漏冒型冒顶的机理及预防

漏冒型冒顶的机理及预防

刘立忠

刘立忠（七台河市百达利矿山物资有限公司，黑龙江七台河154600）

摘要：漏冒型冒顶有大面积漏垮型和局部漏冒型两类，它的危害较大，其预防措施主要是支护好直接顶板，防止出现局部漏冒。

关键词：顶板；漏冒；支护处理

煤矿生产过程中，产生漏冒的地点很多，除断层、破碎地带外，作业人员现场处理不当也是产生漏冒的主要原因之一，其严重威胁人身安全，是影响矿井安全生产的主要因素。

1大面积漏垮型冒顶

1.1顶板条件

由于构造、采动等原因，使采场工作面空间上方某部分直接顶周围岩体产生断裂，当直接顶异常破碎，而煤层倾角又较大时，就可能发生大面积漏垮型冒顶。

1.2机理

当直接顶异常破碎，而煤层倾角又较大时，采场支护不及时或某个地点失效发生局部冒顶，在自然安息角以上的破碎顶板就要沿安息角冒落，使下方的支架失稳，由下往上连锁反应，从原冒顶地点开始，沿工作面往上至回风巷全部漏空，导致推垮工作面，见下图。

工作面漏垮示意图

θ.自然安息角α.煤层倾角

1.3预防措施

预防这种类型冒顶的措施主要有：

（1）合理选择支护材料，使工作面有足够的支撑力和可缩量；

（2）加强工作面顶板管理，顶板必须备严刹实，防止淌冒；

（3）作业期间严禁出现倒架现象，避免出现局部冒顶。

2局部漏冒型冒顶

局部漏冒型冒顶主要有以下几种：

2.1靠煤帮附近的漏冒

由于原生或构造等原因，在一些煤层的直接顶中因存在多组交叉裂隙而形成某些散离岩块，这些岩块通常是具有光滑破裂面的孤立岩块，在采煤机采煤或爆破落煤后，如果支护不及时，就可能在无任何征兆的情况下突然冒落，造成局部漏冒型事故。如果工作面第一排支柱的初撑力不够，可以导致机道上方的直接顶过分变形破裂，从而造成局部漏冒。当老顶来压时，煤壁附近直接顶可能破碎，从而导致煤层片帮，进而扩大了无支护空间，严重威胁作业人员人身安全、增加一通三防的管理难度。靠煤帮附近的漏冒现象导致的死亡事故较多，作业时要严加防范。

预防靠煤帮附近局部漏冒的措施主要有：

（1）提高工作面第一排支柱的初撑力，以减少机道上方直接顶的下沉量。

（2）采用能及时支护悬漏顶板并能减小端面距的支架，及时支护控制悬漏顶。

（3）炮采工作面要合理布置炮眼及装药量，尽量避免崩倒支架。

（4）合理布置工作面，尽量使工作面与煤层的主节理方向垂直或斜交，避免煤壁片帮，发现问题及时处理。

2.2工作面两端的漏冒

工作面两端的漏冒，包括输送机机头机尾处的局部漏冒，也包括与工作面相接的一段巷道中的局部漏冒。

工作面两端，经常要进行机头机尾的推移工作，尤其机头是架设抬棚支护，移置机头时需拆除抬棚下的支柱，此时如果处理不好便会造成直接顶的下沉，导致破碎顶板或孤立岩块的冒落。

为预防工作面两端发生漏冒，机头机尾处应采用4对8梁支护。棚梁采用3.2m以上的型长钢梁，柱用单体液压支柱，并且采用1梁3柱的支护形式，每对抬棚随机头机尾前移迈步前进，每移一次机头机尾只拆移一个抬棚，另一个抬棚保持不动，起支护作用。

同时要加强工作面两道20m范围内的支护，要对巷道支架加设中柱，必要时在距工作面10m范围内的巷道支架加设双中柱。

2.3放顶线附近的漏冒

由于放顶线上的支柱受力是不均匀的，当人工回拆受力较大的柱子时，随柱子倒下，顶板也随即垮落，如果作业人员躲避不及时，往往会造成人身伤害事故，这种情况多发生在回拆最后一两根支柱时。

为预防放顶线附近的漏冒，除在放顶线附近加强支护外，保证回柱工人始终在有支护的条件下作业，还需采用特殊手段，如：加打戗柱护住放顶线附近的顶板，这样可以减少顶底板的移近量，从而改善顶板状态，以保证回柱工人的安全。

2.4地质破坏带附近的漏冒

地质破坏带及其附近的顶板往往比较破碎，更容易造成漏冒事故，工作面的矿压显现也较明显，因此要特别加强支护，同时更要加强工作面护顶工作，加强工作面支护密度，尤其在工作面坡度较大时，更要做好防推防冒工作。

3结论

加强帮顶管理，杜绝减少漏冒事故的发生，不断采用新技术、新方法，合理进行采场支护，才能确保作业安全。