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鄂尔多斯市煤炭安全技术培训中心教案 课 程 安全基础知识 教法/ 教具 多煤体 授课章节 顶板事故防治 本章培训 与考核要点 顶板事故防治 教学重点 顶板事故发生的预兆 教学难点 顶板事故发生的原因 使用登记 使用时间 授课课时 教学 后记 鄂尔多斯煤炭技工学校培训教案（副页） 教 学 过 程 【本章导入】 顶板事故无论在发生起数还是死伤人数都是五大事故之首，这节课我们来共同学习。 【新授内容】 一、矿井顶板事故类型及其危害 1．矿井顶扳事故分类 a.按冒顶范围可将顶板事故分为局部冒顶和大型冒顶两类。 b.按发生冒顶事故的力学原因进行分类，可将顶板事故分为压垮型冒顶、推垮型冒顶和漏垮型冒顶三类。 2．矿井顶板事故危害 矿井顶板灾害的危害有以下几个方面： (1)无论是局部冒顶还是大型冒顶，事故发生后，一般都会推倒支架、埋压设备，造成停电、停风，给安全管理带来困难，对安全生产不利。 (2)如果是地质构造带附近的冒顶事故，不仅给生产造成麻烦，而且有时会引起透水事故的发生。 (3)在有瓦斯涌出区附近发生顶板事故将伴有瓦斯的突出，易造成瓦斯事故。 (4)如果是采掘工作面发生顶板事故，一旦人员被堵或被埋，将造成人员伤亡。 二、冒顶事故的预兆 1．局部冒顶的预兆 (1)响声。 (2)掉渣。 (3)片帮。 (4)裂缝。 (5)离层。 (6)漏顶。 (7)瓦斯涌出量突然增大。 (8)顶板的淋水明显增加。 2．大面积冒顶的预兆 (1)顶板的预兆：顶板连续发出断裂声。 (2)煤帮的预兆：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，钻眼省力。 (3)支架的预兆：使用木支架，支架大量被压弯或折断，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。当顶板压力继续增加时，活柱迅速下缩，连续发出“咯咯”的声音，或工作面支柱整体向一侧倾斜。工作面使用铰接顶梁时，在顶板冲击压力的作用下，顶梁楔子有时弹出或挤出。 (4)瓦斯和水的预兆:含瓦斯煤层，瓦斯涌出量突然增加；有淋水的顶板，淋水增加。 三、冒顶事故常发的地点及原因 (一)采煤工作面局部冒顶事故常发的地点及原因 1.工作面发生局部冒顶的原因主要有两个： 一是直接顶被破坏后，由于失去有效的支护而造成局部冒顶; 二是基本顶下沉压迫直接顶破坏工作面支架造成局部冒顶。 2.采煤工作面顶板事故常发生在靠近两线(煤壁线、放顶线)、两口(采场两端)及地质破坏带附近。 (1)靠煤壁附近的局部冒顶。 (2)放顶线附近的局部冒顶。 (3)采场两端的局部冒顶。 (4)地质破坏带附近的局部冒顶。 (二)采煤工作面大面积冒顶事故常发的地点及原因 1．大面积冒顶事故常发的地点 (1)开切眼附近。 (2)地质破坏带(断层、褶曲)附近。 (3)老巷附近。 (4)倾角大的地段。 (5)顶板岩层含水地段。 (6)局部冒顶区附近也有可能导致大冒顶。 2．基本顶来压时的压垮型冒顶发生的条件与原因 (1)发生压垮型冒顶事故的一般条件： ①直接顶比较薄，其厚度小于煤层采高的2～3倍，冒落后不能充填满采空区。 ②直接顶上面基本顶分层厚度小于5～6 m，初次来压步距为20～30 m，或更大一些。 ③采煤工作面中，当支柱的初撑力较低时，基本顶断裂在煤壁之内。当工作面推进到基本顶断裂线附近时，顶板出现台阶下沉，这时基本顶岩块的重量全部由采场支架承担。 (2)基本顶来压时的压垮型冒顶事故的成因： ①垮落带基本顶岩块压坏采煤工作面支架导致冒顶 ②垮落带基本顶岩块冲击压坏采煤工作面支架导致冒顶。由于采煤工作面支架初撑力不足，在基本顶岩块未明显运动之前，直接顶与基本顶已发生离层；当基本顶岩块向下运动时，采煤工作面支架要受冲击载荷作用，支架容易被破坏，从而导致冒顶。综采工作面如遇基本顶冲击来压，可能将支架压死、压坏(立柱液压缸炸裂、平衡千斤顶拉坏等)或压入底板，发生顶板事故。 3．厚层难冒顶板大面积冒顶发生的条件与原因 （1）条件：当煤层顶板是整体厚层硬岩顶板(如砂岩、砂砾岩、砾岩等)，分层厚度大于5～6 m时，悬露面积可达几千平方米、几万平方米甚至十几万平方米 （2）原因：关于厚层难垮顶板大面积切冒的机理，有两种解释：一是顶板大面积悬露后，因弯曲应力超过其强度，导致顶板岩层断裂，并大面积垮落；二是顶板大面积悬露后，采空区近边煤柱上方岩层的剪应力超过其极限强度，导致顶板岩层大面积冒落。 4．大面积漏垮型冒顶发生原因 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