮
在靠煤壁一侧的顶板是由煤壁支撑，在支撑压力的作用下，煤壁很容易压酥，再加上煤层本身松软，煤帮很容易片帮。防止片帮可采取以下几种措施：
1.落煤后，工作面煤壁应保证齐直，及时支护并打好贴帮柱，使新暴露出来的顶板及时支护，减少顶板对煤壁的压力。
2.在片帮严重的地方，如煤壁上方已经发现垮落，则应在贴帮柱上加托梁或挂超前金属铰接梁。
3.落煤后及时挑顶刷帮，使煤壁不向采空区倾斜。
4.合理布置炮眼，掌握好角度，控制炮眼装药量。
（七）认真做好回柱放顶工作
在回采的工序中容易发生冒顶的是回柱放顶工作，因此在组织回柱放顶工作时，必须严格按照操作规
程和作业规程进行。
1.回柱前要检查顶板压力是否稳定，工作面支柱是否完好，并按作业规程要求打好密集支柱。
2.采用回柱绞车回柱时，严禁拉大网。
3.为便于回柱时方便取坑木，用坑木作支柱时将大端向上，用坑木作梁时大端朝煤壁。
（八）回采工作面收尾时应采取措施
1.回采到停采线时，要留出最小控顶距，靠煤壁架好棚子，煤壁、老塘均背好笆片，以便行人和运料。必要时用木垛保护好上下出口，使退路畅通。
2.回柱次序是采空区向煤壁，由下而上。对拉工作面及有中巷的工作面，如倾角较小，可由两头向中间收回。
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【关键词】煤矿掘进 冒顶事故 原因分析 防治对策
随着我国经济的飞速发展，市场对煤矿的需求量与日俱增，这个煤矿行业提供了一个良好的发展空间，在这一机遇下，许多煤矿行业获得丰富的利润。然而我们在看到广阔前景的同时，也要注意到煤矿行业存在的安全风险。近些年来，随着技术的完善，先进的煤矿开挖技术在很大程度上提高了煤矿掘进的安全系数。但是，据调查显示，近几年的煤矿行业的安全事故仍旧层出不穷，对此，相关部门要加大对煤矿安全的监察力度，确保煤矿行业的安全运行。
1 煤矿掘进工作常见的冒顶事故原因分析
1.1工人操作失误
煤矿掘进的操作工人除了需要高技术之外，还需要较高的职业道德，从内心重视操作的每一环节。然而事实上，煤矿掘进过程中的高强度操作，导致工人倦怠，在操作过程中出现敷衍，没有对矿井进行严谨的勘察，对矿井存在的安全隐患或细微问题不能及时反馈和处理，从而给工程留下了安全隐患降低了工程的安全性，威胁后续施工工人的安全，最终引发安全事故。
1.2顶板支护不合理
造成顶板冒顶的一个重要因素就是顶板支护不合理。支护不合理主要包含支架安装不合理、锚杆锚索不合理等。其实常见的支架安装不合理是指支架工作阻力不符合要求，可伸缩量不达规定的要求，支架稳固性不够等，从而降低支架的支撑能力和稳定性，从而导致支护不足，不能有效的起到支护作用。此外，支护工程由于本身的限制，存在一些缺陷，加之支护的不合理，极易早晨顶板脱落。
1.3爆破的不合理
在煤矿掘进过程中，时常会运用爆破技术，这不仅对爆破人员的专业素质要求较高，还需稳固安全的支护做保障。而事实上，在煤矿爆破过程中，爆破人员的专业素质并不高，常常出现爆破位置偏移等问题，进而导致矿井支架崩塌，引发冒顶问题。
1.4矿井地质环境问题
随着煤矿掘进的深入，其面临的地质环境复杂多变，时常遇到断层、褶皱、陷落柱等地质构造，在这样的地质环境下，顶板更容易破碎，如果不能进行有效的应对措施，在掘进过程中极易出现漏顶和冒顶现象。除此之外，由于勘察人员的疏忽，对掘进地质的勘察不够仔细，没能准确的掌握地下水层和构造情况，导致巷道位置设计在极易破碎的岩层中，进而引发冒顶现象。
2 预防冒顶事故发生的对策
2.1加强施工队伍建设
对进井的操作人员的专业技能进行严格的考核，符合要求的人方可进井施工，同时，要加强他们的职业道德培训，增强职业道德意识，在操作过程中，严谨细致，严格按照相关的规程进行操作。建立有效的奖惩机制，落实责任到个人，一旦发现在操作中的误操作，给予批评教育，严重中追究责任。
2.2严格掘进前的探测操作
在对煤矿掘进之前，需要组织专业的地质勘察小组，对前方地质进行深入细致的勘察，准确的掌握掘进的地质情况。在掘进过程中，需要经验丰富的工作人员进行敲帮问顶工作。在敲击过程中，操作人员要在专人监护的下站在安全的位置，用专门的工具由轻到重的继续拧敲击，如果声音空旷或是嗡嗡，说明有悬空的石块、煤块，需要长柄工具将其撬下；如果声音清脆，则用手指紧贴顶板用专用工具继续轻敲，如果手感到震动，则说明出现顶板石块脱离，有冒顶隐患，需要马上将石块撬下，必要时要采用临时支护；如果敲击发出的声音清脆没有震动，则说明顶板稳固坚实。
2.3制定严格的施工程序
俗话说，没有规矩不成方圆。煤矿掘进工作是一项十分复杂且存在安全风险的工作，在施工过程中需要大量的人力、物力，因此必须制定严格的规程，工人操作过程中必须严格按照规程进行，例如，在施工中，前方地质出现异样，必须马上组织人员进行勘测，并根据勘察结果及时的修改施工程序，以便适应新情况；在掘进过程中，对不同的地质需要进行针对性的加强支护，而这些支护措施必须体现在章程中，一旦发现突发异常事件，要针对情况详细的做地质勘察报告，并及时和技术人员沟通，第一时间采取有效的解决对策，严禁操作人员自行更改施工章程，不安施工章程操作。
2.4提高爆破准确度
爆破时，需要用专业的爆破技术人员根据实地地质情况，确定炸药的成分含量和安放位置，避免出现由于炸药偏离准确位置而损毁顶棚，降低支架的安全性和稳定性。在爆破过程中，一旦发现异常需要及时停止爆破，进行重新检查，做好加固防护措施之后，再实施爆破，确保爆破安全，保护支架的稳固。
2.5严禁空顶施工
在施工中，严禁空顶施工，一旦发现不合理的临时支护，需要马上停止改造。在掘进过程中，临时支架要紧跟着迎头作业，并根据规程及时前移探梁。前探上方出现空隙要及时压实，确保操作人员的工作环境安全。
3 结语
总而言之，煤矿掘进冒顶现象的出现严重影响着煤矿掘进工作的进行和操作人员的生命安全，而如果在实际的操作过程中，加强对其的重视，提高操作人员的综合素质，准确掌握地质状况，严格按照技术章程进行操作，做好顶板和支护的检查工作，就能最大程度的降低冒顶现象的出现，给操作人员提供一个良好的操作环境，从而在保证操作人员的生命安全，使煤矿掘进工作的顺利开展，
参考文献：
[1]于书峰.煤矿掘进冒顶事故分析[J].科技资讯，2010（8）.
[2]孙永喜.煤矿掘进冒顶事故分析[J].科技创新与应用，2013（34）：79.
[3]王艳军、王育丰.浅谈煤矿掘进工作常见冒顶事故的原因及防治措施[J].煤，2010（5）：69.
篇4
【关键词】：煤矿；掘进工作面；冒顶事故；防治措施
一、对煤矿掘进工作面中比较常见的冒顶事故出现的原因进行分析
1.1 制定的工程施工制度不够完善
没有严格执行已制定的敲帮问顶制度，不能够及时、彻底的摘除危岩悬矸或者存在很多的违规、违章操作，对存在很严重的隐患性危岩没有采取必要的支护措施进行支护，造成大块的危岩突然坠落引发不必要的伤亡事件。
1.2 支架安装不合理
支架在工作时的阻力比较低，可供伸缩量也比较小，布置的支撑及支护结构稀疏，在浮煤或浮杆上搭设棚腿架，支架顶及两帮没有进行背实或棚腿没有穿鞋，致使棚架的整体性和稳定性比较差，造成顶板突然受到较大的压力时支架被推垮或者被压垮而导致冒顶。例如某一煤矿所使用的掘进机在工作面掘进6197回风平巷时，因为使用了的不配套的金属拱形支架，当工程开始施工后，随着顶板压力的不断增大，作用在支架上的卡缆出现了非常明显的松动现象，由于迎头新支设的8架拱形支架在接顶的部位没有做到严实，出现了拱形支架不能够保持足够强的稳定性，当突然有两名工人站在掘进机上挂方向线时，顶板突然来压，造成长5m、宽3m、厚2m的大块镶嵌型危岩突然出现冒落现象，将8架拱形支架压垮，致使2人死亡的煤矿冒顶事故。
1.3 地质发生了变化
煤矿掘进工作面经常遇到压力集中区或者断层破碎带等这样的特殊情况，在事前如果没有对这样的情况进行超前分析，没有对其采取有效的加强支护措施，同时也采取相应的爆破作业措施，而导致煤矿冒顶事故的发生。例如：某煤矿8691运输顺槽掘进工作面就在事前没有分析到的斜断距为3.9m的正断层，煤层在正断层出现变薄的现象，并且煤的沉积也比较松软，密度比较低，当掘进工作面出现抽冒的现象后才对其采取了撞楔棚子的措施进行施工。经爆破后由爆破引起的强大的震动将迎头第一架棚腿震歪，但事后并没有对其进行及时的扶正，当掘进工作面接近正断层时，巷道顶板突然受到很大的压力，但此压力没有引起足够的重视，也就没有对其进行有效的加强支护，最终出现人员伤亡的重大冒顶事故。
1.4 支架因爆破点布置不合理而被崩倒
布置爆破的炮眼、所需的炸药量以及爆破的顺序安排不合理，由于迎头支架支设的稳定性差，防倒措施不到位，当爆破时受到强烈的震动而崩歪，当支架被崩倒后，导致严重的冒顶事故的再次发生。例如：2001年9月10日，某矿掘进二区施工N325回风联络巷掘进施工时，巷道支护结构采用2.4m×2.4m×2.4m工字钢棚，迎头下部破0.9m的底板岩石。首次爆破时整体没有出现任何事故，但当二次爆破时由于爆破人员的粗心大意，爆破时没有携带足量的雷管，进而也就没有严格按照煤矿爆破图进行定点爆破，爆破的顺序安排的也不妥当，爆破后震倒了10架棚子，造成2.5m左右的冒顶事故。
二、预防常见冒顶事故的一些有效措施
2.1严格执行敲帮问顶制度
在煤矿掘进施工之前， 必须指派具有非常丰富经验的工人按操作规程的要求严格执行好敲帮问顶的规章制度。敲击时， 需要指派专人对其进行监护， 找顶人员要站在安全的位置进行施工，用手镐或钢钎先轻轻的敲击顶板和两帮，然后再逐渐的加重力度， 如果在敲击的过程中如有空声或嗡嗡声， 要立即用长柄工具把处在悬空的石块或煤块撬下来。当在敲击的时候， 如果听到清脆的声音， 则需要用手指紧贴顶板或两帮继续用镐轻轻敲击， 在敲击的过程中如果手指感到有震动， 则说明顶板或两帮石块已经从整体中脱落或者出现破裂， 将会有冒落的危险， 发现这种情况要立即将其撬下来， 如石块比较巨大，无法撬下来时， 就必须临时采取有效的支撑措施。
2.2在对巷道进行支护时必须严格按照作业规程施工
利用架棚支护方式进行巷道安全支护时，必须使用撑木、拉杆或者是连棚器，将棚子连成一个整体，提高支架整体的稳定性，防止棚子可能被推垮。当掘进工作面突然遇到了断层、褶曲等不良的地质构造时或者是遇到了正处于发育阶段的层理裂隙岩石时，可根据其发育的情况适当的的缩小棚子的间距。当棚子采用拱形时，所使用的卡缆必须根据设计要求的与其相配套的揽绳，在卡缆上施加的扭紧力矩不应低于规程设计的规定，在施工现场还要配备相配套的具有扭矩指示器的扳手，相关工作人员必须做到在每次开工之前都要对其仔细的检查。存在于顶帮和支架之间的空隙要根据设计的要求将其刹紧、背实，不得存在空肩窝、空帮或者是空顶的现象。当采用的是锚杆、锚喷巷道进行支护方式时，有关施工人员要严格根据设计规定的技术措施进行施工，如发现有失效的锚杆，应及时采取有效的补打措施，锚杆的初锚力以及锚固力必须达到设计规定的要求，同样，在每次开工之前必须进行现场检测，并记录煤矿掘进工程的实际情况。相关的监督部门还要随时做好抽查监测工作，一方面要对支护设计和工程质量做出真实可靠的评价，另一方面还要检查在巷道的支护过程中是否存在不安全隐患，努力做到对锚杆支护及时改进和加强，确保掘进工作的顺利进行。当采用的是单巷长距离掘进时，在进行向前掘进时还要经常仔细检查工作面后方的巷道支护方式，如发现有任何可能危险的安全隐患首先要立即撤出所有的工作人员，然后对其进行加固修复之后才能继续进行工作。
2.3 遇到地质条件变化时采取的安全技术措施
当地质条件发生很大的变化，需要紧急改变工程支护方式时，必须先向上级部门申报工程安全技术措施，按照程序获得审批后才能执行，未经批准任何人不得随意更改已设计的支护方式。当煤矿掘进工作面突然遇到破碎带、断层或其它不良地质情况时，应根据工程的实际情况采取有效的支护措施，防止因不良地质条件而引发的煤矿冒顶现象。一般情况下在距断层5m时就要开始进行加密支架，通过用拉条将支架和棚子连成一体，防止棚子被推垮。断层带特别破碎时采取撞楔法。
2.4 防止爆破时崩歪、崩倒迎头支架
严格按作业规程中爆破说明书的规定先进行钻眼、装药，然后进行爆破。在布置炮眼时严格按照设计要求，掏槽眼要特别注重其位置和角度是否合适，炸药的用量是否适当。如果临近或需要通过断层破碎带时，应暂停进行爆破，先采用风镐或者手镐进行人工掘进，防止出现在爆破的时候被崩歪或者崩倒迎头支架。如果出现了崩歪、崩倒支架的现象，则需要对其进行及时的扶正加以修复。
三、小结
除上文中提到的措施外，还应考虑到培养施工人员的综合素质以及相应的管理技能， 对所有施工人员和基层管理人员都要定时的进行工程安全技能的培训，提高整体的的综合素质，各个管理部门的人员应经常深入施工现场，熟悉工程地质的构造、支护、地压、松石处理等方面的技术知识和顶板支护管理的相关知识，如果所有人都能够严格履行职责，那么很多顶板冒顶事故的发生将会降低到最低限度，使掘进工作能够稳定而且安全顺利的进行，确保工程的安全生产。
参考文献
[1] 赵日峰.煤矿顶板管理及冲击地压防治使用技术.北京：中国义联出版社，2010
[2] 中国矿业大学.高应力破碎带大断面巷道支护技术研究.2006
篇5
煤采动后，其上覆岩岩体失去支撑，未采动前的原始应力的平衡状态就遭到破坏。由于重力作用，岩体必有下落的趋势，再加上复杂的地质构造和采、掘放炮的震动，势必又加速顶板下沉变形，潜伏着冒顶片帮的隐患。福建煤矿事故中，顶板事故最为严重。据福建煤矿史志资料，冒顶死亡人数，占各类事故总死亡人数的50%以上。其中，老顶周期性来压造成的大冒顶，死亡人数极少，福建自1958年建煤矿以来，仅有一例大冒顶死亡事故，且仅死亡一人，而其他都是局部性冒顶造成的伤亡。
据某局1978年至1981年局部冒顶事故的统计资料，表明局部冒顶事故发生频繁，头尾仅4年时间，发生局部冒顶8起，共死亡9人。造成事故的原因，均属违章作业的责任事故。其他矿的冒顶事故，大都忽视从心理学角度来找事故发生的原因。从福建煤矿所发生的两类冒顶事故中，可以看出人的心理作用和冒顶伤亡事故有着密切联系。如老顶的周期来压造成工作面的大冒顶，对生产影响很大，但伤亡很少。其原因是大冒顶前预兆明显。象采空区有老顶岩层断裂的闷雷声，工作面支护空间，顶板下沉速度加快，出现大量断梁折柱，并有折柱的劈裂声。这些强烈的危险信号，大脑都能清晰感知。人有不安全感的反映，就会作出提高警惕的决策。这时人的极强的安全意识，人的注意力会高度集中，及时地捕捉周围环境出现的险情，以采用技术手段进行防范。如对工作面进行加固。通过加固措施仍无凑效时，就会自觉地听从指挥及时撤离险区。所以，周期性老顶来压，虽会出现大冒顶，又很少造成伤亡事故。
局部冒顶，范围小，有时只掉几公斤大小的石块或局部煤壁片帮，一般不怎么影响生产，可是伤亡人数却多。这主要是人的警惕性不高所致。由于局部冒顶，其冒顶前的预兆不象大冒顶那样明显，刺激物强度不大，大脑的感知模糊。甚至没有感知。大脑就不会有危险感的反映，必然使人的思想麻痹，使感觉器官感觉迟钝或失灵，不能敏捷地捕捉周围环境的危险信息，一旦险情降临，不能迅速地采取应急防范措施，只好被事故吞噬，这就是局部冒顶伤亡事故多的原因。由于局部冒顶预兆不明显，思想上没有危险感，很容易忽视潜伏冒顶的隐患。在行动上势必图省事，怕麻烦，不能自觉地按章作业，也容易产生侥幸心理。如某矿一位攉煤工，放炮后，按规定要先支护后攉煤，他怕麻烦，不支护攉煤，结果悬石掉落，使他丧命。此外也有的支护不讲究质量，甚至支护材料以细代粗，虽有支护但起不到应有的作用，这方面出的事故也较多。如有的乡镇煤矿掘进支架不用背板接顶背牢，而是用毛草将顶塞起来。后来维修巷道的人员，维修这段巷道时，一动损坏支架时，巷道突然垮了十多架棚子，几个维修人员无一幸免，全部丧命。另外，有的人情绪不正常也会发生事故。如有个工人结婚后精神不振，因结婚前借了几千元债，整天考虑如何还债，在工作面出现险情时，别人喊他离开，他却动也不动。出工伤住院后，别人问他：“为什么喊你不动？”他说“我确实没听听见。”从大脑的反映规律，某一兴奋点高度兴奋，其他兴奋点就会抑制。这是他听不见的心理原因。
从大冒顶和局部冒顶伤亡人数的差异，给我们的启示是：要预防冒顶事故，必须强调心理作用，强化安全意识，克服麻痹思想、侥幸的心理。尽管今后煤矿随着科学技术的进步，机械化程度会越来越高，支护材料和支护形式会不断地改革，再加上行之有效的安全制度、措施的落实，会对预防冒顶起到积极作用。但是，再先进的设备、再有效的方法、措施，归根到底，还是要靠人去掌握、去实施、去落实。所以，人的因素仍然是搞好安全工作的关键。强调人的因素，就是要强调人的心理作用，强化安全意识。只有感知井下的客观环境的特殊属性，才能为排除不安全隐患奠定认识基础。同时，也只有知觉出不安全隐患，才能在行为、技术上做到防范，实现安全生产的目的。
如何强化人的安全意识，笔者认为，应对矿工造成外部动力和内部动力。所谓外部动力，就是煤矿各级管理者，要真正的树立“安全第一”，安全重于一切的思想，严格监督检查，落实安全制度、安全措施，并建立严格的安全奖惩制度。坚持杜绝只顾眼前利益或者本身就是科盲的违章指挥；所谓的内部动力，就是利用人的心理活动规律，强化安全意识的教育。煤矿长期坚持的常规的安全教育是必要的，但一般都是管理者讲矿工们听，教育形式太一般化，人的心理就会产生厌倦，不能起到强化安全意识的应有作用。应根据人的心理需要，以矿工喜闻乐见的形式进行教育，提高兴趣感，特别是形象化教育形式。如有的矿利用事故实例，模拟事故现场，拍照片，安排专人讲解，有计划地组织矿工参观；有的矿利用现代化手段，放映安全录像和安全电影，组织矿工观看。直观教育感染力强，看比听的效果能提高好多倍。也有的矿，请事故的当事者，以现身说法进行教育，这些是比较容易强化矿工安全意识的好方法。有的矿采用文艺形式，使矿工在娱乐中接受安全教育。另外，要多设些安全教育的刺激物，如在矿山比较显眼的地方，竖立安全标语牌，或者画安全漫画。在井下设置的栅栏上，不仅要有不准进入的警语，还可画上骨骼像，这样可以强烈刺激人的危险感。在当前承包制的情况下，也需要对矿工进行不要只顾多赚钱而忽视安全倾向的教育。除采取灵活多样形式进行安全教育，强化安全意识外，还必须对矿工进行自然灾害的性质、发生、发展条件和规律，以及预防的技术措施、操作技能的培训教育，使矿工能具有科学的头脑和熟练的技能。这样，遇到险情就不致于手足无措，就能敏捷地采取应急措施，排除险情，防范于未然，以达到确保人身安全、生产安全的目的。
篇6
关键词：铆钉 拉脱力 试验研究
中图分类号：V261.29 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2013）05（b）-0007-02
现代飞机生产制造过程中，由于结构设计、工艺维修、检查的需要，机械连接不可或缺，铆接结构以其重量轻、成本低、工艺简单而普遍使用。铆接是一种不可拆卸的连接，它是依靠铆钉钉杆镦粗形成镦头将构件连接在一起，其可靠性强，连接强度较高，便于携带和便于使用自动钻铆设备等优点而成为一种应用广泛的永久性连接方法[1]。
随着新型飞机的研制，为满足结构设计要求，提高飞机性能，铆接技术不断发展，出现自动钻铆、电磁铆接技术等，不但可以提高工作效率，还可以减少质量波动，改善铆接结构的抗疲劳性能。自动钻铆技术主要应用于安装工作量大、表面质量要求严、种类单一的紧固件和具有较好的开敞性的装配件。例如在波音737尾段中，应用自动钻铆机进行紧固件安装的组件主要有上下壁板、上下甲板、辅助动力舱门（APU）等[2]。
铆钉是紧固件的一种形式，主要提供结构的连续性并允许在被连接件之间传递剪切载荷，决不允许在主要结构中作抗拉应用。铆钉仅允许在拉伸力为次要载荷存在的地方应用，例如：
a）在气动力引起升力的情况下蒙皮与结构的连接；
b）蒙皮在存在内压（燃油压力、机身内部压力等）的情况下与结构的连接；
c）承受对角拉伸起皱的腹板的连接；
d）薄板与有可能出现钉间屈曲的受压元件的连接。
当怀疑铆钉有可能经受超过次拉伸载荷时，则应使用螺栓或钢的箍紧套环紧固件。作为强度检查的目的，需要给出铆钉（埋头、突头）的抗拉强度，本文基于此进行理论估算和试验方面的研究。
1 理论估算
铆钉拉脱破坏跟铆接结构密切相关，包括铆钉形式、铆钉尺寸、连接板材料厚度等等因素，这些也决定了铆钉拉脱破坏模式的复杂多样性，其中最主要的为铆钉头剪切破坏（环切）、铆钉杆拉断和连接板拉豁。理论估算铆钉拉脱力没有详细的计算公式，在飞机设计手册第9册和MMPDS中简单给出了某种特定类型铆钉的拉脱强度计算公式[3]，没有普遍的适用性，而在飞机设计公司往往都是利用各自的试验统计数据。该文规划了有限范围，特定形式的试验项目，以期得到铆钉拉脱的载荷，供飞机分析设计参考和数据积累。
2 试验研究
该文设计试验来模拟铆钉拉脱破坏，主要考核铆钉破坏，用厚度t=5mm的铝板作连接件。试验所用的铆钉、连接件和试验件编号详见表1。铆钉采用埋头铆钉、突头铆钉两种铆钉，埋头铆钉和突头铆钉示意图见图1和图2。试验件连接示意图见图3。
试验在MTS试验机上进行，将试验件垂直支持在试验机上、下夹头之间，试验件的加载接头与试验机夹头简支连接，使拉力作用线通过铆钉轴线，试验件安装及加载见图4所示。
试验按照预定的试验顺序加载，直到试验件拉脱破坏，记录最大破坏载荷见表2，典型的试验破坏模式如图5所示。
3 结语
该文通过试验研究埋头铆钉、突头铆钉的拉脱破坏载荷及破坏模式，给出典型铆钉的拉脱破坏载荷及破坏模式，并分析得到以下结论：
突头铆钉相较埋头铆钉有更高的拉脱破坏强度；
埋头铆钉主要的破坏模式为铆钉头的剪切破坏，而突头铆钉则铆钉拉断和钉头剪切破坏的破坏模式都存在，鉴于试验数据较少，其中的破坏规律还待进一步的研究。
参考文献
[1] 曹增强.铆接技术发展状况[M].航空工程与维修，2000，6：41.
篇7
关键词: 煤矿顶板管理措施分析及探究
中图分类号：X752文献标识码： A
前言：矿山安全生产管理是煤矿企业的需提起高度重视的工作重点，作为安全事故高发行业，煤炭企业常常由于矿井事故的发生而导致人员以及生命财产的重大损失，这在很大程度上对于煤炭企业的发展产生了极大的影响。而强化煤矿顶板管理则是极有效的减少冒顶事故，减少安全隐患的重要措施。因此，煤炭企业应加强对于顶板的严格管理，从根本上减少甚至杜绝事故发生，确保矿下施工安全。
一、事故经常发生的地点及其原因
1、冒顶发生在靠近煤壁附近。由于原生裂缝、构造以及采动等原因,在一些煤层的直接顶中,存在多组相交裂缝,易形成具有人字劈、升头劈等游离岩块,如果支护不及时或放炮等原因崩倒支架,易造成冒顶;当老顶来压时,煤帮附近直接顶可能破碎,如果煤层本身又因强度低而片帮,扩大了无支护空间,会造成冒顶事故。
2、冒顶发生在工作面两端机头、机尾处
采煤生产过程中经常要进行机头机尾的移置工作,就在拆除老支柱设新支柱时,已经断裂的顶板可能进一步松动冒落;与回采工作面相连的一段巷道中,由于巷道支架的初撑力一般都很小,很难控制直接顶的下沉、松动甚至破碎,随着回采工作面的推进,要拆掉原巷道支架的一个棚腿,在这一拆一支过程中,破碎顶板可能冒落。
3、冒顶发生在放顶线附近
顶板在长时间的下沉过程中,形成大块游离岩块,回柱后游离岩块就会旋转。如果支架稳定性不足,就有被推倒的可能,尤其在回拆最后一根柱子时,往往柱子一倒,顶板就冒落,如果回柱工人来不及退到安全地点就可能造成顶板事故。
4、冒顶发生在巷道掘进工作面
掘进破岩后,顶部存在与岩体失去联系的岩块,如果支护不及时,岩块可能与岩体完全失去联系而造成冒落,或者掘进工作面附近已支护部分的顶部存在与岩体完全失去联系的岩块,一旦支护失效,就会冒落造成事故。
5、冒顶发生在巷道交岔点
巷道交岔点施工多采用在原巷道一侧开帮的方法,这种方法需要设放大棚子、抬棚等替换原来巷道的棚子,如果开帮处巷道顶部存在与岩体失去联系的岩块,并且围岩向巷道挤压,而新支设的抬棚强度不够、或稳定性不够就会造成冒顶事故。
6、冒顶发生在顶板破碎带附近的作业点
断层带经常含有断层泥,遇水极易软化坍塌,断层上盘和下盘的矿体节理裂隙也极为发育、构造节理面纵横交错,且节理面内多有泥质充填,稳固性较差,造成围岩破碎、稳定性差,这种矿岩条件直接制约着采掘顶板的安全管理。
二、冒顶事故防治措施
1、破碎松软型顶板冒顶事故
这是矿井中最常见的一类冒顶事故,主要是由于采掘工作面的围岩破碎松软,在支护前已经冒落而形成的冒顶事故。预防这类冒顶事故的关键是要通过提前灌注管缝锚杆等手段来提前控制顶板。
2、构造发育型顶板冒顶事故
这种事故主要是由于在顶板中含有各种构造、顶板岩(煤)层的节理面和层理面发育等导致顶板不稳定而造成的,这类事故突发性很强。预防这类冒顶事故主要应采取根据地质资料,及时采用合理的超前支护和永久支护,严禁进入空顶区作业。
3、脆性支护冒项事故
造成事故原因一是由于区域应力集中,在支护时未留有变形空间,导致巨大的压力无处释放而发生的硬性破坏作用;二是支护强度不够和支护质量不合格也可能造成事故。预防此类冒顶事故的关键是科学合理地为应力释放留出空间,提前为二次支护做好准备,另外,要保证支护强度和支护质量。
4、空顶垮落扩大形成冒顶事故
巷道掘进中支护不严密,时间一长造成巷道顶帮由小到大依次离层脱落,最终导致冒顶事故发生,尤其在同采工作面回采时极易发生此类冒顶事故。这类事故突发性大,一般的支护强度难以承受。为防止此类事故发生,必须有空必支、支严支牢,做好预防性和整体性支护。
5、受大构造影响形成的冒顶
在通常情况下,矿井的地质构造都十分复杂,甚至有的区域褶曲、无炭柱和断层一个连一个,这种地质条件极易造成冒顶,尤其在褶曲的轴部和无炭柱、断层的边缘更是冒顶事故的易发区和多发区。
6、网包型冒顶事故
这类事故主要是由于巷道围岩受风化作用影响形成网包,而且随着时间的推移网包逐渐增大,当其压力超过巷道支护强度时便发生冒顶。对于此类事故建议在支护时采用喷浆等办法来隔绝风化面,另外,对形成的网包要及时进行处理以防止其扩大形成事故。
7、受采动影响冒顶事故
随着采煤机械化程度越来越高,采掘速度越来越快,受采动影响而发生冒顶事故的比例不断提高。对此,要认真探索受采动影响的区域、时间和规律,科学合理地进行采掘工作面的布局和衔接。
8、其他类型的冒顶事故
如有些岩层见水后极易膨胀从而与邻近岩层发生离层脱落,进而导致冒顶事故。对具体情况具体分析,然后采取有针对性的管理措施。
三、做好矿压观测和地质预报
通过进行矿压观测、顶板动态写实和地质预报等工作可以准确地测定矿井煤层的初次来压和周期来压步距,确定受采动影响的区域和时间。这样能够针对不同时间、不同区域实行有的放矢和提前预见式的顶板管理模式,避免支护强度过大和支护过期疲软等现象的产生,既节约了支护成本,又提高了支护效率和支护强度。
四、强化现场管理
作业现场是一切管理的最终实行地,也是事故的直接发生地。搞不好现场管理,所有管理办法和管理制度都无从谈起,所以,加强顶板管理重在搞好现场管理。
1、做好敲帮问顶和及时支设临时支护这两项最基本的工作。
2、针对工作面煤(岩)层的硬度、性质及巷道断面等因素,制订出适用性强的爆破作业措施。
3、严格控制采掘工作面的超挖凹进。
五、注意事故多发地点的顶板管理
一般来说,顶板事故总是发生在固定的几类地方,所以要下大功夫、花大力气搞好事故多发地点的顶板管理工作。
1、做好顶板事故多发地点的提前预测和预估工作,事先做到心里有数,防患于未然。
2、通过联合支护方式做好三岔口、十字口和大跨度巷道等地点的支护强度。
3、加强回采工作面两端头、邻近采空区等应力集中区域的顶板管理。
4、做好长时间支护和空顶区域的顶板管理。
5、对于较破碎顶板,必须采用严格的支护。
六、强化技术研发，健全质量管理制度
科学技术的进一步应用以及完善是保障质量的重要条件，伴随科学技术的不断发展，在矿井作业过程中，积极推广新技术、新工艺是加强顶板管理的最有效途径。实践证明,单体液压支柱工作面比金属摩擦点柱工作面要安全的多；机采工作面比炮采工作面要安全的多；而综合机械化采煤工作面又比普通的机采工作面要安全的多。加强顶板管理也是一项综合性管理工作,所以，还要做好以下工作。
1、加强作业规程的学习。
采掘工作作业规程和安全措施是管理好顶板的科学依据和行动指南,所以必须以科学谨慎负责的态度对待。
2、搞好质量标准化工作,健全质量保证体系、加强监督检查、严明奖罚制度。
3、严抓三违，消除人为因素是搞好顶板管理工作的另一项基础工作。
结语：综上所述，煤矿顶板管理关系重大，强化顶板管理在一定程度上对于避免安全事故具有重要的保障作用，这就需要煤炭企业能够从自身实际出发，进一步健全对于顶板管理的制度化，并落实管理责任，对于管理工作进行严格监管，同时加强技术完善，提高顶板管理人员的专业素养，从根本上减少甚至杜绝安全事故的发生，以更好、更科学、更全面的推进矿下作业，为煤炭企业的稳定发展做出最大努力。
参考文献:
［1］伍世尧.浅谈合山煤矿顶板管理问题与发展［J］.技术与市场，2013，(06).
［2］郭涛，张红岩. 煤矿顶板管理的探索与思考［J］.科技信息，2010，(29).
［3］王立华. 浅析煤矿掘进工作面常见冒顶事故的原因及防治措施［J］.科协
论坛( 下半月) ，2010，(12).
篇8
【关键词】采煤工作面；局部冒顶；分析
局部冒顶范围不大，有时仅在3～5支架范围内，伤亡人数不多（1～2人），常发生在靠近煤壁附近、工作面两端、放顶线附近以及地质破坏带附近。在实际煤矿生产中，局部冒顶事故的次数远远多于大型冒顶事故，约占工作面冒顶事故的70%，总的危害比较大。据统计分析，每年因局部冒顶事故而死亡的人数占冒顶事故死亡人数的60%～70%，而重伤事故的比重则占80%以上。
1 局部冒顶的判断
局部冒顶，由于预兆不明显，易被人忽视，但只要仔细观察，也可以发现一些征兆，对以下异常情况要特别注意：
1）响声。岩层下沉断裂、顶板压力急剧加大时，木支架就会发生劈裂声，紧接着出现折梁断柱现象；金属支柱的活柱急速下缩，也发出很大声响；有时也能听到采空区内顶板发生断裂的闷雷声。
2）掉渣。顶板严重破裂时，折梁断柱就要增加，随后就出现顶板掉渣现象。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，工人叫“煤雨”，这就是发生冒顶的危险信号。
3）片帮。冒顶前煤壁所受压力增加，变得松软，片帮煤比平时多。
4）裂缝。顶板的裂缝，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。老工人的经验是：“流水的裂缝有危险，因为它深；缝里有煤泥、水锈的不危险，因为它是老缝；茬口新的有危险，因为它是新生的。”如果这种裂缝加深加宽，说明顶板继续恶化。
5）离层。顶板快要冒落的时候，往往出现离层现象。因此检查顶板时一般用“问顶”的方法，如果声音清脆表明顶板完好；若顶板发出“空空”的响声，说明上下岩层之间已经离层。
6）漏顶。破碎的伪顶或直接顶，在大面积冒顶以前，有时因为背顶不严和支架不牢出现漏顶现象。漏顶如不及时处理，会使棚顶托空、支架松动，顶板岩石继续冒落，就会造成没有声响的大冒顶。
7）瓦斯涌出异常。在含瓦斯煤层中，瓦斯涌出量突然增大。
8）顶板的淋水明显增加。
2 试探有没有冒顶危险的方法主要有
1）木楔法。在裂缝中打入小木楔，过一段时间，如果发现木楔松动或夹不住了，说明裂缝在扩大，有冒落的危险。
2）敲帮问顶法。用钢钎或手镐敲击顶板，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，应把脱离的岩块挑下来。
3）震动法。右手持凿子或镐头，左手指扶顶板，用工具敲击时，如感到顶板震动，即使听不到破裂声，也说明此岩石已与整体顶板分离。
3 采煤工作面局部冒顶发生的规律
1）局部冒顶大多数发生在工作面的初次来压阶段，正常采煤时冒顶次数相对较少。
2）工作面冒顶事故多发在工作面的上、下端头，放顶线处，煤壁机道区，地质破碎带等地点。
3）落煤后、放顶时、刚开工、快下班时，是采煤工作面冒顶事故的多发时间。
4）多数冒顶事故是由于“安全第一”思想不牢，作业人员麻痹大意，图省事，怕麻烦，撞大运，不在乎，违章指挥，违章作业及工程质量低劣所造成。
4 工作面局部冒顶的易发生地点及原因分析
采煤工作面易发生局部冒顶的地点有“两线”，即工作面放顶线和煤壁线；“两口”即工作面上、下出口；地质构造变化造成的破碎区域。其主要原因是：
1）在工作面放顶线采空区一侧，顶板垮落不好时，悬露面积大。
2）工作面煤壁线附近的局部冒顶与顶板节理和摩擦滑动面的存在有关，它们使顶板容易形成“人字”、“锅底”等各种劈理，造成不连续的岩块。在采煤机割煤或爆破落煤后，如果支护不及时，这种不连续的岩块可能突然冒落；或当采用爆破法落煤时，如果炮眼布置不当或装药量过多，可能在放炮时崩倒支架而导致局部冒顶。
3）回柱操作顺序错误，如先回承压支柱，引起周围破碎顶板的冒落，或者大块矸石冲倒支柱，使临近破碎顶板失去支托而造成局部冒顶。
4）在金属网假顶下回柱放顶时，如果网上有大块岩块，也会发生岩块失稳旋转、滚落冲倒支架而造成冒顶。特别是在煤层倾角较大、网上岩块大，且压的不密实的初采面，回柱时更容易发生冒顶。
5）工作面支护质量不合格，支架密度不够，初撑力不足；支架迎山不够，回柱前没有支设防止采空区矸石滚落冲倒支架的特种支架，都是发生放顶线处冒顶事故的原因。
6）工作面的上、下出口连接着回风巷和运输巷，控顶面积大。两巷在掘进时经受一次压力重新分布的影响，同时由于巷道支护初撑力一般都很小，使直接顶下沉、松动，甚至破坏；特别是在工作面超前支承压力作用下，顶板大量下沉，甚至破碎，再加上机头、机尾和其他设备体积大，在移动这些设备时，必须反复支撤支柱，促使顶板更加破碎。如果遇上老顶来压，工作面上、下出口处就容易发生冒顶事故。
7）顶板中存在有断层、裂隙、层理等地质构造时，将顶板切割成不连续的岩块，回柱后，岩块可能失稳旋转，推倒控顶区内的支架而造成冒顶。
8）工作面遇到地质构造，如断层、褶曲、顶板松软、破碎等时，没有及时采取针对性的有效措施也会造成局部冒顶。
总之，正确判断局部冒顶，采取积极有效的预防措施，才能将隐患消灭在萌芽状态，真正贯彻安全第一，预防为主的安全生产方针，实现矿井本质安全，促进和谐发展。
【参考文献】
[1]徐永圻.采矿学[M].徐州：中国矿业大学出版社，2003.
篇9
【关键词】锚网喷支护;掘进;巷道;应用
理论和实践均证明，在各种形式的锚喷支护体系中，都是以锚杆作为主体的。锚杆在整个支护系统中起到了举足轻重的作用，扮演着重要的角色。而其他支护措施，如喷射混凝土、金属网、钢带、金属支架等都属于配套措施，可视具体情况因地制宜地选用。因此，凡是以锚杆为主体、控制围岩的变形与破坏、维护围岩稳定的，统称为锚杆支护，这就突出了锚杆在锚喷支护中的重要作用。
1、锚网喷支护概述
锚杆支护作为一类支护方式，主要有下述几种具体的形式：(1)单体锚杆支护；(2)锚杆+喷射混凝土(或砂浆)支护，简称锚喷支护；(3)锚杆+网支护，简称锚网支护；(4)锚杆+网+喷射混凝土支护，简称锚网喷支护；(5)锚杆+钢带支护，简称锚带支护；(6)锚杆+网+带支护，简称锚网带支护；(7)锚杆+桁架支护，简称锚桁支护。锚梁网联合支护的基本结构主要由两部分组成：一是顶板部分，一是巷帮部分。顶板部分主要由锚杆、锚索、槽钢梁及钢筋网背板组成；巷帮部分主要由锚杆、槽钢梁及钢筋网背板组成。顶板每根槽钢梁上安装3根锚杆、1根锚索，锚索布置在槽钢梁中部，且沿巷道纵向，槽钢梁中部的锚杆和锚索呈交错布置。巷帮每根槽钢梁上安装2根锚杆，其中，在每根槽钢梁下面布置l根底角锚杆，防止巷道底鼓。
锚喷、锚网喷、锚网以及可缩性金属支架、锚索等都是软岩巷道支护有效的支护手段。有时可单独使用，有时可相互配合联合使用，都有大量成功的施工实例。锚杆、喷射混凝土、金属网、可缩性金属支架、锚索等在软岩巷道支护体系中，各有各的作用。(1)锚杆：大量实践证明，锚杆在软岩巷道支护中起主导作用，它能承受大部分地压，防止围岩松动破坏，并有一定的可缩性，可随巷道围岩同时收缩变形，而不失去支护能力。(2)喷射混凝土：喷射混凝土最突出特点是与围岩密贴，在岩面暴露之后能即时喷射施工，将围岩加以封闭，从而消除水、潮湿空气以及风化对岩体的不利影响，减少围岩强度下降，达到间接提高围岩强度的目的。喷射混凝土能将围岩表面的凹凸不平处填平，形成一个光滑曲面，消除因岩面不平引起的应力集中现象，从而避免应力集中所造成的围岩破坏。(3)网：主要有铁丝网、钢筋网及塑料网。它的主要作用是防止锚杆间的松软岩石垮落，同时在喷射混凝中铺设金属网可改善喷射混凝土的性能，使喷射混凝由脆性结构变为柔性结构，防止围岩变形较大时，喷层过早的开裂失效。
2、煤矿顶板事故
掘进工作面易冒顶的地点在掘进工作面处。由于打眼、放炮工作对顶板振动破坏大、放炮后来不及支护、放炮打倒支护棚子等都易造成冒顶。另外，不采用前梁支架、不敲帮问顶而空顶作业还会发生冒顶伤人事故。井下采掘工作面发生冒顶的原因很多，也比较复杂，但常见的有以下几种：
（1）地质因素的影响
采掘工作面在遇到顶板松软破碎时较难控制，易发生局部冒顶事故。但是，顶板坚硬难冒时，一旦冒落，会造成采煤工作面大面积冒顶事故。我国有些矿区还有冲击地压的影响。除此之外，采掘工作面如果遇到断层、褶曲、风化带、陷落柱时，由于顶板破碎，难以控制也易发生冒顶事故。
（2）顶板压力变化影响
在采煤工作面开采中，有老顶的初次来压和周期来压，工作面靠采空区一侧还有固定的支承压力。如果支护措施不能有效地抵抗压力，就会发生冒顶事故。在掘进巷道布置中，如果布置在压力集中区，也易造成冒顶事故。
（3）采掘工序的影响
采煤工作面放炮、采煤机割煤、移输送机、回柱放顶都可能引起冒顶事故。工作面在托伪顶、过老巷、过断层等特殊条件下，如果支护措施不当，同样会发生冒顶事故。在掘进工作面，不采用前探梁支护，空顶距离大，易发生冒顶事故。放炮前，如果对掘进工作面支架不实行十连锁也会由于放炮打倒棚子而引起冒顶事故
（4）人的因素影响
在冒顶事故中，人的违章操作占极大比例。主要表现在对工作不负责任、不按规定控制顶板、盲目蛮干、侥幸心理、缺乏安全意识、麻痹大意等方面。以上各种违章行为大都发生在节、假日及矿井停产检修前后。
3、锚网喷支护在掘进巷道中的施工工艺
3.1破坏较轻段施工工艺
局部清理整修将破坏部位喷混凝土填平在破坏面及附近、底角打注浆锚杆孔安装注浆锚杆注底角注浆锚杆注破坏部位及附近注浆锚杆上托盘复喷50mm厚混凝土。
3.2破坏较重段施工工艺
清理剥离危石初喷50mm厚混凝土卧底打注浆锚杆孔安装注浆锚杆注底角注浆锚杆注两帮注浆锚杆注拱部注浆锚杆挂绳及上托盘复喷50mm厚混凝土复注（根据观测结果确定是否复注位置）。
3.3全断面返修段施工工艺
刷大顶帮至要求尺寸顶帮普通锚杆孔安装顶帮普通锚杆挂绳及上托盘初喷80mm厚混凝土卧底打注浆锚杆孔安装注浆锚杆注底角注浆锚杆注两帮注浆锚杆注拱部注浆锚杆复喷70mm混凝土复注（根据观测结果确定是否复注及复注位置）。
注浆时采用自下而上、左右顺序作业的方式，每断面内注浆锚杆自下而上先注底角，再注两帮，最后注拱顶锚杆。注浆完毕后，根据观测结果确定是否复注及复注位置，主要是对初次注浆时，注浆效果较差的个别孔或是水泥凝结硬化时产生的收缩变形部位，通过复注可起到补注和加固作用，从而易于保证施工质量。
结 论
实践证明应用锚网喷支护在技术上是合理的，方法上是可行的，锚网喷支护不仅节约成本，降低了造价，而且大大缩短了施工工期，保证了生产的正常进行。此外，由于在施工中采用了光爆锚喷技术，对围岩的破坏减少到了最低程度，提高了围岩自身的承载能力，及时喷浆封闭围岩，防止了围岩的风化和变形，使围岩和混凝同形成了一个整体结构。
参考文献
[1]史元伟等编著. 国内外煤矿深部开采岩层控制技术[M]. 煤炭工业出版社，2009.09.
篇10
[关键词]煤矿；顶板；灾害治理
中图分类号：P694 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）02-0066-01
煤炭是我国的主要能源，为我国工业发展、国民经济腾飞做出了巨大的贡献。但是，由于我国煤矿大多是地下开采，地质条件复杂多变，经常会受到瓦斯、煤尘、水、火、顶板等自然灾害的威胁。加上技术装备相对落后、灾害防治措施单一等不利因素，煤矿灾害事故时有发生，尤其是煤矿顶板事故，它已经对煤矿产业造成了巨大的损失。煤矿顶板灾害具有发生总量大、频率高、控制难度和影响力较大等特征，始终处于各类型煤矿事故当中的首位。因此，控制顶板灾害已成为提升煤矿安全作业状况的关键性措施。顶板灾害通常会受地质构造条件、煤层存储条件、开采工艺以及采掘活动等因素的影响，因此在防治环节必须结合煤矿的各种条件进行综合分析，同时对各项诱发因素进行全方位监测监控，将灾害的影响力降到最低。
1 矿顶板煤灾害灾害类型
1.1采煤工作面顶板事故
1.1.1？局部冒顶事故。？局部冒顶事故实质上是已被破坏的顶板失去依托而造成的。就其触发原因而言可以大致分为两部分：一部分是采煤工作（包话破煤、装煤等）过程中发生的局部冒顶事故，即在采煤过程中未能及时支护已出露的破碎顶板；另一部分则是单体支护回柱和整体支护的移架操作过程中发生的局部冒顶事故。
1.1.2大冒顶事故。？采煤工作面的大冒顶事故也叫采场大面积切顶、落大顶、垮面。由直接顶运动所造成的垮面事故，就其作用力的始动方向可分为以下两大类：推垮型事故。包括走向推进工作面常发生的倾向推垮型事故，及倾斜推进工作面容易发生的向采空区方向推垮型事故；压垮型事故。包括向煤壁方向压垮，及向采空区方向压垮型事故。由老顶运动所造成的垮面事故，压垮型事故发生在采用木支架支护的采场。
1.2巷道顶板事故。？巷道的变形和破坏形式是多种多样的，巷道中常见的顶板事故按照围岩破坏部位可分为：巷道顶部冒顶掉矸、巷道壁片帮以及巷道顶、帮三面大冒落三种类型。按照围岩结构及冒落特征又可分为：镶嵌型围岩坠矸事故、离层型围岩片帮冒顶事故、松散破碎围岩塌漏抽冒事故以及软岩膨胀变形毁巷事故等几种形式。
2 顶板事故的危害
无论是局部冒顶还是大型冒顶，事故发生后，一般都会推倒支架、埋压设备，造成停电、停风，给安全管理带来困难，对安全生产不利。如果是地质构造带附近的冒顶事故，不仅给生产造成麻烦，而且有时会引起透水事故的发生。在有瓦斯涌出区附近发生顶板事故将伴有瓦斯的突出易造成瓦斯事故。如果是采掘工作面发生顶板事故，一旦人员被堵或被埋，将造成人员伤亡。
3 顶板灾害的原因
3.1地质条件。对于一些特殊地质的作业地点，往往会给顶板维护带来极大的难度，如断层、破碎带等；这是因为通常会有断层泥存在于断层带中，遇到了水分，经常会有软化坍塌事故的弧线；另外，断层上下盘的矿体节理裂隙呈发育状态，纵横交错构造节理面，且有泥质存在于节理面内，这样就没有较好的稳固性，容易出现围岩破碎等问题。在顶板管理中，也会受到破碎岩体的限制影响；主要体现在：在爆破震动的影响下，容易有破坏问题出现于这种岩体的微观结构上，改变岩体，如果有超过位移极限值的位移出现于结构面上，就会导致解体崩溃问题出现于岩体结构上，虽然没有变形发生，但是却会突然冒落。在这种岩体结构中进行采掘施工，因为岩体没有较好的抗拉强度，那么岩体的抗拉强度就可以看作为顶板自拱形内的岩体重量，当暴露面积和时间达到了相关标准，岩体自身的抗拉强度无法满足顶板承受的拉应力，都会导致冒落问题发生于顶板拱顶范围内的岩石上。
3.2 采煤方法。通过大量的调查研究我们可以得知，在回采过程中，如果采用了不合理的回采工序，同样会导致顶板事故的发生。如，没有设置支护空间于煤壁上，在爆破落煤后，没有进行及时的支护，还有就是替换支护过程中，在回柱放顶时，有冒顶事故出现于工作面两端；此外，没有合理布置炮眼，有着过多的装药量，或者老顶来压等状况下，都会导致冒顶事故的出现，需要引起人们足够的重视，采取一系列有针对性的措施，保证煤矿作业的安全。
4 矿顶板煤灾害整治措施
4.1 对方案和管理的实施严格要求。在对煤矿进行开采时一定要收集各方资料，尤其是煤矿以及煤矿周围的地质资料，然后仔细制定出设计方案，并在煤矿开采过程中，相关人员一定要严格按照技术规范和标准指导采掘方案进行作业。仔细分析矿压显现规律是防止初次来压和周期来压造成大面积冒顶事故的有效途径，必须搞好初次放顶和周期来压期间的顶板管理，摸索和掌握来压步距，在来压前采取加强支护的措施。同时煤矿开采还应当建立并实施采煤、掘进管理程序，消除和控制采掘系统和作业的危险源。
4.2 改进工程施工工艺。采掘工程顶板的跨度暴露在巷道内，如果不采用合理的施工工艺和爆破参数，也会加剧对顶板的破坏或增大暴露面积，不利于顶板的安全管理。合理的施工工艺和爆破参数，能够减少对顶板的爆破震动和破坏，从而达到顶板安全管理的目的。为此，合理布置采掘工程和施工顺序。比如，断层构造带与矿体走向基本一致，施工工程沿着构造方向布置，那么顶板受构造控制就难以形成设计的轮廓，并且将构造直接暴露出来，在顶板形成大的构造及断裂面，不利于顶板的安全管理；与构造方向垂直布置工程，暴露构造较小，便于顶板的安全管理。因此布置工程特别是采矿工程时，应尽量与构造面垂直布置。
4.3 科学维护支护设备 。在对支护进行维修的过程中，各种技术都是要严格按照各种安全标准来进行。对支护维护工作的现场也要进行管理，例如通过栅栏、警示标志等的设立来防止无关人员进入工作现场，对现场的工作人员进行提示，防止顶板事故造成人员的伤亡。当支护设备进行维修和更换的时候，要对顶板及支护的情况进行不定时的检查，一定要采用临时支护才能够进行工作，不能够在没有支护的情况下就对原来的支护进行拆除。
4.4 加强队伍建设提升安全意识。 要将班组长在顶板管理中的作用进行充分的发挥。作为一切工作的落脚点，班组的建设就是煤矿职工建设的重要部分。在生产过程中，班组长担任一线的指挥，熟悉地掌握了各种情况与资料，能够在各种情况之下进行正确的判断，通过有效的措施来对各种情况进行处理，有效地避免顶板事故的发生。煤矿企业还应当花费一些精力和时间对矿区作业人员进行安全教育培训，使他们的安全意识能够得到提高，并且积极预防顶板事故的发生。
5 结束语
综上所述，在煤矿生产中，顶板事故占据了煤矿生产事故的较大比例，影响到正常的作业生产，不利于施工人员的生命安全。针对这种情况，就需要分析顶板事故的发生原因，结合工程具体情况，健全和完善相关的管理制度和方法，对采煤方法进行改善，对施工工艺等进行合理选择，采取一系列的安全管理措施，促使煤矿作业生产的安全得到保证。
参考文献
[1] 王崇平.煤矿采煤工作面顶板事故原因及其防治措施研究[J].中小企业管理与科技，2011，2（9）.
[2]赵双胜.煤矿顶板事故的预防[J].科技情报开发与经济，2011（21）.