采煤工作面不斷向前推進,采場控頂面積便逐步增大,當厚度不大的直接頂逐漸塌落,而堅硬的老頂大面積的懸露時,在工作面頂板巖層形成一個自然壓力拱,煤壁受壓發(fā)生變化,造成工作面壓力集中。在這種情況下,如果工作面支架對頂板的總支撐力不能與維持頂板穩(wěn)定下沉的要求相適應,就會出現(xiàn)大冒頂(或稱切頂)。
1.大冒頂?shù)念A兆
(1)頂板的預兆:
①頂板連續(xù)發(fā)出斷裂聲。這是由于直接頂和老頂發(fā)生離層或頂板切斷而發(fā)生的聲響。
?、陧敯鍘r層破碎、下落、掉碴。掉碴一般由少變多,由稀變密。
?、垌敯辶芽p增加或裂隙張開,并產生大量的下沉。
(2)煤幫的預兆。由于冒頂前壓力增加,煤壁受壓后,煤質變軟,片幫增多。使用電鉆打眼時,鉆眼省力;用采煤機割煤時,負荷減少。
(3)支架的預兆。使用木支架時,支架大量折斷,發(fā)出聲音。使用金屬支柱時,頂板來壓引起活柱快速下沉,連續(xù)發(fā)出“咯,咯”的響聲,支柱發(fā)顫。工作面使用絞接頂梁時,因受頂板沖擊壓力,頂梁楔被彈出或擠壓,俗稱“飛楔”。底板松軟或底板留有底夾石、丟底煤時,支柱會大量插入底板。
(4)工作面瓦斯含量增多或淋水增大。含有瓦斯的煤層,冒頂前瓦斯涌出量突然增大。有淋水的頂板,淋水量增加。
2.預防大冒頂?shù)拇胧?/strong>
(1)掌握工作面頂板周期來壓規(guī)律。在確定工作面支架的總支撐力時,必須考慮頂板的初次來壓和周期來壓規(guī)律。如果支架總支撐力只能適應平時頂板壓力,當有周期來壓時會給工作面造成嚴重威脅。在支架的總支撐力不足應付周期來壓時,掌握了頂板活動規(guī)律,在來壓前加強支護,多增支架,并采取各種安全措施,則可以防止冒頂。所以,采掘工作面有備用支護材料是十分必要的。
(2)采煤工作面要有合理的支架規(guī)格和支護密度。
(3)加快工作面推進速度。因為工作面進度慢,頂板下沉量大,所以頂板不完整,木支架折損多,反應在金屬支柱上的壓力也大。由于進度慢,支柱大量折損,便使得工作面的總支撐力減小,這就容易推垮工作面。故應加快工作面推進速度?! ?/p>