x采煤工作面初次放顶措施（优选5篇）

x采煤工作面初次放顶措施

回采工作面初次放顶时，由于顶板岩层悬露面积增加，煤柱和切顶支柱承受的压力相应增加，引起煤柱压碎、煤壁片邦、支柱收缩下陷，进一步引起顶板岩层不均匀下沉、脱层、开裂而增加对煤柱和切顶的压力，随时可能发生冒顶事故，危及作业人员生命安全。为了防止事故发生，特制订本措施，在回采工作面初次放顶的全过程中，本措施与《煤矿安全规程》、《112201采煤工作面作业规程》中的相关规定必须一并严格执行。

一、区域概况

112201工作面位于副井1891水平南翼，东为副井回风巷，西为8勘探线，北为f21号正断层。工作面底板最高标高为1915，最低标高为1900，工作面走向长70米，倾向长40米，可采面积为2800m。煤层平均煤厚3.5米，煤层密度1.40吨/米，工业储量1.3万吨，可采储量1.09万吨。工作面服务年限为6个月。该工作面上履岩层结构情况简单，预计初次放顶垮落步距为2~5m。采后自然垮落，即完全依靠直接顶本身悬露岩层达到极限垮距后破坏垮落。若直接顶达到极限跨距后，仍不垮落，则要根据工作面的实际情况，采取强制放顶措施(若遇强制放顶，编制强制放顶的措施)，总之顶底板变化较大，同时与m22煤层层间距较薄，易垮落采区和煤层，故必须进一步根据实际情况控制放顶距离。我矿为了“安全第一，预防为主，综合治理”切实把好安全关。特编制112201采面初次放顶安全技术措施，施工中严格执行。

二、组织准备

1、初次放顶工作由本矿采煤班负责施工

2、成立初次放顶领导小组

组长:陈光明

成员:安全副矿长、技术负责人、技术副矿长、生产副矿长、机电副矿长、各股室股长、安全员、瓦检员、班长、电工、回柱工组成。

3、工作职责:

(1)、组长全面负责该回采工作面初次回柱放顶的人、财、物的供给调配，并亲自指挥调配，负责初次放顶人员落实，监管全面安全工作。

(2)、工程师负责对该回采工作面初次放顶的安全技术措施的编制，并对措施贯彻学习实施督促。

(3)、成员对该回采工作面初次放顶现场指挥及现场的安全工作。

4、112201采煤工作面准备工作

1、初放前、初放领导小组成员必须认真检查工作面工程质量，工作面上下安全出口、运输巷、回风巷的20米超前支护、特殊支护的数量、质量，必须符合规定，严格监督贯彻初放措施，不具备初放条件，严禁放顶。

2、准备好该采面初次放顶的工具及辅助材料(回柱器、拉绳、铁丝、钉子、铁锤、拔柱器等)。

3、初次放顶必须有跟班领导，安全管理人员现场观察指挥放顶安全工作。

4、初次放顶必须由熟悉的回柱技能工进行回柱作业。

5、回柱技能工首先必须备好回柱用的工具，拉绳、铁丝、排材、临时支护材料等。

三、回采工作面初次放顶的安全技术措施

1、回采工作面初次放顶前，由工程师组织相关所有人员认真学习本措施并签名。

2、回采工作面初次放顶前，必须在工作面下出口巷备齐ф14~16公分，长2.0~2.2米坑木30根，与工作面采高相应的单体液压支柱和铰接顶梁各30根，以备大压显现时及时增补木垛、丛柱，防止采面垮塌之用。

3、初次放顶前必须对311701采面进行全面检查，并打好加强支护，即打好密集支柱和反撑支柱。并根据实际情况在局部地段打好丛柱。密集支柱沿倾斜每5米留一个安全出口，安全出口宽度不得少于5米，密集支柱之间应不得少于10cm的空隙，以便于回柱操作。

4、回采工作面初次放顶前，煤壁必须清理直顺，不得留有伞檐和开裂、松动的煤矸。采面支护(支柱、密柱、丛柱、戗柱、顶梁等)质量必须达到作业规程的要求，顶梁必须全部铰接牢固、顶梁端头紧靠煤壁。

5、回采工作面初次放顶前，上下出口距煤壁不少于20米范围内的支架必须用单体支柱和铰接顶梁加固，确保安全退路随时畅通无阻。

6、回采工作面初次放顶时，当班跟班副矿长、质检员、安全员必须坚守现场，质检员负责观察顶板、支柱、煤壁压力情况，跟班副矿长负责现场指挥工作，安全员负责撤退路线安全保障和现场监督，严禁任何人违章指挥、违章作业、冒险蛮干。

7、该区域回柱放顶，必须有足够的供风量，严禁无风、微风进行回柱作业。

8、该区域回柱放顶，严格对瓦斯巡回检查(特别是采面上隅角瓦斯及有害气体检测)，严禁瓦斯超限作业，若遇停电、停风等情况时，必须立即停止作业，撤到工作面运输巷安全地带。

9、回采工作面初次放顶时，除带班副矿长外的其他矿领导应轮班到现场指导、检查放顶工作，收集矿压资料，制订补充、补救措施，预防事故发生。

10、回采工作面初次放顶时，工作面必须备齐完好各种工具、器械。

11、回采工作面直接顶初次来压垮塌前，初次及以后每次回柱时，沿走向每隔2排、倾向每隔8~10米预设一根ф10~12cm原木信号支柱，信号支柱严禁回收。

12、回柱严格先支后回、从下到上、由外(采空区侧)到内(煤壁侧)、先支柱后顶梁、逐根回收的顺序进行。密柱、丛柱超前于回柱的距离不小于15米。打密柱时，沿倾向每5米预留一宽0.8米的安全出口，回柱到位后立即补好。

13、单体支柱的回收按操作规程执行，先用铁丝套住单体支柱和铰接顶梁，预选好退路，利用回柱器回柱后立即退到安全地点;待单体支柱和铰接顶梁拉到安全地点后，再人工运走，严禁任何人直接进入已回柱区搬、捡任何物件。

14、回柱的全过程中，必须安排有经验的老工人观察煤壁、顶板、已回柱区域压力情况，在顶板岩体内出现断裂破碎声、围岩破碎下沉、掉碴由少增多、由稀到密、淋水增大、信号支柱折断、支柱变形移位、摇晃、抖动等大压预兆或已回柱区域顶板岩层正在垮落时，必须暂停一切工作，一切人员撤到安全地点，待垮落稳定后，再恢复工作。

15、回柱的全过程中，全体人员精力必须高度集中，严禁任何人高声喧哗，影响正常信号的发送、接收、执行，严防该作而不作、未作，不该作却误作等错误行为、现象发生造成事故。

16、利用回柱器回柱时，除回柱工和专职安全观察员两人外，其他所有人员必须先撤退到回柱点后(上)方8m以上位置，为回柱工和专职安全观察员两人的安全撤退预留出足够的空间和通道。

17、回收的支柱、材料用机械、工具拉到安全地点后，必须立即运走，严禁在现场堆积阻塞通道、出口及影响安全操作和遇险避退。

18、回柱的全过程中，任何人严禁到回柱地点的下方和侧面，若出现任何灾害，作业场所一切人员立即沿煤壁下行撤退至工作面运输巷(下安全出口)，经112201采煤工作面运输巷撤至地面。但撤退到安全地点后，必须立即电话向地面调度值班室汇报，简要说明报告人姓名、所在班组、报告时所在地点、灾害性质、发生地点、受灾人数等情况，同时按地面调度值班室的指挥行动。

19、回柱后达到《作业规程》规定距离顶板仍不垮落时，应根据实际情况采取强制放顶措施卸压。强制放顶措施根据顶板结构届时再行制订。

20、实施中若发现本措施有不妥或不完善之处，必须立即向矿长和技术负责人汇报，以便及时修正、补充、完善，确保安全。

师宗县金鑫煤矿

____年6月1日

x采煤工作面初次放顶措施：采煤工作面 瓦斯治理专项

为我矿达到安全生产目的，也为进一步落实关于煤矿瓦斯治理的专项安排部署，努力构建“通风可靠，抽采达标，监控有效，管理到位”的瓦斯治理十二字工作体系，着实搞好我矿瓦斯治理工作，按矿实际情况，为杜绝瓦斯事故，确保矿井安全生产，经矿认真研究决定特制定本采煤工作面专项措施。

一、加强组织领导

1、矿成立采煤工作面瓦斯专项治理工作领导小组，

组 长:康候应

副组长:田小兵 冯胜利 王炳耀 穆二奴 刘探明

成 员:高泽明 陈宝清 刘探明 闫三信 高金柱

郭明 王金忠 苏四龙

高泽明(通风矿长)负责采煤工作面瓦斯治理的日常工作。

2 、瓦斯治理小组岗位责任制瓦斯治理小组组长的职责

(1)全面负责采面的瓦斯治理工作。

(2)对瓦斯治理小组成员进行安全教育培训和技术指导。

(3)负责每年一次的瓦斯等级鉴定工作，煤层发火期、自燃倾向性和煤层爆炸性的鉴定工作。

(4)负责进行每年一次的矿井反风演习和救灾演习。

(5)坚持参加、主持月度“一通三防”例会和矿长月度“一通三防” 述职制度，每月至少组织一次专题会研究瓦斯治理工作。

(6)对矿井的安全监控系统定期进行安全检查，保证正常运行。

(7)根据安全生产的需要，负责对矿井的风量及时进行调节，以风定产。

(8)保证瓦斯治理各项规章制度的顺利实施。

二、回采面瓦斯治理工作目标

我矿主要有一个采煤工作面和两个掘进工作面，对于采面的坚持“先抽后采、监测监控，以风定产”的瓦斯治理方针，着力构建 “通风可靠、抽采达标、监控有效、管理到位”的瓦斯治理工作体系。完善瓦斯监控系统的安装、探头配齐、按时调校，确保瓦斯监控系统、瓦斯抽放系统运行正常，成立瓦斯治理机构，配备瓦斯治理装备，完善瓦斯治理各项规章制度，加强现场管理和技术管理，实现安全生产条件根本好转，瓦斯治理水平不断提高，有效遏止瓦斯事故发生，实现安全生产。

三、矿井概况

1、通风方式及方法

矿井采用中央并列式通风方式。

矿井采用机械抽出式通风方法。

通风系统∶我矿目前通风系统采用主要通风机fbcdz-10-no28/2×250kw对旋轴流抽出式通风，一台使用，一台备用。

2、进、回风井筒数量及风量

1).进、回风井筒数量

现有三个进风斜井。一个回风立井。主斜井兼作进风斜井、副斜井、人行斜井。

2).风量

矿井现处于正常生产阶段，井下有两个综掘掘工作面，一个综采面，硐室供风，总进风量 6558m3/min，总回风量6575m3/min。

采掘工作面需要风量、实际风量、有效风量

采面名称采面需风量(m3/min) 实际风量(m3/min)有效风量(m3/min)

5102综采工作面973.321159.261125.20

3、采掘布局:

科学合理地布置开拓系统、生产系统，回采工作面采用正规倾斜长壁后退式采煤方法严禁超定员作业。

4、瓦斯治理规划:

5102采煤工作面瓦斯治理规划:

5102综采工作面采用u型通风方式，并进行瓦斯抽放。

1)、本煤层注水:通过提高注水钻孔的孔径、深度，进一步增加高压水的影响范围，促进游离瓦斯的快速释放，达到提高煤层透气性的目的，并为更好做好防尘措施。

2)、在5102回风順槽进行临近层煤层抽放，每隔40米打一钻场，准备打32个钻场，96个钻孔，为了更好的防治上隅角瓦斯，在上隅角进行插管和埋管抽放。

3)、配备专职瓦斯检查员，每班进行不少于3次的工作面巡回检查。

5、加强瓦斯监测监控，加大采面瓦斯监测力度。

我矿对于工作面加大瓦斯监测力度，对局部采取添设瓦斯探头，加大监测监控，并对监测监控人员加大业务技术培训和安全技术培训，目前我矿监测监控配备监控员11名，瓦斯检查员19人，监测监控维修工2人，巡检人员11个，大大的提高了我矿的监测监控力度，使瓦斯监测工作落到实处。

四、采煤工作面瓦斯治理配风情况

1、根据瓦斯涌出量按下式计算:

q采=125×qcf×kch4

式中

q采-采煤工作面实际需风量，m3/s;

qc-根据对我矿5101综采面的实测最大绝对瓦斯涌出量为3.35 m3/min，抽放量为2.30m3/min，风排瓦斯量为1.23m3/min)现以全部风排量算。

k-瓦斯涌出不均衡系数，机采取1.2-1.6;取k=1.6。

125为瓦斯报警浓度为0.8%换算常数。

则 q采=125×3.35×1.6=670m3/min。取670 m3/min。

2、按工作面温度计算

q采=60×70%×vcf×scf×kch×kcl(m3/min)

式中:vcf--回采工作面的风速

回采工作面适宜空气温度取20℃~22℃，风速取1.0~1.2 m/s

scf--采煤工作面的平均断面积取4.4×4.06×0.7=12.54 m2。

kch--采煤工作面采高调整系数 采高大于2.5取1.6;

kcl--采煤工作面长度调整系数 取1.0;

70%--有效通风断面;

60--单位换算产生的系数。

q采=60×70%×vcf×scf×kch×kcl

=60×70%×1.0×12.07×1.6×1.2=973.32.m3/ min

3、根据 回采工作面同时工作人数计算:

q采=4×40=160 m3/min

4、按风速进行验算

①按最低风速验算，采煤工作面的最低风量

q >;; 15×s =15×12.54=188.1 m3/min

s--采煤工作面的平均有效断面积，12.54m2 。

②按最高风速验算，各个采煤工作面的最高风量

q < 240×s = 240×12.54=3009.6 m3/min

根据上述计算，回采工作面最低、最高风速符合规程要求。

故回采工作面实际需要风量为973.32m3/min。

5102回采工作面实际配风1152.3m3/min。

五、预防瓦斯措施

(一)、采煤工作面瓦斯管理安全措施:

1、采煤工作面要配备专职瓦斯检查员，严格执行现场交接班制度，24小时盯岗制度。

2、瓦斯检查员必须每班认真检查上隅角气体情况，并每班给调度室汇报3次，并做好检查记录。如出现瓦斯局部积聚、超 限等特殊情况时，要及时向调度室汇报，并立即责令采面停止一切工作，处理完积聚瓦斯后方可恢复工作。

3、工作面风量必须严格按计划配风，测风人员对采面风量按照规定每旬测定一次外，其它时候也要根据实际情况随时进行测风，保证风量稳定、可靠。

4、采面上、下出口，特别是在上隅角附近20米范围内进行打眼、放炮，端头支架迁移，上隅角放顶回收、支护等作业时，瓦斯检查员必须先严格检查瓦斯，只有在瓦斯不超限时方可进行打眼放炮等工作，坚决杜绝瓦斯超限作业。

5、强化电气设备管理，特别是采面及上隅角附近所用的煤电钻及电缆必须保证完好，杜绝电气失爆。采煤队安排电工负责定期检查并做好记录。

6、工作面上隅角及时回柱放顶，严禁滞后。

7、工作面严格执行“只认瓦斯不认人”制度，瓦检员有绝对的停产、撤人的权利。气体超限可立即停产处理。严格执行《煤矿安全规程》第136条、138条、139条有关规定。

8、上隅角出现瓦斯浓度达到2%，体积0.5m3 以上的积聚现象必须按《规程》138条规定，在附近20米以内停止工作，撤除人员，溜子也立即停止运转，瓦检员负责，经处理浓度降到2%以下方可开工。

9、采面回风流瓦斯浓度超过1%或二氧化碳浓度超过1.5%，或是一氧化碳浓度超过0.0024%时，严格按照《规程》第136条规定及时向调度室汇报并必须停止工作面作业，撤除人员，采取措施，进行处理。

10、每次出现以上第八、九条情况时，瓦检员必须做好瓦斯处理结果记录，交接班时必须认真仔细交接采面瓦斯情况，并填写好交接班记录。

11、根据上隅角易积存瓦斯的特点，必须采取如下措施进行处理，一是利用导风幛引风的方式排除上隅角瓦斯，二是利用抽放管路流速来抽放积存的瓦斯(抽放负压、流量可以调节)。

13、上隅角每次放顶、回柱前，必须用乳化液枪先将上隅角顶、帮冲洗一遍，并经瓦检员检查气体不超限后方可开工。

14、上隅角浮煤必须班班清扫干净，采空区浮煤必须攉干净，严禁浮煤压入在老塘内。

15、上隅角每班由施工队领导或安全员负责携带便携式瓦斯报警仪，悬挂在上隅角离顶300mm、侧帮200mm处(位置根据实际情况定)，连续检测气体情况，发现瓦斯超限，按上述第十条执行。

16、工作面安全监控系统设备严格按规定加强管理，传感器必须每7天调校一次，采煤工作面瓦斯传感器每7天进行一次瓦斯超限断电实验，保证瓦斯断电系统功能完好，传感器的挂设位置必须符合规定。工作面瓦斯传感器离工作面距离不得大于10米。

17、严格落实“一通三防”齐抓共管责任制，对破坏“一通三防”设施者进行严惩。

18、安检人员必须对措施执行情况进行检查，特别是采空区浮煤清扫情况和采煤队有关人员便携式瓦斯报警仪的携带和使用情况等。

19、在监控及通风条件下难以较低瓦斯的情况，要加大力度做抽放工作，一对本煤层进行边采边抽，二是对临近层进行抽放，以降低顶板的瓦斯，三对上隅角及采空区进行抽放，以消灭上隅角瓦斯高，对采空区及上隅角进行埋管和插管抽。

x采煤工作面初次放顶措施：采煤工作面推垮型冒顶机理分析预防

1 4272b11b顶分层工作面概况

矿井开采缓倾斜煤层，可采煤层13层，总厚度33m，其中顶板为复合顶板的可采煤层6层，总厚度17m，占矿井可采煤层总厚的52%。4272b11b顶分层工作面系该矿四水平、42采区、7阶段北翼b11b顶分层工作面，其回采上限标高为-573m，下限标为-633m，煤层平均厚度41m，倾角21°，工作面倾向长168m，走向长240m。工作面采高2.0m，初采期间采高1.8m，煤层直接顶为厚1.2m的深灰色细砂质泥岩，其上为厚0.8m的煤线，基本顶为厚2.0m的深灰色条带状细砂岩，其上为灰色中厚层状细砂岩。根据复合顶板的特征，本工作面为典型的复合顶板工作面。

2 采煤方法和顶板管理

工作面采用倾斜分层走向长壁采煤法，炮采落煤工艺。

支护方式为齐梁直线柱铰接走向棚支护顶板，支柱型号为dz22-30/100型单体液压支柱，顶梁型号为hdja-1000型金属铰接顶梁，柱距0.5m，排距1.0m。工作面采用三、四排控顶，即3~4m管理，放顶步距1.0m。初采期间特殊支架为单体液压支柱和金属铰接顶梁架设的一梁一柱顺山铰接挑棚。

采空区采用全部垮落法处理。

3 劳动组织及循环方式

劳动组织形式为单镐采煤，双人分段放顶回柱。工作面作业方式为“两采一准”，日进2个循环。

4 冒顶事故情况

事故发生时间为____年3月12日下午，事故当班为检修班。事故发生时工作面上端距切眼11m，下端距切眼4m。冒顶范围为工作面下端头向上3~50m段，冒顶倾向长度47m，走向长度4m。采空区悬露的顶板(倾向长30m、走向长3m)也跟随冒落。

5 冒落机理分析

5.1 4272b11b顶分层工作面冒顶特点

5.1.1 冒顶前，采场顶板压力不大，支架没有压缩变形。

5.1.2 冒顶前无明显征兆，推垮发生时速度快，来势凶猛。

5.1.3 冒顶发生在开切眼附近。

5.1.4 冒顶发生在回柱放顶即将结束时。

5.1.5 复合顶板软岩层呈整体冒落。

5.1.6 冒顶后，基本顶大面积悬露。

5.1.7 冒顶后，单体支柱沿煤层倾斜方向倒下。

5.1.8 冒顶后，冒顶段以上4m工作面煤壁顶板出现断裂。

5.2 冒顶机理分析

冒顶事故发生在工作面回柱放顶即将结束时，回柱放顶前工作面支护为四排正规支架加一排顺山挑棚，这些支架中支柱的工作阻力勉强可以支撑住复合顶板中的软岩层;回柱放顶即将结束时，工作面仅有三排正规支架，支撑不住软岩层，加上软岩层因淋水等原因离层，从而导致软岩层断裂形成六面体。冒顶前工作面采空区下口向上近30m、走向长3m(悬顶面积90m2)范围顶板未冒，下顺槽破复合顶板下位软岩层施工以及工作面冒顶前下口曾发生小面积冒顶等状况，为六面体提供了去路;另外，六面体自重较大(约1.12×104kn)，向去路方向的倾角较大，最终导致六面体下移，推垮工作面。

5.2.1 复合顶板下位软岩层离层 工作面初设支柱初撑力均不小于50kn，但因底板为b11b煤层，较软;同时，顶板淋水使底板煤层软化，抗压强度降低，使原来初撑力不小于50kn的支柱工作阻力降至20kn以下。由于支柱的工作阻力小，支柱钻底量大，再加上顶板淋水，造成复合顶板下位软岩层下沉，而上位硬岩层因开切眼附近受两侧煤体支撑基本未下沉，从而导致复合顶板软、硬岩层离层。

5.2.2 下位软岩层内断裂出六面体 由于支柱工作阻力小于20kn，支撑不住复合顶板下位软岩层，使软岩在支柱低阻区下沉并产生断裂;靠采空区侧软岩层从开切眼处已经断裂，形成一个由单体支柱支撑的不稳定的不规则六面体。

5.2.3 六面体存在去路且有较大倾角 工作面下端冒顶前一天曾发生小面积冒顶;工作面采空区从下端头向上30m、走向长3m处范围顶板未冒落，形成大的六面体。由于下顺槽沿顶施工，破坏了复合顶板，为六面体提供了去路，再加上六面体沿去路方向倾角达21°，既有去路并且沿去路方向又有较大倾角的六面体，很容易冒落。

5.2.4 六面体下推力大于阻力 该六面体受到的下推力大约是4000kn，几乎全靠工作面下口软岩层顶板的阻力阻止其下推，而这一部分软岩层又受到破环，实际阻力很小，不能阻止其下移。

6 预防措施

6.1 增大并保持单体液压支柱的初撑力

单体支柱的初撑力小时，支撑不住复合顶板中的软岩层，便可导致软岩离层推垮工作面。为解决这个问题，必须提高单体支柱的初撑力p0，使初撑力不仅能支撑住复合顶板下位软岩层，而且使软岩层压紧硬岩层，其间的摩擦阻力足够阻止软岩层下滑，从而使支架自身也能稳定。p0可按下式计算:

p0≥γh0/n(cosα 1/fsinα) (1)

式中，p0为每根支柱初撑力，kn/根;n为支护密度，根/m2;γ为软岩层平均密度，kn/m3;h0为软岩层厚度，m;α为煤层倾角， (°);f为软硬岩层间的滑动摩擦系数。

对4272b11b顶分层工作面来讲，n=2根/m2，γ=____kn/m3，h0=2.0m，α=21°，f=0.3。经过计算p0≥50kn时，能够满足防止复合顶板推垮工作面的要求。

单体液压支柱的初撑力达到50kn以上是先决条件，关键是保证其工作阻力也在50kn以上，这样，就必须采取穿木鞋或铁鞋措施，减少支柱钻底量。另外，增大支护密度可增大支柱对顶板的支护强度，防止推垮型冒顶的发生。

6.2 提高支架稳定性

一是在工作面采空区侧铰接顶梁下，沿倾斜方向中中10m采用长方木装设“井”形木垛，这样会形成整体支架，增强了支架的稳定性，增加了工作面支撑顶板的能力;二是使用拉钩式连接器把每排支柱从工作面上口至下口都连接起来，这样整个工作面形成了一个可以阻止六面体下推的整体支架。三是工作面采用下伪倾3~5°方向施工;四是控制采高，复合顶板下部软岩层垮落后超过采高，一方面可以堵住六面体的去路，另一方面可以增加六面体下推时的摩擦阻力，采高控制一般在1.8m以下;五是掘进顺槽及开切眼时不破坏复合顶板，这样可以保持复合顶板的完整性，不给六面体以去路;六是加强工作面顶板压力和状况观察，支柱支设时要从严要求，初撑力达不到50kn时要采取穿木鞋或铁鞋等措施增大初撑力，确保初撑力不小于50kn;观察顶板状况，发现顶板出现裂隙要及时采取装木垛、使用迎山抗棚等措施加强支护;七是强制放顶，工作面采空区顶板悬顶面积大于2×5m2时，要采取强制放顶措施，即在顶板内打眼、装药、放炮，强迫其冒落，以减少工作面悬顶面积，防止发生冒顶，六是工作面初采时不要反推，复合顶板下位软岩层在开切眼处已离层断裂，当在反推范围内初次放顶时，极容易在原开切眼处诱发推垮型冒顶。

7 结语

复合顶板下采煤是一个比较难的课题，但复合顶板推垮型冒顶事故也是可以预防的，关键在于措施得力，现场执行到位。

x采煤工作面初次放顶措施：防治急倾斜采煤工作面上端头瓦斯超限

在急倾斜采煤工作面采空区，由于煤矸重力作用，煤矸首先充实于下部，上部会不同程度地存在没被煤矸充填或没被充实的空间。加之瓦斯比重比空气轻，所以，急倾斜煤层采空区上部空间给瓦斯积聚创造了条件。当上部空间的顶板或上阶段的煤矸冒落所产生的挤压作用或冲击波作用，会将该空间内积聚的瓦斯突然压出到采煤工作面的上端头，致使采煤工作面上端头或附近巷道瓦斯超限。坚持“预报、通风、抽采、**”八字方针 ，是防治急倾斜采煤工作面上端头瓦斯超限的有效途径。

1 预报

要动态、及时地掌握采空区上部空间的瓦斯积聚状况，才能有的放矢的制定针对性的防治措施。

1.1规定每班瓦斯检查员要将采煤工作面上端头采空区的瓦斯浓度纳入当班的检查范围。检查时，要使用专用的瓦斯检查辅助管。并将检查结果填写到现场瓦斯牌板、瓦斯手册、瓦斯日报表，通风部门、总工程师、矿长每天要重点审查该处的瓦斯浓度。

1.2规定通风部门瓦斯抽采人员要定期通过瓦斯抽采钻孔，对采煤工作面上端头采空区的瓦斯浓度进行检查。

1.3当采煤工作面上端头采空区的瓦斯浓度超过2%时，通风部门、总工程师、矿长要引起高度警惕，立即研究措施予以治理。

2 通风

通风可靠既是防治采煤工作面上端头采空区的瓦斯突然涌出的措施，又是防治瓦斯突然涌出后，采煤工作面上端头瓦斯超限的措施。

2.1 对采煤工作面通风风量分配合理，确保通风断面足够、通风设施达标并使用规范。

2.2 对不易发火煤层上部后方石门形成负压，实施尾部通风，让采空区瓦斯向后方石门有控制性的流动，从而使空区瓦斯得到排放，空区瓦斯积聚量得到降低。

2.3 随着采煤工作面的推进，有条件时，对工作面上端头采空区进行封闭，堵断空区瓦斯涌向工作面上端头及附近巷道的通道。

3 抽采

抽采，是主动治理空区瓦斯的重要手段。

3.1 采前预抽。通过回采前充分的瓦斯预抽，使工作面开采前抽采达标，残余瓦斯含量降到最低，减少开采过程中的瓦斯涌出量。

3.2 工作面上端头接专用抽采管道对空区瓦斯进行控制性抽采。抽采管道至少两趟，管径不小于￠50mm，一趟固定并滞留在采空区，每2-5m分一个三通;一趟固定在工作面上端头的巷道支架梁上。两趟管道分别安设控制阀门。

3.3 利用原有预抽钻孔或重新施工钻孔到采煤工作面上端头后方5—30m空区范围，实施针对性抽采。

3.4 抽采的动力可以利用地面固定抽采泵，也可安设移动抽采泵。对于不影响矿井瓦斯利用时，应使用地面固定抽采泵，否则，应使用移动抽采泵。

4监控

监控的主要任务是防治因空区后方通风、空区瓦斯抽采造成煤层自燃隐患和反映工作面上端头瓦斯浓度状况。

4.1 建立每天对空区抽采的管道和后方通风的风流进行取样化验分析制度。凡是发现有自燃隐患应立即停止空区抽采和通风，并研究制定处理方案。

4.2 对抽采管道每天进行检查，根据抽采浓度相应调节抽采负压。

4.3 在工作面上端头巷道内安设高低浓度瓦斯监测探头，及时准确反映工作面上端头的瓦斯涌出情况。

治理急倾斜采煤工作面上端头采空区瓦斯，防治突然涌出到工作面上端头及巷道内，是一项系统工程，需要全面落实“预报、通风、抽采、**”八字方针，并应立足于主动超前预防。同时，应建立全面的防治瓦斯事故的安全保障体系，确保急倾斜采煤工作面安全生产。

x采煤工作面初次放顶措施：采煤工作面发生冒顶原因及预防

顶板事故是指:在井下采煤过程中，顶板意外冒落造成的人员伤亡、设备损坏、生产中止等事故。

按冒顶范围可将顶板事故分为局部冒顶和大型冒顶两类。

局部冒顶指范围不大，有时仅在3~5支架范围内，伤亡人数不多(1~2人)的冒顶，常发生在靠近煤壁附近、工作面两端以及放顶线附近。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。从开采工序与顶板事故发生的地点来看，局部冒顶可分成:靠近煤壁附近的局部冒顶;工作面两端的局部冒顶;放顶线附近的局部冒顶;地质破坏带附近的局部冒顶。

大型冒顶指范围较大，伤亡人数较多(每次死亡3人以上)的冒顶。它包括老顶来压时的压垮型冒顶、厚层难冒顶板大面积冒顶、直接顶导致的压垮型冒顶、大面积漏垮型冒顶、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、采空区冒矸冲人工作面的推垮型冒顶及冲击推垮型冒顶等。

(一)采场局部冒顶的原因分析与防治

1.局部冒顶的预兆

局部冒顶，由于预兆不明显，零打碎敲，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)脱层。顶板快要冒落的时候，往往出现脱层现象。

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)瓦斯涌出量突然增大。

8)顶板的淋水明显增加。

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，表顶板岩层已离层，应把脱离的岩块挑下来;(3)震动法。

2.局部冒顶的原因与防治

局部冒顶的原因有两类:一类是已破碎了的直接顶板，失去有效的支护而局部冒落;另一类是老顶下沉迫使直接顶破坏支护系统而造成的局部冒落。

从发生地点来看，局部冒顶大致分为煤帮附近局部冒顶、上下出口局部冒顶、放顶线附近局部冒顶、地质构造破坏带局部冒顶。现分述如下:

1)煤帮附近的局部冒顶

由于采动或放炮震动影响，在直接顶中“锅底石”游离岩块式的镶嵌顶板或破碎顶板，因支护不及时而造成局部冒顶;当用炮采时，因炮眼角度或装药量不适当，可能在放炮时崩倒支柱造成局部冒顶;当老顶来压时，煤质因松软而片帮，扩大无支护空间，也可能导致局部冒顶。

目前主要防治措施是:(1)采用能及时支护悬露顶板的支架，如正悬臂支架，横板连锁棚子，正倒悬臂支架及贴帮点柱等;(2)严禁工人在无支护空顶区操作。

2)上下出口的局部冒顶

上下两出口位于采场与巷道交接处，控顶范围比较大，在掘进巷道时如果巷道支护的初撑力很小，直接顶板就易下沉、松动和破碎。有效防止局部冒顶措施如下:(1)支架必须有足够的强度，不仅能支承松动易冒的直接顶，还能支承住老顶来压时的部分压力;(2)支护系统必须能始终控制局部冒顶，且具有一定稳定性，防止老顶来压时推倒支架。实践证明，十字交接顶梁和“四对八梁”支护，效果好。

3)放顶线附近的局部冒顶

采煤工作面放顶线上的支柱受压是不均匀的。当人工回拆承压大的支柱时，往往柱子一倒顶板就冒落，这种情况在分段回柱回拆最后一根时，尤其容易发生。

防止放顶线附近局部冒顶的主要措施是:(1)如果是金属支柱工作面，可用木支柱作替柱，最后用绞车回木柱;(2)为了防止金属网上大块游离岩块在回柱时滚下来，推倒采面支架发生局部冒顶，应在此范围加强支护。

4)地质破坏带附近的局部冒顶

采煤工作面如果遇到垂直工作面或斜交于工作面的断层，在顶板活动过程中，断层附近破断岩块可能顺断层面下滑，推倒支架，造成局部冒顶。另外褶曲轴部或顶板岩层破碎带等部位易冒顶。防止这类事故措施如下:应在断层两侧加设木垛加强支护，并迎着岩块可能滑下的方向支设戗棚或戗柱。加强褶曲轴部断层破碎带的支护。

3.局部冒顶事故的处理

1)当冒顶范围不大时，可采用掏梁窝探大扳梁或支悬臂梁的方法处理。首先要观察顶板动态，加强冒顶区上下部位支架，防止冒顶范围扩大，再掏梁窝、探大板和挂梁。棚梁顶上的空隙要刹严或架小木垛接顶，然后再清除煤浮矸，打好贴帮柱，支好棚梁。

2)工作面局部冒顶范围沿倾斜超过10m时，应从冒顶区上下两头向中间处理，在检查认定冒顶地带的顶板已经稳定的基础上，再加固顶板区上方支架，并准备好材料，清理好人员的安全退路，设专人监视顶板。

3)金属网假顶下的冒顶，如果是小冒顶，可扒出碎矸、铺上顶网，重新架棚后即可安全通过;如果冒顶区沿倾斜超过5m，则必须将支架改为一梁三柱，梁的一端探入煤壁再铺网刹顶，或垂直工作面架双腿套棚用撞楔法通过;如果冒顶范围较大，亦可避开冒顶区沿煤壁重新掘开切眼采煤。

(二)采场大面积冒顶原因分析与防治

1.采场大面积冒顶的预兆

采煤工作面随回柱放顶工作进行，直接顶逐渐垮落，如果直接顶垮落后未能充满采空区，则坚硬的老顶要发生周期来压。

1)顶板的预兆

顶板连续发出断裂声，这是由于直接顶和老顶发生离层，或顶板切断而发出的声音。有时采空区内顶板发出响闷雷的声音，这是老顶和上方岩层产生离层或断裂的声音。

2)煤帮的预兆

由于冒顶前压力增大，煤壁受压后，煤质变软变酥，片帮增多。使用电钻打眼时省力。

3)支架的预兆

使用木支架，支架大量的被压弯或折断，并发出响声。使用金属支柱时，耳朵贴在柱体上，可听见支柱受压后发出的声音，支柱“破顶、钻底”。

4)含瓦斯煤层，瓦斯涌出量突然增加;有淋水的顶板、淋水增加。

2.采场大面积冒顶的原因分析

按顶板垮落类型可把采场大冒顶分为压垮型、推垮型、漏垮型三种。

压垮型冒顶事故是由于坚硬直接顶或老顶运动时，垂直于顶板方向的作用力，压断或压弯工作阻力不够、可缩量不足的支架，或使支柱压入抗压强度低的底板，造成大面积切顶垮面事故。

在采场中容易发生大面积冒顶的地点是:

1)开切眼附近。在这个区域顶板上部硬岩层老顶两边都受煤柱支承不容易下沉，这就给下部软岩层直接顶的下沉离层创造了有利条件。

2)地质破坏带(断层、褶曲)附近。在这些地点顶板下部直接顶岩层破断后易形成大块岩体并下滑。

3)老巷附近。由于老巷顶板破坏，直接顶易破断。

4)倾角大的地段。这些地段由于重力作用而岩石倾斜下滑力大。

5)顶板岩层含水地段。这些地段摩擦系数降低，阻力大为减少。

6)局部冒顶区附近也有可能导致大冒顶。

近几年来，在采场大面积冒顶事故中，“复合顶板”下推垮型事故比较多，伤亡也较大。

漏垮型冒顶的原因如下:由于煤层倾角较大，直接顶又异常破碎，采场支护系统中如果某个地点失效发生局部漏顶，破碎顶板就有可能从这个地点开始沿工作面往上全部漏空，造成支架失稳，导致漏垮型事故发生。

3.采场大面积冒顶的预防措施

总结现行有效的经验归纳出几条预防采场大面积冒顶的基本措施:

1)提高单体支柱的初撑力和刚度

小煤矿使用的木支柱和摩擦金属支柱初撑力小，刚度差，易导致煤层复合顶板离层，又使采场支架不稳定，所以有条件的矿要推广使用单体液压支柱。

2)提高支架的稳定性

煤层倾角大或在工作面仰斜推进时，为防止顶板沿倾斜方面滑动推倒支架，应采用斜撑、抬棚、木垛等特种支架来增加支架的稳定性。在摩擦金属支柱和金属铰接顶梁采面中，用拉钩式连接器把每排支柱从工作面上端头至下端头连接起来，形成稳定的“整体支架”。

3)严格控制采高

开采厚煤层第一分层要控制采高，使直接顶冒落后破碎膨胀能达到原来采高。这种措施目的在于堵住冒落大块岩石的滑动。

4)采面从开切眼初采时不要反向开采

有的矿为了提高采出率，在初采时向相反方向采几排煤柱，如果是复合顶板，开切眼处顶板暴露日久已离层断裂，当在反向推进范围内初次放顶时，很容易在原开切眼处诱发推垮型冒顶事故。

5)掘进上下顺槽时不得破坏复合顶板

挑顶掘进上下顺槽，就破坏了复合顶板的完整性，易造成推垮冒顶事故。

6)对于坚硬难冒顶板可以采用顶板注水和强制放顶等措施。

7)加强矿井生产地质工作，加强矿压的预测预报。

4.大冒顶事故的处理方法

大冒顶发生后，采取的方法基本上有两种:一种是恢复工作面的方法;另一种是开补巷绕过冒顶区方法。

1)恢复工作面的方法处理冒顶

(1)从工作面冒顶处的两头，由外向内，先用双腿套棚维护好顶板，保持后路畅通无阻。棚梁上用板皮刹紧背严，防止顶板继续错动、垮落。梁上如有空顶，要用小木垛插紧背实。

(2)边清理工作面边支护，把塌落的矸石清理并倒入采空区，每清理0.5m工作面，支一架棚子管理顶板。若顶板压力大，可在冒顶区两头用木垛维护顶板。

(3)遇到大块矸石不易破碎时，应采用电钻(如有压风，最好是用风钻)打眼放小炮的办法破碎岩石。

(4)如顶板冒落的矸石很破碎，一次整修巷道不易通过时，可先沿工作面煤帮运输机道整修一条小巷，修通小巷，使风流贯通，运输机开动后，再从冒顶区的两头向中间依次放矸支棚。

2)开绕补巷过冒顶

(1)冒顶区在工作面的机头侧时，可以沿工作面煤帮错过一段，留3m~5m煤柱，由进风巷向工作面斜打一条补巷和采煤工作面相通，就可正常生产出煤。

(2)冒顶区在工作面的中部时，可以平行于工作面留3m~5m煤柱，重新开一条开切眼。新开切眼的支架，可根据顶板情况而定。

(3)冒顶区在工作面的机尾时，处理的方法与处理机头侧冒顶完全相同。