煤矿顶板管理专项技术措施

1、煤矿顶板管理专项技术措施煤矿顶板管理专项技术措施一、矿山压力显现基本因素分析(一)煤层顶底板 本矿井田内含煤地层为西山窑组下段，岩性由河流相、湖泊相、 泥炭沼泽相形成的砂砾岩、粉砂岩、炭质泥岩和煤层组成。地质报告重点对 B5、B7 煤层顶底板岩石物理力学性质进行采样测 试，分述如下。1) B5煤层顶板该煤层直接顶板以中 -细砂岩为主，厚度一般在 25m 左右。干燥情 况下岩石较坚硬，力学强度较高，据测试煤层直接顶板在饱和状态下单向抗压强度为0.2-0.23MPa干燥状态下单向抗压强度为 72.1-73.5MPa, 天然状态下单向抗压强度为 22.2-24.1MPa天然状态下单向抗拉强度为 2.

2、4-2.3MPa天然状态下直剪切强度为4.5-4.7MPa软化系数为0.00,属易 软化的岩石。2) B5煤层底板该煤层直接底板为粉砂岩，厚度 3.5m 左右，据测试粉砂岩在饱和状态下单向抗压强度为1.4-1.5MPa,干燥状态下单向抗压强度为22.9-23.1MPa,天然状态下单向抗拉强度为8.4-8.6MPa,软化系数为0.06-0.05,属软弱岩石3) B7煤层顶板.该煤层顶板为粉砂岩，岩石破碎，稳定性差，据测试粉砂岩在饱和状态下单向抗压强度为5.8MPa,干燥状态下单向抗压强度为27.5MPa, 天然状态下单向抗压强度为11.2MPa,天然状态下直剪切强度为 10.3MPa,软化系数为

3、0.21,属软弱强度的岩石。二、顶板事故防治及装备1、根据井田煤层赋存条件，顶底板岩性情况和所选用的采煤法的 开采特点及地面地形地物情况，确定工作面顶板管理方式为全部垮落法，工作面支护配备ZJH1200/14/30（X-1TY型悬移顶梁液压支架，端头 支护采用 DZ28-30/100 型单体液压支柱用二、四排支护 ;工作面超前支 护采用DZ28-30/100型单体液压支柱支护。2、 工作面在回采过程中必须在上下顺槽距工作面20m 范围内进行超前支护，强化工作面端头及上下顺槽的支护强度。3、本矿井煤层及顶底板稳定性一般，顶板岩石多为软弱岩石，主 要开拓准备巷道 （井筒、石门 ）锚喷支护，对煤层巷

4、道挂金属网，硐室支 护用料石碹支护。4、采掘工作面敲帮问顶，掘进工作面遇到松软岩层要进行支护。 掘进工作面在放炮后支护之前采用木支柱进行临时支护。三、强制放顶 本矿井采用全部垮落法管理顶板，当顶板较硬不易垮落时，避免 工作面受到初次来压及周期来压时大面积来压的严重威胁，采用循环 浅孔，步距深孔爆破放落顶板的方法。原理是工作面推进时每循环采 用浅孔爆破比较坚硬的直接顶，根据老顶来压的步距，在来压前向顶 板打两排深孔爆破放落顶板，孔深20-30m，炮眼和水平方向夹角为 60-65 ,°进行强制放顶。四、顶板管理措施（一）回采工作面的初次放顶措施1、观测工作面初次来压和周期来压的步距和强度

5、，制定相应的初 次放顶和正常放顶的安全技术措施。2、采煤工作面的折损的坑木不得二次使用，损坏的金属顶梁、失 效的单体支柱必须立即替换掉。3、观察回采工作面的矿压显现规律，撑握初次来压、周期来压和 初次放顶的步距和强度。4、在初次放顶过程中若顶板压力大，加强工作面的支护工作，超 前支护要增加单体数量并减小支柱间距。5、井下作业人员必须认真学习初次放顶的有关安全技术措施并熟 知井下避灾路线。6、初次放顶时的工作面推进距离不得超过作业规程规定的距离， 顶板未及时垮冒，采取人工强制放顶的措施。人工强制放顶时井下正 常作业的人员升井，加强工作面支护。（二）顶板事故防治措施1、工作面爆破后工作面及时伸前梁

6、支护空顶区，工作面前方出现漏顶时，及时用不燃物充填冒空处，做好支护2、采煤工作面按作业规程规定管理顶板， 做好工作面的端头支护， 保证工作面上、 下出口的畅通。加强对工作面单体支柱的检查和维修， 泵站压力必须达到额定压力，单体支柱的初撑力不小于250kN,卸压的 单体必须重新支设。3、掘进巷道锚杆端部用垫块，托板紧贴巷壁。锚网中的碎岩及时 放出，网紧贴煤壁。4、锚杆做拉力试验。5、掘进工作面作业人员做好敲邦问顶工作。6、掘进工作面防止片帮措施：(1) 本矿用工字钢支护工作面，严格遵守支架间距进行支护，作好 两帮背板的支护。(2) 锚杆、锚网支护工作面，严格遵守锚杆间排距进行支护，有兜 网现象及

7、时处理，对于不合格的锚杆更换。(3) 锚杆、锚网支护工作面遇到矿压较大、破碎地段采用锚网和工 字钢联合支护方式。7、液压支架采煤工作面回采时按作业规程规定管理顶板，做好工 作面的端头支护，保证工作面上、下出口的畅通。8、掘进工作面作业人员做好敲帮问顶工作。9、掘进工作面使用好前探梁或临时支护，控顶距要符合作业规程 规定，严禁空顶作业。10、掘进工作面矿压增大时，根据现场情况采取措施加强支护。五、预防老顶来压时的压垮型冒顶事故的措施(1) 采煤工作面支架的初撑力应能平衡垮落带直接顶及老顶岩层的 重量;(2) 采煤工作面支架的初撑力应能保证直接顶与老顶之间不离层;(3) 采煤工作面支架的可缩量应能

8、满足裂隙带老顶下沉的要求;(4) 普采工作面遇到平行工作面的断层时，在断层范围内要及时加 强工作面支护，不得采用正常办法回柱 ;(5) 普采要扩大控顶距，并用木支柱替换金属支柱，待断层进到采 空区后再回柱 ;(6) 工作面支护是液压自移支架， 若支架的工作阻力有较大的富裕， 则工作面可以正常推进 ;若支架的工作阻力没有太大的富裕，则应考虑 使工作面与断层斜交或应用采空区挑顶的措施过断层。六、掘进头冒顶事故的防治措 换行 施(1) 根据掘进头岩石性质，严格控制控顶距。当掘进头遇到断层褶 曲等地质构造破坏带或层理裂隙发育的岩层时，棚子应紧靠掘进头。(2) 严格执行敲帮问顶制度，危石必须挑下，无法挑

9、下时应采取临 时支撑措施，严禁空顶作业。(3) 在地质破坏带或层理裂隙发育区掘进巷道要缩小棚距; 在掘进头附近应采用拉条等把棚子连成一体防止棚子被推跨，必要时还要打 中柱以抗突然来压。七、预防漏跨型冒顶的措施(1) 选用合适的支柱，使工作面支护系统有足够的支撑力与可缩量(2) 顶板必须背严实 ;(3) 严禁放炮、移溜等工序倒支架，防止出现局部冒顶。八、防治巷道开岔处冒顶的措施(1) 开岔口应避开原来巷道冒顶的范围 ;(2) 必须在开口抬棚支设稳定后再拆除原巷道棚腿， 不得过早拆除， 切忌先拆棚腿后支抬棚 ;(3) 注意选用抬棚材料的质量与规格，保证抬棚有足够的强度;(4) 当开口处围岩尖角被压坏时，