【正文】 柱。 大型冒頂事故的致因及預(yù)防 老頂來(lái)壓時(shí)的壓垮型冒頂（1）老頂來(lái)壓時(shí)壓垮型冒頂發(fā)生的條件，其厚度小于煤層采高的2～3倍，直接頂冒落后不能充填滿(mǎn)采空區(qū)；，初次來(lái)壓步距為二十米到三十米，或更大一些。在采煤工作面中，當(dāng)支柱的初撐力較小時(shí)，老頂往往斷裂在煤壁內(nèi)。隨老頂/ 11中北大學(xué)成人教育學(xué)院2009屆畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)及其支撐條件不同，老頂在煤壁內(nèi)的斷裂位置距煤壁由一米到二米至十余米不等。當(dāng)采煤工作面推進(jìn)到老頂斷裂線附近時(shí)，煤層頂板可能出現(xiàn)臺(tái)階下沉，這時(shí)老頂巖塊的重量全部由采煤工作面支架承擔(dān)。如果是垮落帶的巖層，在初次來(lái)壓后會(huì)在采空區(qū)以懸臂梁狀態(tài)出現(xiàn)，如果是裂隙帶的巖層，則會(huì)在采煤過(guò)程中以砌體梁結(jié)構(gòu)出現(xiàn)。（2）老頂來(lái)壓時(shí)導(dǎo)致的壓垮型冒頂事故的原因 。由于采煤工作面支架初撐力不足，在老頂巖塊未明顯運(yùn)動(dòng)以前，直接頂與老頂發(fā)生離層，當(dāng)老頂巖塊向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，采煤工作面支架要承受沖擊載荷，支架容易被損壞，從而導(dǎo)致冒頂。，可能將支架壓死、壓壞或壓入煤層底板從而導(dǎo)致煤層頂板事故。（3）預(yù)防老頂來(lái)壓時(shí)壓垮型冒頂?shù)拇胧?； ；，如果采煤工作面支護(hù)是單體支柱，當(dāng)斷層剛露出煤壁時(shí)，在斷層范圍內(nèi)要及時(shí)加強(qiáng)采煤工作面的支護(hù)，不得采用正?；刂?；，并用木垛替換金屬支柱，待斷層進(jìn)到采空區(qū)后再回柱； ，若支架的工作阻力有較大的富余時(shí)，則采煤工作面可以正常推進(jìn)，若支架的工作阻力沒(méi)有太大的富余時(shí)，則應(yīng)考慮使采煤工作面與斷層斜交或在采空區(qū)挑頂?shù)拇胧┻^(guò)斷層。 厚層難冒頂板大面積冒頂當(dāng)煤層頂板是整體厚層硬巖層時(shí)，它們要懸露幾千平方米、幾萬(wàn)平方米，甚至十幾萬(wàn)平方米才能冒落。這樣大面積的煤層頂板在極短時(shí)間內(nèi)冒落下來(lái)，不僅由于重量的作用會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的破壞沖擊力，而且更嚴(yán)重的是會(huì)把已采空間的空氣瞬時(shí)擠出，形成巨大的風(fēng)暴，破壞力極強(qiáng)。（1）厚層難冒頂板大面積冒頂?shù)念A(yù)兆 ； ；/ 11中北大學(xué)成人教育學(xué)院2009屆畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)； ；；，向煤層頂板中打的鉆孔原先流清水后變?yōu)榱靼缀隣畹囊后w，這是斷裂巖塊互相摩擦形成的巖粉與水的混合物。（2）厚層難冒頂板大面積冒頂?shù)念A(yù)防措施對(duì)大面積冒頂可以用微震儀、地音儀和超聲波地層應(yīng)力儀等進(jìn)行預(yù)測(cè)，因?yàn)楹穸葓?jiān)硬巖層的破壞過(guò)程，長(zhǎng)的在冒頂前十幾天就出現(xiàn)聲響和其他異常現(xiàn)象，短的在冒頂前幾天，甚至幾小時(shí)也會(huì)出現(xiàn)預(yù)兆，因此，根據(jù)儀器測(cè)量的結(jié)果，再結(jié)合歷次冒頂預(yù)兆的特征，可以對(duì)大面積冒頂進(jìn)行較準(zhǔn)確的預(yù)報(bào)，以免造成災(zāi)害。防止和減弱大面積冒頂危害的措施是：改變巖體的物理力學(xué)性質(zhì)，以減小煤層頂板懸露及冒落面積，減小煤層頂板冒落高度，降低空氣排放速度。具體的措施如下： 就是從采煤工作面順槽向煤層頂板打深孔，進(jìn)行高壓注水，注水水泵最大壓力為15MPa。煤層頂板注水可以弱化煤層頂板和擴(kuò)大巖層中的裂隙及弱面得作用。其主要機(jī)理是，注水后能溶解煤層頂板巖石中的膠結(jié)物和部分礦物，削弱層間粘結(jié)力；高壓水可以形成水楔，擴(kuò)大和增加巖石中的裂隙與弱面。因此注水后巖石的硬度將顯著降低。 所謂強(qiáng)制放頂，就是用爆破的方法人為地將煤層頂板切斷，使煤層頂板冒落一定厚度形成矸石墊層。切斷煤層頂板可以控制煤層頂板冒落面積，減弱煤層頂板冒落時(shí)產(chǎn)生的沖擊力；形成矸石墊層則可以緩和煤層頂板冒落時(shí)產(chǎn)生的沖擊波及風(fēng)暴。為了形成墊層，挑頂?shù)母叨瓤梢园凑招枰纬蓧|層的厚度進(jìn)行計(jì)算。強(qiáng)制放頂主要是在采煤工作面內(nèi)向煤層頂板放頂線處進(jìn)行鉆孔爆破，放頂；對(duì)于綜采工作面，由于在采煤工作面內(nèi)無(wú)法設(shè)置打眼的設(shè)備，可分別在上下順槽內(nèi)向煤層頂板打探孔。在采煤工作面未采到以前進(jìn)行爆破，預(yù)先破壞煤層頂板的完整性。對(duì)于厚層難冒頂板來(lái)說(shuō)，不論是采取高壓注水還是挑頂，不論是在采空區(qū)處理還是超前采煤工作面處理，所應(yīng)處理的煤層頂板厚度均應(yīng)為采高的2～3倍，其目的就是使處理下來(lái)的巖塊基本能填滿(mǎn)采空區(qū)，從而保證安全生產(chǎn)。 大面積漏垮型冒頂（1）大面積漏垮型冒頂?shù)脑? 11中北大學(xué)成人教育學(xué)院2009屆畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)由于煤層傾角較大，直接頂又異常破碎，采煤工作面支護(hù)系統(tǒng)中如果某個(gè)地點(diǎn)失效就會(huì)發(fā)生局部漏冒，這時(shí)破碎的煤層頂板就有可能從這個(gè)地點(diǎn)開(kāi)始沿采煤工作面往上全部漏空，造成支架失去穩(wěn)定性，導(dǎo)致漏垮型采煤工作面的冒頂。（2）預(yù)防漏垮型冒頂?shù)拇胧?，使采煤工作面支護(hù)系統(tǒng)有足夠的支撐力與可縮量； ；、移溜等工序弄倒支架，防止出現(xiàn)局部冒頂。 復(fù)合煤層頂板推垮型冒頂推垮型冒頂是指因水平推力作用使采煤工作面支架大量?jī)A斜而造成的冒頂事故。（1）典型復(fù)合頂板的特征“軟”上“硬”不同巖性的巖層組成； b.“軟”、“硬”巖層間有煤線或薄層軟弱巖層；“軟”，在煤層底板下位軟巖層的自重作用下，軟巖層與蜘蛛同時(shí)萎縮或下沉，而煤層頂板上位硬巖層未下沉或下沉較慢，也就是軟硬巖層下沉不同步，導(dǎo)致軟巖層與其上部硬巖層離層。（2）下位軟巖斷裂出現(xiàn)六面體有三方面的原因，即下位軟巖層中存在原生的斷層、裂隙構(gòu)造；，即在采煤工作面開(kāi)采的范圍內(nèi)存在沿走向或沿傾斜的舊巷，下沉或斷裂；，由于支柱初撐力低，導(dǎo)致下位軟巖層沿煤幫斷裂。（3）復(fù)合煤層頂板推垮型冒頂?shù)念A(yù)防措施～6度； ； ；，使軟巖層冒落后能超過(guò)采高； ；、戧棚，使它們迎著六面體可能推移的方向支設(shè)； ，系統(tǒng)的布置樹(shù)脂錨桿。/ 11中北大學(xué)成人教育學(xué)院2009屆畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 巷道冒頂事故致因及防治巷道底板事故多發(fā)生在掘進(jìn)工作面及巷道交岔口，巷道頂板死亡事故80%以上是發(fā)生在這些地點(diǎn)。由此可見(jiàn)，預(yù)防巷道頂板事故，集中在事故多發(fā)地點(diǎn)是十分必要的。 掘進(jìn)工作面冒頂事故的原因及預(yù)防措施 掘進(jìn)工作面冒頂事故的原因，頂部存在將與巖體失去聯(lián)系的巖塊，如果支護(hù)不及時(shí)，該巖塊可能與巖體失去聯(lián)系而冒落；，一旦支護(hù)失效，就會(huì)冒落造成事故。在斷層、褶曲地帶或?qū)永砹严栋l(fā)育的巖層中掘進(jìn)巷道時(shí)煤層頂板冒落屬于第一類(lèi)型的冒頂；因爆破崩倒支架或其他支護(hù)失效導(dǎo)致的冒頂屬于第二類(lèi)型的冒頂。此外，第一類(lèi)型的冒頂也可能引發(fā)第二類(lèi)型的冒頂，例如掘進(jìn)工作面空頂部分片幫冒頂推到附近支架而導(dǎo)致更大范圍的冒頂?shù)取?預(yù)防掘進(jìn)工作面冒頂事故的措施，嚴(yán)格控制空頂距。當(dāng)掘進(jìn)工作面遇到斷層褶曲等地質(zhì)構(gòu)造破壞帶或?qū)永砹严栋l(fā)育的巖層時(shí)，棚子支護(hù)應(yīng)緊靠掘進(jìn)工作面，并縮小棚子間距，在掘進(jìn)工作面附近應(yīng)采用連桿等把棚子連成一體防止棚子被推垮，必要時(shí)還可以打中柱，錨桿支護(hù)時(shí)應(yīng)有特殊措施。，危石必須挑下，無(wú)法挑下時(shí)應(yīng)采取臨時(shí)支撐措施，嚴(yán)禁空頂作業(yè)。，必要時(shí)掛金屬網(wǎng)防止漏空。、支架與掘進(jìn)工作面距離相適應(yīng)，以防止因爆破而崩倒棚子?！扒疤窖谧o(hù)式支架”，使工人在煤層頂板有防護(hù)的條件下出渣，支棚腿，以防止冒頂傷人。 巷道交岔處冒頂事故的原因及預(yù)防措施 巷道交岔處冒頂事故的原因巷道交岔處冒頂事故往往發(fā)生在巷道開(kāi)岔的時(shí)候，因?yàn)殚_(kāi)岔口需要架設(shè)抬棚替換原/ 11中北大學(xué)成人教育學(xué)院2009屆畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)來(lái)巷道的棚子的棚腿，如果開(kāi)岔處巷道頂部存在與巖體失去聯(lián)系的巖塊，并且圍巖正在向巷道擠壓，而新支設(shè)抬棚的強(qiáng)度不夠，或穩(wěn)定性不好，就有可能造成冒頂事故。當(dāng)巷道圍巖強(qiáng)度不是很大時(shí)，頂部存在與巖體失去聯(lián)系的巖塊以及圍巖向巷道擠壓在所難免，如果開(kāi)岔處正好是掘進(jìn)時(shí)的冒頂處，則情況更嚴(yán)重。新支設(shè)抬棚的穩(wěn)定性與兩方面的因素有關(guān)：，過(guò)早拆除原巷道棚腿容易造成抬棚不穩(wěn)； ，抬棚腿會(huì)失去依靠會(huì)失穩(wěn)。至與抬棚的強(qiáng)度，與選用的支護(hù)材料及其強(qiáng)度有關(guān)。 預(yù)防巷道交岔處冒頂事故的措施；，不得過(guò)早拆除，切忌先拆棚腿后支設(shè)抬棚；，保證抬棚有足夠的強(qiáng)度；，應(yīng)及時(shí)采取加強(qiáng)抬棚穩(wěn)定性的措施。 支架支護(hù)巷道冒頂事故的原因及預(yù)防措施 支架支護(hù)巷道冒頂事故的原因，損壞了支架，從而導(dǎo)致巷道頂部已破碎的巖塊冒落；，這些巖塊在重力作用下冒落，造成事故的發(fā)生；，在其運(yùn)動(dòng)過(guò)程中存在平行巷道軸線的分力，如果這部分巷道支架的穩(wěn)定性不夠，可能被推倒而發(fā)生冒頂。、支架支護(hù)巷道冒頂事故的預(yù)防措施，巷道應(yīng)布置在穩(wěn)定的巖體中，并盡量避免采動(dòng)的不利影響； ；，應(yīng)與巷道使用期間圍巖可能的變形量相適應(yīng)； 。支架選型時(shí)，盡可能采用有初撐力的支架，支架施工要嚴(yán)格按照工序質(zhì)量要求進(jìn)行，并特別注意頂與幫得背嚴(yán)背實(shí)問(wèn)題，杜絕支架與圍巖間的空頂與空幫現(xiàn)象；/ 11中北大學(xué)成人教育學(xué)院2009屆畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)，重新支護(hù)時(shí)應(yīng)先護(hù)頂，再施工； ，必須先支新支架，再拆除舊支架；，在棚架間用拉撐件連接固定，增加穩(wěn)定性，以防推倒。結(jié)論綜上所述，預(yù)防煤層頂板事故的發(fā)生，就要先了解清楚發(fā)生冒頂事故的原因，積極采取預(yù)防措施，選擇好的支護(hù)方式，將事故消滅在萌芽狀態(tài)，才能確保安全生產(chǎn)，減少煤礦事故的發(fā)生，給煤礦企業(yè)創(chuàng)造一個(gè)良好發(fā)展的前景。/ 11中北大學(xué)成人教育學(xué)院2009屆畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)參考文獻(xiàn)〔淺談普采工作面頂板事故的防治〕作者：尹殿平，《礦山安全論文》2008年8月 〔煤礦頂板事故防治〕作者：曾慶垠，《宜昌康泰安全技術(shù)》2008年3月 〔煤礦頂板事故分析〕作者：王金嶺、屈井云，《中州煤炭》1988年3月 〔加強(qiáng)頂板管理防治頂板事故〕作者：安供，《煤礦安全》1981年04期〔采煤工作面頂板安全管理的應(yīng)用研究〕作者：孫遠(yuǎn)平，《山東科技大學(xué)學(xué)報(bào)》2006年 〔煤礦頂板事故防治新技術(shù)〕作者：段緒華、凌標(biāo)燦，中國(guó)礦大出版社，2008年3月/ 11中北大學(xué)成人教育學(xué)院2009屆畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)致謝本論文是在我的指導(dǎo)教師石老師的親切關(guān)懷和悉心指導(dǎo)下完成的。他嚴(yán)肅的科學(xué)態(tài)度，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神，精益求精的工作作風(fēng)，深深地感染和激勵(lì)著我。從課題的選擇到項(xiàng)目的最終完成，石老師都始終給予我細(xì)心的指導(dǎo)和不懈的支持。三年來(lái)，石老師不僅在學(xué)業(yè)上給我以精心指導(dǎo)，同時(shí)還在思想、生活上給我以無(wú)微不至的關(guān)懷，在此謹(jǐn)向石老師致以誠(chéng)摯的謝意和崇高的敬意。在論文即將完成之際，我的心情無(wú)法平靜，從開(kāi)始進(jìn)入課題到論文的順利完成，有多少可敬的師長(zhǎng)、同事、朋友給了我無(wú)言的幫助，在這里請(qǐng)接受我誠(chéng)摯的謝意!最后我還要感謝培養(yǎng)我長(zhǎng)大含辛茹苦的父母，謝謝你們!本論文的所有工作從論文的選題、實(shí)現(xiàn)條件到論文的寫(xiě)作等階段都是在石老師的悉心指導(dǎo)下完成的。石老師在我學(xué)習(xí)期間在學(xué)習(xí)和生活等方面的給予了無(wú)微不至的關(guān)懷和指導(dǎo)。石老師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度、淵博的學(xué)術(shù)知識(shí)、誨人不倦的敬業(yè)精神以及寬容的待人風(fēng)范使我獲益頗多。謹(jǐn)向石老師致以最衷心的感謝。在這三年中，我的收獲頗多，再一次真誠(chéng)的感謝學(xué)校的老師，謝謝您！/ 11