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摘要：近些年来，在采矿的作业过程中，采矿顶板帽落问题一直是发生率比较高一个隐患。由于顶板帽落会产生一个巨大的冲击气浪，因此，如果开采的作业人员或者是设备不能技术撤离的话，就会被帽落的顶板击中。从而对人员的生命安全或者是对设备造成损害。而且随着顶板帽落的下降还可能出现涌水、可燃气体以及有害气体的燃放，这些都很容就会造成水灾、爆炸等灾害。因此，我们应该极力重视采矿顶板的帽落问题。只有充分研究顶板帽落原理，才能采取有效的防护措施，从而保证煤矿企业的正常安全生产，保障企业的经济效益与品牌形象。
关键词：采矿顶板帽落问题；防范措施；总结
引言：煤矿的开采，破坏了岩体内原有的应力，由于岩体本身存在弱面，不耐力，在自身重力场应力和岩体内应力的作用下，就会发生裂缝、位移、错位等，就会使得顶板冒落。另外“，关键块体”不稳定也会产生顶板冒落。还有，在地下水流的作用下，岩体内可溶性岩体就会产生缝隙，并分层冒落。因此，相关人员必须充分研究顶板帽落原理，认识到顶板帽落脱落的危害，也应该防患于未然，有进行顶板帽落预测的能力，这样才能及时地发现顶板帽落，从而保证开采人员以及机械设备的尽快撤离，从而保证煤矿的顺利开采。本文就采矿过程中的帽落问题以及防范措施进行了相关的研究，以期减少顶板帽落问题造成的损失与危害。
一、顶板冒落的前兆
大面积冒落前，由于岩石微破裂和局部受压的加速发展，顶板出现闷雷声，煤邦和煤柱出现拍拍的炸邦声，而且这些声音频度逐渐增高，范围逐渐扩大，这种现象一般十几天前就出现了；地面和坑下出现加速形变。地面加速形变：大面积冒落前要有急剧加速下沉的过程，对整体厚砂岩而言，当昼夜下沉率达到30mm时顶板则有垮落的可能，昼夜下沉率达85mm时顶板则要断裂。坑下加速形变：大面积顶板冒落前，坑下的加速形变现象比较明显，煤壁片邦最厚的可达2m；采空区顶板由于微破裂增多，水的通道畅通，淋水现象加大，局部地区原淋水是清水，岩石挤压破碎后产生岩粉混入水内，清水变成白糊糊；有经验的开采人员都能对顶板冒板前的情况进行前兆判断，因此，在开采过程中，必须将工作经验丰富的开采人员安排到各个开采队伍中，以加强安全控制。
二、顶板冒落的机理研究
煤矿开采是一个不断深入的连续过程，随着开采的持续进行，巷道越来越长，围岩内应力平衡遭到破坏，其内应力发生变化，围岩的强度降低，随着开采强度的增加，顶板自重增大，这些因素都会导致顶板冒落。因此，必须进行顶板冒落机.理的深入分析与探讨，以预防顶板冒落事故的发生，对提高生.产安全与生产效益具有重要意义。具体内容分析如下：
1.地质构造薄弱产生冒落
由于受到地质构造因素的影响，在形成矿岩层的中期或后期，地质变化产生弱面，将极大影响顶板的稳定性。由于弱面的存在，降低顶板的抗负荷能力，产生裂隙、层理等问题，同时对顶板组合结构造成影响。岩体强度下降，稳定性下降，因此，随着煤矿开采振动，顶板就会冒落。而且，层理表面光滑时，由于缺少相互间的摩擦，顶板稳定性很差。此时，如果对这样的顶板支护不当，就会引起局部冒顶。
2.岩体内应力积聚产生冒落
地质构造中，原岩体内的应力是处于平衡状态的，由于煤矿开采，使得岩体内的应力不断产生变化，打破了原来的平衡，由于受到地心引力的作用，岩体内应力积聚，集中到某一区域，这种情况下，顶板的岩层必然会出现下沉或弯曲问题，并在采场的中央位置产生拉应力。
如果拉应力已经超过了岩石的抗拉强度，则顶板岩层极易出现裂缝。在受到爆炸振动后，拉裂缝进-步扩大，加上时间效应，就会产生顶板冒落问题。
3.能量释放造成冒落
随着煤矿开采的进行，顶板自重逐渐增大，这种自重应力和岩体内应力会积聚而产生了巨大的弹性能量，当这种能量积聚到定程度后，岩体无法阻碍能量的继续积聚，岩体就会被迅速破坏，弹性能量突然释放，岩体会被弹射或冲击掉，最终产生顶板冒落。
4.“关键块体”造成冒落
“关键块体”是指在自然地质构造中，岩体成块，在平衡状态下，稳定存在。当煤层开采后，这些块体可能失衡，产生位移或者不稳定现象。I所谓“关键块体”局是采场项板中确保整体稳定性的关键环节，同时也是较为薄弱的部分。一旦采场顶板的“关键块体”有所冒滑，则将造成相邻块体的释放与松落，引起一系列的冒滑问题，最终造成采场顶板的整体失稳，留下安全隐患。
三、顶板冒落的防范措施
1.利用矿柱进行对顶板进行支护
在煤矿开采中，应用矿柱实现顶板支护过程，可有效避免危险岩块发生冒落。如果顶板不稳定，则应适当加大矿柱的数量。对于深部矿层开采时，矿柱的支护作用不但不稳固，还会增加回采的难度，所以，矿柱的支护作用要选择合适的地段，并不是一概而论。在应用矿柱进行顶板控制时，应注意观察采场的顶板安全程度、面积、跨度等参数，合理确定矿柱的尺寸、数量及位置。另外，在对矿柱周围的矿石进行起爆时，应注意加强对矿柱的保护。经大量：工程实践表明，为了避免矿柱受到破坏，应将宽高比控制为20：1以上，且平均矿柱的应力在周围岩体的单轴抗压强度3倍以内，以此降低“基础破坏”可能性。
2.加强顶板的锚杆支护
采用错杆支护技术，可以确保采场顶板离层不大的情况下，提高错固质量，确保顶板的整体刚度，提升顶板抗剪力，避免进步脱离离层，缩小拉应力范围。另外，通过锚杆支护作用，可将采场中间的拉应力转移到两端位置，缓解采场顶板冒落问题。
3.长锚索的预锚固技术
在采场顶板施工中采用长锚索预锚固技术，在正式回采矿块之前，利用长锚索锚固矿体的顶板围岩，之后再进行煤层开采。这种顶板支护能够将松散的围岩稳固成大块整体，加上支护作用，能够确保顶板稳定。在原岩的应力状态下进行锚索锚固，那么在回采矿块过程中，长锚索就会对岩块的位移进行限制，优化岩层的应力场，提高顶板围岩稳定性。
四、总语
顶板冒落的机理和顶板冒落的危害与预测是煤矿开采管理者必须掌握的原理，也是安全生产的必要条件。因此，必须对煤矿开采过程中的顶板冒落进行研究，采取科学有效的支护措施，确保顶板支护稳定，有效防范顶板冒落。
参考文献：
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[2]王增福，赵金星.尚煤掘进工作面顶板冒落机理及防治措施[J].煤炭技术，2008，（11）