為保證綜采工作面正規(guī)循環(huán)，安全生產，防止片幫、冒頂事故的發(fā)生，需對其原理加以分析并針對性的采取相關安全技術措施?！ ?br />
現場情況
3372西下綜采工作面位于13水平東翼3石門7煤層，東至3370上山，西至3372老塘，上至3372西中巷，下至3372運輸巷。該工作面煤層沉積穩(wěn)定，煤層走向110°～130°，煤層傾角30°～39°，平均35°，總體傾角由西向東逐漸變大，煤層厚度變化在2.6～ 3.4m 之間，平均厚度 3m 。目前該工作面殘余走向長度 114.8m ，傾斜長 98m 。7煤層之上老頂為灰色中砂巖，厚 7.8米 ，抗壓強度為100.8Mpa，抗拉強度為5.77Mpa，其結構硅質膠結，主要成分為石英，含礦化木，云母片明顯；直接頂為深灰色粉砂巖，厚 2米 ，抗壓強度為53.2Mpa，抗拉強度為3.31Mpa，其結構泥質膠結，層節(jié)理發(fā)育，灰色條痕，含植物葉化石，含云母亮星。煤層的普氏硬度系數f=1.2?！ ?br />
片幫、冒頂基理及原因
工作面煤壁片幫主要是因為在工作面前方支承壓力作用下，煤壁發(fā)生垂直和水平變形而脫落的現象。支承壓力的大小與煤壁的支撐能力、煤體內聚力和內摩擦角等有關，也就是與煤體本身的強度有關，煤質愈硬，強度愈高支承壓力的峰值愈高，峰值距煤壁的距離愈近，其相應的分布范圍愈小；煤質愈軟，強度愈低支承壓力的峰值愈低，峰值距煤壁的距離愈遠，其相應的分布范圍愈大，這就是硬煤工作面的片幫深度小，片幫率低，而軟煤片幫嚴重，片幫深度大的原因。而工作面發(fā)生冒頂事故按力學原因可分為壓垮型、漏冒型與推垮型三大類。壓垮性冒頂是由于垂直于層面的頂板力壓壞采場支架而導致的冒頂；漏冒型冒頂是因已破碎頂板沒有得到有效防護受重力的作用冒落而導致的冒頂；推垮型冒頂則是由平行層面方向的頂板力堆到采場支架而導致的冒頂。在一次冒頂事故中壓、漏、推這三種情況可能綜合出現，需抓住主要方面進行處理。針對于3372綜采工作面主要以發(fā)生漏冒型冒頂為主。這主要是由于7煤層傾角較大，直接頂又異常破碎（由于原生、構造以及采動等原因，在一些煤層的直接頂中存在“人字劈”、“升斗劈”或其他形狀的游離巖塊），采場支護系統(tǒng)中如果某個地點支護不及時或支護失效發(fā)生局部漏冒，則緊鄰局部冒頂地點支架上方的碎頂在自然安息角以上部分會在重力作用下冒落，從而使該支架失穩(wěn)傾倒，又使該支架控制的其余碎頂也冒落。這種現象會沿工作面往上逐個支架發(fā)生，造成大面積冒頂事故發(fā)生?！ ?br />
片幫、冒頂征兆
發(fā)生片幫、冒頂事故前，工作面頂板劇烈下沉，由于基本頂的周期性破斷失穩(wěn)運動，迫使直接頂壓縮支架而迅速下沉，如3372工作面周期來壓前頂板下沉速度為0-1mm/h；支架載荷突增，由于基本頂斷裂，同時發(fā)生巖塊回轉失穩(wěn)，支架載荷普遍加大，如3372工作面周期來壓前平均支架載荷3948KN/架；瓦斯涌出量出現增大的現象?！ ?br />
片幫、冒頂事故的影響因素
工作面片幫、冒頂與采煤工序、工作面推進速度、煤體的硬度、周期來壓、采高等因素均有一定的關系?！ ?br />
安全技術措施
1、工作面?zhèn)涡辈贾?，適當的掌握仰斜角度。由于7煤層的傾角在35°左右，工作面傾斜長98m ，為防止輸送機下滑，需仰斜一定的角度加以布置，根據生產中對這一參數的現場調整，取仰斜角為10~12°，即回風巷滯后運輸巷8-10m ，在這種情況下煤壁片幫及冒頂事故均得到較好控制?！ ?br />
2、合理地布置工作面的采煤工序，采用及時支護的移架方式。這是由于落煤對頂板下沉的影響實質上是由于控頂距加大，支承壓力疊加和前移，使直接頂迅速下沉的作用。放頂或移架對頂板下沉的影響實質上是由于支撐系統(tǒng)的卸載，直接頂失去平衡，在垮落瞬間對控頂區(qū)頂板產生的力矩作用。因此工作面避免落煤和放頂在同一地點同時進行，減緩頂板活動程度，是改善頂板穩(wěn)定狀況的重要措施，一般錯距不少于10-15m 。為減少機道空頂面積和時間，移架緊跟采煤機落煤也是改善頂板狀況的一個重要手段?！ ?br />
3、提高工作面的推進速度，對改善頂板管理是有利的；
4、用水漲錨桿或木錨桿加固煤壁，提高煤體硬度；
5、提高液壓支架的初撐力，并帶壓移架，以求改善近煤壁處圍巖的應力狀態(tài)，減小端面頂板的下沉量及減輕煤壁片幫程度。具體的措施是提高支架的初撐力，特別是支架前梁的初撐力，并要求端面冒高不超過300mm ，端面距不超過340mm ，當采高大于2.5~3.0m 時，支架應帶護幫裝置，以免煤壁片幫擴大無支護空間，如果碎頂范圍較大，則應對破碎直接頂注入樹脂類粘結劑使其固化，以防止冒頂。
6、嚴格控制采高，盡量做到不留頂底煤，使支架直接支撐于頂板。實踐證明，當工作面留有頂煤時，往往會由于頂煤的松動和冒落，使支架空頂，從而因支架頂部約束減小而引起支架失穩(wěn)傾倒，因此，當頂板出現冒頂時，應及時在支架頂部用木料接頂，背嚴查實，以有效地控制頂板。 綜采工作面預防片幫、冒頂安全技術措施
