采場局部冒頂的原因分析與防治

1．局部冒頂的預兆

局部冒頂，由於預兆不明顯，零打碎敲，易被人忽視，但隻要仔細觀察，也可以發現一些征兆。對以下異常情況要特別注意：

1)響聲。岩層下沉斷裂、頂板壓力急劇加大時，木支架就會發生劈裂聲，緊接著出現折梁斷柱現象；金屬支柱的活柱急速下縮，也發出很大聲響。有時也能聽到采空區內頂板發生斷裂的悶雷聲。
2)掉渣。頂板嚴重破裂時，折梁斷柱就要增加，隨後就出現頂板掉渣現象。掉渣越多，說明頂板壓力越大。在人工頂板下，掉下的碎矸石和煤渣更多，工人叫“煤雨”，這就是發生冒頂的危險信號。
3)片幫。冒頂前煤壁所受壓力增加，變得鬆軟，片幫煤比平時多。
4)裂縫。頂板的裂縫，一種是地質構造產生的自然裂隙，一種是由於采空區頂板下沉引起的采動裂隙。老工人的經驗是：“流水的裂縫有危險，因為它深；縫裏有煤泥、水鏽的不危險，因為它是老縫；茬口新的有危險，因為它是新生的。”如果這種裂縫加深加寬，說明頂板繼續惡化。
5)脫層。頂板快要冒落的時候，往往出現脫層現象。
6)漏頂。破碎的偽頂或直接頂，在大麵積冒頂以前，有時因為背頂不嚴和支架不牢出現漏頂現象。漏頂如不及時處理，會使棚頂托空、支架鬆動，頂板岩石繼續冒落，就會造成沒有聲響的大冒頂。
7)瓦斯湧出量突然增大。
8)頂板的淋水明顯增加。

試探有沒有冒頂危險的方法主要有：（1）木楔法。在裂縫中打入小木楔，過一段時間，如果發現木楔鬆動或夾不住了，說明裂縫在擴大，有冒落的危險。（2）敲幫問頂法。用鋼釺或手鎬敲擊頂板，聲音清脆響亮的，表明頂板完好；發出“空空”或“嗡嗡”聲的，表頂板岩層已離層，應把脫離的岩塊挑下來；（3）震動法。

2．局部冒頂的原因與防治

局部冒頂的原因有兩類：一類是已破碎了的直接頂板，失去有效的支護而局部冒落；另一類是老頂下沉迫使直接頂破壞支護係統而造成的局部冒落。

從發生地點來看，局部冒頂大致分為煤幫附近局部冒頂、上下出口局部冒頂、放頂線附近局部冒頂、地質構造破壞帶局部冒頂。現分述如下：

1)煤幫附近的局部冒頂

由於采動或放炮震動影響，在直接頂中“鍋底石”遊離岩塊式的鑲嵌頂板或破碎頂板，因支護不及時而造成局部冒頂；當用炮采時，因炮眼角度或裝藥量不適當，可能在放炮時崩倒支柱造成局部冒頂；當老頂來壓時，煤質因鬆軟而片幫，擴大無支護空間，也可能導致局部冒頂。

目前主要防治措施是：（1）采用能及時支護懸露頂板的支架，如正懸臂支架，橫板連鎖棚子，正倒懸臂支架及貼幫點柱等；（2）嚴禁工人在無支護空頂區操作。

2)上下出口的局部冒頂

上下兩出口位於采場與巷道交接處，控頂範圍比較大，在掘進巷道時如果巷道支護的初撐力很小，直接頂板就易下沉、鬆動和破碎。有效防止局部冒頂措施如下：（1）支架必須有足夠的強度，不僅能支承鬆動易冒的直接頂，還能支承住老頂來壓時的部分壓力；（2）支護係統必須能始終控製局部冒頂，且具有一定穩定性，防止老頂來壓時推倒支架。實踐證明，十字交接頂梁和“四對八梁”支護，效果好。

3)放頂線附近的局部冒頂

采煤工作麵放頂線上的支柱受壓是不均勻的。當人工回拆承壓大的支柱時，往往柱子一倒頂板就冒落，這種情況在分段回柱回拆最後一根時，尤其容易發生。

防止放頂線附近局部冒頂的主要措施是：（1）如果是金屬支柱工作麵，可用木支柱作替柱，最後用絞車回木柱；（2）為了防止金屬網上大塊遊離岩塊在回柱時滾下來，推倒采麵支架發生局部冒頂，應在此範圍加強支護。

4)地質破壞帶附近的局部冒頂

采煤工作麵如果遇到垂直工作麵或斜交於工作麵的斷層，在頂板活動過程中，斷層附近破斷岩塊可能順斷層麵下滑，推倒支架，造成局部冒頂。另外褶曲軸部或頂板岩層破碎帶等部位易冒頂。防止這類02manbetx.com 措施如下：應在斷層兩側加設木垛加強支護，並迎著岩塊可能滑下的方向支設戧棚或戧柱。加強褶曲軸部斷層破碎帶的支護。

3．局部冒頂02manbetx.com 的處理

1）當冒頂範圍不大時，可采用掏梁窩探大扳梁或支懸臂梁的方法處理。首先要觀察頂板動態，加強冒頂區上下部位支架，防止冒頂範圍擴大，再掏梁窩、探大板和掛梁。棚梁頂上的空隙要刹嚴或架小木垛接頂，然後再清除煤浮矸，打好貼幫柱，支好棚梁。
2)工作麵局部冒頂範圍沿傾斜超過10m時，應從冒頂區上下兩頭向中間處理，在檢查認定冒頂地帶的頂板已經穩定的基礎上，再加固頂板區上方支架，並準備好材料，清理好人員的安全退路，設專人監視頂板。
3)金屬網假頂下的冒頂，如果是小冒頂，可扒出碎矸、鋪上頂網，重新架棚後即可安全通過；如果冒頂區沿傾斜超過5m，則必須將支架改為一梁三柱，梁的一端探入煤壁再鋪網刹頂，或垂直工作麵架雙腿套棚用撞楔法通過；如果冒頂範圍較大，亦可避開冒頂區沿煤壁重新掘開切眼采煤。