一、工程概况
工作面开采条件
1、工作面概况
43308工作面推进长度2147m，工作面长度301m，煤层厚度1.7～2.1m，平均厚度1.87m，倾角为1～3°。
工作面地表广覆第四系松散沉积物，起伏变化比较大，从切眼至1248m处上覆基岩厚度17～57m，剩余段上部13～17m有42208工作面采空塌陷区。工作面内地层总的趋势是以极缓的坡度向北西倾斜的单斜构造，倾角1～3°，断层不发育，后生裂隙发育。
2、井下位置及四邻采掘情况
43308工作面北侧为43煤辅运、胶运和回风大巷，西侧为43307工作面采空塌陷区，东侧为正在准备的43309工作面，南侧为井田边界，上部13～17m有42208工作面采空塌陷区。工作面对应地面标高为1217.2～1337.1m，煤层底板标高为1181.2～1194.5m。
3、顶底板情况
67、案例九：布尔台煤矿42105综放面动压事故
68、一、工程概况
69、工作面概况
70、42105工作面布置在42煤一盘区，工作面按煤层倾斜方向布置，工作面长度为230m，按煤层走向方向回采，回采长度5231m。煤厚5.9～7.3m，平均6.7m，采用放顶煤开采，采煤机割煤高度为3.7m，放顶煤厚度为3m，采放比为1:0.81。42105综放面回风顺槽侧为42104综放面采空区，运输顺槽侧为42106备用面。42105综放工作面布置图如图1所示。

9、二、事故经过及造成的损失
事故经过
2015年6月19日，布尔台煤矿预防性检修24小时，6月20日夜班恢复生产，当工作面推进至251.7米时，机尾段突然来压，形成飓风，回风顺槽超前支护段出现顶板突然下沉、严重帮鼓、局部底鼓等现象，超前工作面20m范围内靠副帮单体瞬间弹出或崩断，损坏单体152根，所幸未造成人员伤亡。现场情况如图4所示。
造成的损失
此次事故共损坏单体152根，按2830元/根算，共损失430160元。

图4  事故现场照片
三、事故原因分析
直接原因
1、单体支护抗变形能力不足。经计算，案例中单体超前支护方式的支护强度为0.237MPa，而现场实践表明，动压强烈时大量单体折断、弹出，不能适应巷道深部弹性能的瞬间释放。
2、工作面停机时间长。事故发生前，矿井安排了24小时预防性检修，工作面上方老顶回转角度较平时大，导致超前集中应力较平时大。
间接原因
1、受二次采动影响，回风顺槽超前支护段为采空区方向侧向支承压力和本工作面推进方向超前支承压力叠加区域，积聚了大量弹性能。
2、在工作面推进长度与面长相近时，形成见方来压现象。工作面推进到见方期时，高位岩层积聚的弹塑性能量大量释放，导致应力急剧增大，支承压力峰值达到最大值。
（三）主要原因
通过查看距事故地点最近的E05钻孔柱状图发现，该处直接顶为半坚硬的砂质泥岩，厚度10m；老顶为粉砂岩，厚度为21m。直接顶、老顶厚且完整，为巷道发生动压事故提供了必要条件。
四、采取的防治措施及取得的效果
（○）加强机尾顶板管理
1、机尾端头支架的初撑力不低于泵站出口压力的80%（252bar），由机尾岗位工负责检查补液，保证支架初撑力，若支架初撑力不足按规定对责任人进行处罚。
2、煤机割至距离机尾30架时，机尾端头支架周围、安全出口处、单体林内不得站人，除岗位工外其他所有人员在单体林外等候，割完三角煤拉架时要先拉回顺侧最后一台支架，依次进行拉架，严禁同时操作多台支架，待煤机向机头方向割至距离机尾30架后机尾方可进行作业，搬运、拆卸单体时只允许2人作业，1人监督，其他人必须站在单体林外，搬运单体的两人将单体运出出口30米的地方后第二班人员方可以进去作业，控制台岗位工随时观测矿压数据，发现工作面有来压征兆，立即通知工作面将人员撤至单体林外或工作面支架内。
3、在保证机头割透的情况下，严格控制机头转载机机身底座距正帮侧距离，增大机头安全出口，使刮板运输机向机尾窜移，减小机尾端头支架距回顺负帮侧距离。
4、回风顺槽过联巷交叉口处顶板跨度大，一是在联巷口处增加一排密集单体支护，二是在联巷硐室内增加2个丛柱，每个丛柱3根木点柱，控制联巷交叉口处顶板。
5、机头、机尾段6架不再进行放煤，减小机头、机尾冒落高度，缓减机头、机尾段的来压强度。
使用综采普通支架+单体超前支护
为防止42105回风顺槽顶板事故再次发生，杜绝单体伤人事故，机尾超前支护采用普通支架+单体联合支护的形式，即在机尾压力大容易断单体的20m范围内支护三台普通ZY12000/20/40型双柱掩护式液压支架进行超前支护，超前20～80m范围内仍采用密集单体支护。现场效果图见图5所示。
  
图5  综采普通支架+单体超前支护效果图
（三）其他措施
巷道动压显现时，常伴有锚索、锚杆托盘崩出和底鼓弹起物件现象，因此采取以下三项措施：一是根据以往来压经验，长时间停机恢复生产时、容易突发剧烈的矿压显现，因此在以上时间段严禁机尾超前支护100m范围内有人作业或停留；二是对回风顺槽顶帮锚杆、锚索进行防护，防止托盘崩出伤人；三是对回风顺槽的工具、小设备等物件进行清理、固定，防止弹飞伤人。
五、事故经验教训
管理方面
1、队内对三角区管理重视程度不够，缺少三角区日常观测记录，未及时采取退锚措施来减小顶板悬顶面积，削弱巷道超前支护段的集中应力。
2、此次事故之前，受二次采动影响的巷道变形就较严重，队内只是一味增加支护密度和扩大支护范围，未及时采取有效措施处理。
技术方面
1、对单体支护特性认识不够。单体支护方式不能适应动压强烈巷道。
2、对42煤上覆岩层了解不够。42煤直接顶、老顶厚且完整，易积聚弹性能，未及时采取措施处理。