摘要：针对目前煤矿采煤工作面顶板事故频发和逐渐上升的趋势，简要阐述工作面顶板事故原因、征兆、特征及顶板事故预防和安全处理措施。
关键词：综采工作面；顶板事故；原因分析；综合防治
0 引言
随着煤矿开采不断深入和发展，顶板灾害逐渐被人们认识，现已成为煤矿井下五大自然灾害之一，顶板灾害的存在，往往给煤矿造成巨大的经济损失，更严重的是直接威胁着煤矿工人的生命安全。因此，掌握基本的顶板理论知识、找出顶板事故发生的原因并总结过去所发生事故的经验与教训、认识到顶板灾害的严重性并积极做好预防措施已经显得非常重要。
1顶板类型和支护方式
1.1煤层顶板类型
1.伪顶：是紧贴煤层之上的，极易随煤炭的采出而同时垮落的较薄岩层，厚度一般为0.3m～0.5m,多由页岩，炭质页岩等组成。
2.直接顶：是直接位于伪顶或煤层（如无伪顶）之上岩层，常随着回撤支架而垮落，厚度一般在1m～2m,多由泥岩、页岩、粉砂岩等较易垮落的岩石组成。
3.基本顶：又叫老顶，是位于直接顶之上或直接位于煤层这上（此时无直接顶和伪顶）的厚而坚硬的岩层。常在采空区上方悬露一段时间，直到达到相当面积之后才能垮落一次，通常由砂岩、砾岩、石灰岩等坚硬岩石的组成。
1.2顶板常见支护方式
顶板常见支护方式有单体支柱支护、液压支架支护、锚杆支护。
单体支柱支护主要是指采用木支架，摩擦式金属支柱、单体液压支柱支护。
液压支架是在摩擦式金属支柱和单体液压支柱等基础上发展起来的采煤工作面机械化支护设备。
锚杆支护主要是指用金属锚杆、树脂锚杆、快硬水泥锚杆结合锚网进行支护的一种支护方式。
2顶板事故的形式和特点
2.1采煤工作面顶板事故
1.局部冒顶事故
局部冒顶事故实质上是已被破坏的顶板失去依托而造成。就其触发原因而言可以大致分为两部分：一部分是采煤工作（包话破煤、装煤等）过程中发生的局部冒顶事故，即在采煤过程中未能及时支护已出露的破碎顶板；另一部分则是单体支护回柱和整体支护的移架操作过程中发生的局部冒顶事故。
2.大冒顶事故
采煤工作面大冒顶事故也叫采场大面积切顶、落大顶、垮面。由直接顶运动所造成的垮面事故主要分：推垮型事故、压垮型事故；由老顶运动所造成的垮面事故主要分：冲击推垮型（即砸垮型）事故、压垮型事故。
2.2巷道顶板事故
巷道的变形和破坏形式是多种多样的，巷道中常见的顶板事故按照围岩破坏部位可分为：巷道顶部冒顶掉矸、巷道壁片帮以及巷道顶、帮三面大冒落三种类型。按照围岩结构及冒落特征又可分为：镶嵌型围岩坠矸事故、离层型围岩片帮冒顶事故、松散破碎围岩塌漏抽冒事故以及软岩膨胀变形毁巷事故等几种形式。
3常见顶板冒落征兆
3.1局部顶板冒落征兆
（1）工作面遇有小地质构造，由于构造破坏了岩层的完整性，容易发生局部冒顶。
（2）顶板裂隙张开、裂隙增多，敲帮问顶时，声音不正常。
（3）顶板裂隙内卡有活矸，存在掉碴、掉矸现象，掉大块前往往先落小块矸石。
（4）煤层与顶板接触面上，极薄的矸石片不断脱落。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆这说明劈理（即顶板节理、裂隙和摩擦滑动面）张开，有冒顶的可能。
（5）淋头水分离顶板劈理，常由于支护不及时面冒顶。
3.2大型冒顶征兆
1）顶板征兆
（1）顶板的连续发生断裂声。这是由于直接顶与老顶发生离层，或顶板切断而发生的声响。有时采空区顶板发生像闷雷一样的声音，这是老顶板和上方岩层产生离层或断裂的声音。
（2）掉碴。顶板岩层破碎下落，一般由少变多，由稀变密，这是发生冒顶的危险信号。
（3）顶板裂缝增加或裂隙张开。顶板的裂隙，一种是地质构造产生的自然裂隙，一种是由于顶板下沉产生的采动裂隙。人们常常在裂缝中插上木楔子，看它是否松动或掉下来，观察裂缝是否扩大，以便做出预报。
（4）脱层。顶板快要冒落的时候，往往出现脱层现象。检查是否脱层可用“问顶”的方法，如果声音清脆，表明顶板完好；如果顶板发生“空空”的响声，说明上下岩层之间已经脱离。
2）煤壁征兆
由于冒顶前压力增加，煤壁受压后，煤质变软，片帮增多，使用电钻打眼时，钻眼省力，用采煤机割煤时负荷减少。
3）支架征兆
使用木支架时，支架大量折断、压劈并发生声音。使用液压支架时，支架压力突增、支架活柱体降低、可能伴随支架死架发生。
4）工作面其他征兆
含有瓦斯的煤层，冒顶前瓦斯涌出量突然增大，有淋水的顶板，淋水量增加。
4采煤工作面顶板事故防治措施
4.1局部顶板事故防治措施
局部冒顶多发生在工作面上下端头、煤壁区、放顶区等地点，许多垮面事故是由局部冒顶发展而成的，防治措施有：
（1）保证支架初撑力、及时打设护帮板、严格控制采高。
（2）工作面上下出口要有特种支架。一般要在上下出口范围内加设抬棚或木垛等，加强支护。
（3）打设好上隅角切顶柱、移架时要擦顶移架。
（4）持执行必要的制度。例如，敲帮问顶制度、验收支架制度、岗位责任制、顶板分析制度和交接班制度等。应严格遵守作业规程和操作规程，严禁违章作业。
（5）防治应力集中和放顶不实。
（6）坚持工作面正规循环作业。
（7）减少顶板暴露面积和顶板暴露时间。
4.2大面积冒顶防治措施
（1）加强矿井生产的地质工作，对每个采区、每个采煤工作面的顶底板岩性、组成和物理力学性质；煤质软硬、厚度和倾角的变化；地质构造与自然裂隙的性质、煤层赋存情况和水文地质条件等作调查研究，做出分析预报，作为采区设计和编制作业规程的依据，以便针对性地采取措施防止冒顶。
（2）认真编制采区设计和工作面作业规程。正确确定采区巷道布置、开采程序和采煤方式是保证安全生产的重要因素。
（3）大力开展顶板观察工作，掌握顶板活动规律，进行顶板来压预报。
（4）重视初次放顶，加强有效的安全措施。
参考文献：
[1]徐永圻《采矿学》徐州中国矿业大学出版社,2003
[2]陈宇文（试论煤矿采煤工作面顶板管理技术），《中国科技博览》2013年第5期
[3]宁振骐《矿山压力与控制》1988
论文作者:刘小锋
论文发表刊物:《科技新时代》2018年10期
论文发表时间:2018/12/7
标签：顶板论文; 事故论文; 工作面论文; 支架论文; 裂隙论文; 岩层论文; 煤层论文; 《科技新时代》2018年10期论文;