頂板事故是煤礦五大自然災害之一,認識煤層頂板,按制煤層頂板,預防頂板事故是煤礦安全工作的重要內(nèi)容。
煤層上面的巖層叫頂板,根據(jù)頂板的堅硬程度及距煤層的距離,可以把煤層的頂板分為偽頂、直接頂、老頂,偽頂是位于煤層之上,緊貼煤層的一層松軟巖層,直接頂是位于偽頂之上或煤層之上的頂板,具有一定的穩(wěn)定性、當工作面煤層被采落時,它不會立即垮落,而是要在工作面之上懸露一定的時間才垮落,直接頂是采煤工作面支護的對象,老頂是在直接頂上方的巖層,比較堅硬,它一般在采空區(qū)上方懸露一定的面積后才能垮落,懸露面積根據(jù)巖層的性質(zhì)有所不同,老頂垮落后會給采煤工作面帶來很大壓力,如果工作面支護不好,就會發(fā)生冒頂傷人事故。
在采煤工作面回采中,有老頂?shù)某醮蝸韷汉椭芷趤韷?,工作面靠采空區(qū)一側還有固定的支承壓力,如果支護措施不能有效地抵抗壓力,就會發(fā)生冒頂事故,輕則影響礦井生產(chǎn),重則造成人員傷亡事故。
采煤工作面容易發(fā)生冒頂?shù)牡攸c:煤壁處,此處支護力相對較小,加之煤壁片幫及破煤后頂板支護不及時,頂板失去控制,極易發(fā)生局部冒頂,若處理不及時,還會發(fā)展為大面積冒頂事故,采煤工作面切頂線處,該處頂板最破碎,頂板壓力也最大,在回柱放頂過程中,由于壓力重新分布,容易發(fā)生冒頂事故,采煤工作面的兩個安全出口,在采煤工作面安全出口前后10m處范圍內(nèi),由于應力集中,壓力大,加之控頂面積大,頂板破碎,易發(fā)生冒頂事故。
采煤工作面冒頂前,會聽到巖層的碎裂聲,頂板裂縫增多、增寬,頂板更加破碎、掉碴、支柱整體向一方傾斜或下沉,煤壁片幫嚴重,若有以上情況時,必須加強采面支護,預防冒頂事故的發(fā)生。
在采煤工作面的頂板支護中,必須嚴格執(zhí)行煤礦支護及頂板管理方面的措施,按章作業(yè),嚴防頂板事故的發(fā)生,采煤工作面的頂板事故大都發(fā)生在直接頂初次垮落、老頂初次來壓和周期來壓過程中,在工作面的試采階段,我們必須掌握壓力分布及頂板來壓規(guī)律,采取切實有效的支護措施,根據(jù)頂板特性及壓力大小采取合理有效的支護形式控制頂板,在正?;夭蛇^程中,工作面支護的棚柱距必須嚴格按要求執(zhí)行,橫豎成排成行,行距、柱距統(tǒng)一,柱子迎山角度要好,梁子必須鉸接,對頂板破碎的,可以使用竹笆、木板等加強支護、使整個采面支護形成一個整體,達到最佳的支護效果,對容易冒頂?shù)牡胤奖仨毟鶕?jù)實際情況加強支護,煤壁傘沿必須及時清理,打好貼幫柱,防止煤壁片幫傷人。對放炮落煤后不能立即支護的,必須搞好臨時支護,對切頂線一側,可采用密集或叢柱、餞柱,以防采面冒頂或采空區(qū)石竄入工作面?zhèn)?,在回柱放頂時,必須加強最小控頂距最后一排的支護,確認支護強度達到要求后才能進行回柱放頂作業(yè),對上下安全出口采用超前支護,通常超前支護距離為20m,靠近采煤工作面前10m采用雙排支護,貼近巷道兩邊煤壁,后10m采用單排支護,貼近采煤工作面一側煤壁,控制頂板不冒落,保證兩個安全出口的暢通。