1.矿尘的危害及处理措施
矿尘的危害
矿尘是指矿井生产过程中产生的煤尘和岩尘。
矿尘的主要危害是引起工人患尘肺病、发生煤尘燃烧和爆炸
事故。
（1）工人长期在矿尘环境中工作，吸入大量细微粉尘，从
而引起以肺组织纤维化为主的职业病，严重影响人体健康和寿命。
（2）煤尘遇到外界火源，很容易引起火灾。具有爆炸危险
的爆尘达到一定浓度时，在引爆火源的作用下，发生爆炸，往往
造成矿毁人亡。
矿尘的处理
（1）掘进井巷和硐室时，必须采取湿式钻眼、冲洗井壁巷帮、水炮泥、爆破喷雾、装岩（煤）洒水和净化风流等综合防尘措施。
（2）采煤工作面应采取煤层注水防尘措施。炮采工作面应采取湿式打眼，使用水炮泥；爆破前、后应冲洗煤壁，爆破时应喷雾降尘，出煤时洒水。
（3）采煤机、掘进机都应安装有效的内外喷雾装置，无喷雾装置的采煤机、掘进机不得工作。生产矿井中，如果采煤机、掘进机不带有内喷雾装置，必须使用外喷雾装置并加除尘器。
（4）综合机械化放顶煤工作面、液压支架和放煤口都必须喷雾洒水，否则不得放煤。
（5）井下煤仓放煤口、溜煤眼放煤口、输送机转载点和卸载点，以及地面筛分厂、破碎车间、带式输送机走廊、转载点等地点，都必须安设喷雾装置或除尘器，作业时进行喷雾降尘或用除尘器除尘。
（6）煤（岩）与瓦斯突出煤层或软煤层中瓦斯抽放钻孔难以采取湿式钻孔时，可采取干式钻孔，但必须采取捕尘、降尘措施，工作人员必须佩戴防尘保护用品。
2.煤层的顶板和采掘工作面控制
煤层的顶板
煤层上面的岩层叫顶板。根据顶板的坚硬程度及距煤层的距离，可把煤层的顶板分为三层：
（1）伪顶。伪顶是在煤层之上、紧贴煤层的一层松软岩层，一般厚度03～05米。当煤层被采落时，伪顶也同时下落，混入煤中，影响煤质。
（2）直接项。直接顶是位于伪顶之上或煤层之上的顶板，它具有一定的稳定性。工作面煤层被采落时，直接顶不会立即垮落，而是要在工作面上方悬露一定的时间才垮落。直接顶是采掘工作面支护的对象。如果支护好，就不会冒顶，否则会造成冒顶伤亡事故。
（3）老顶。老顶是在直接顶上方的岩层，一般由坚硬岩层组成。老顶在采空区上方悬露一定的面积后才能垮落。老顶垮落后会给采煤工作面带来很大压力，如果工作面支护不好，就会发生大冒顶伤人事故。
采掘工作面顶板控制
（1）采煤工作面顶板控制。
①普通机械化及炮采工作面顶板控制。普通机械化及炮采工作面顶板控制主要是依靠金属摩擦支柱、单体液压支柱配合金属铰接顶梁或型梁支护，构成工作面的基本支架。除基本支架外，在控制顶板中还会采用木垛、丛柱、密集支柱、抬棚等特殊支架。
②综合机械化工作面顶板控制。综合机械化采煤工作面依靠自移式液压支架控制顶板。无论是在对顶板的支撑力还是安全性、稳定性方面都优于其他支护形式，是我国广泛应用的支护形式。根据支架对顶板的作用力形式，综采支架有三大类型，即支撑式、掩护式和支撑掩护式。
（2）掘进工作面顶板控制。井下巷道掘进以后，必须进行不同形式的支护来控制顶板，否则随时间的推移，巷道会变形或冒顶，影响安全使用。巷道支护形式有以下几种：
①砌碹支护。
②棚式支护。
③锚杆支护。
3.冒顶前常见的预兆
在正常情况下，顶板冒落事先都有预兆。预兆情形有下面几种：
响声
岩层下沉断裂，顶板压力急剧加大时，木支架就会发生劈裂声，紧接着出现折梁断柱现象；金属支柱的活柱急剧下缩，也会发出很大声响；有时也能听到采空区内顶板发生断裂的闷雷声。
掉渣
顶板严重破裂时，折梁断柱就要增加，随着就出现顶板掉渣现象。掉渣越多，说明顶板压力越大。在人工顶板下，掉下来的碎矸石和煤渣更多，工人把它称为“煤雨”，这就是发生冒顶的危险信号。
片帮
冒顶前煤壁所受压力增加，变得松软，片帮煤比平时多。
裂缝
顶板的裂缝，一种是地质构造产生的自然裂隙，一种是由于采空区顶板下沉引起的采动裂隙。流水的裂隙有危险，茬口新的有危险，缝里有煤泥、水锈的不危险。人们常在裂缝中插上木楔子，看它是不是松动或掉下来，观察裂缝是否扩大。如果这种裂缝加深加宽，说明顶板继续恶化。
脱层
顶板快要冒落的时候，往往出现脱层现象。检查脱层要用“问顶”的方法。
漏顶
破碎的伪顶或直接顶，在大面积冒顶以前，有时因为背顶不严或支架不牢出现漏顶现象。漏顶如不及时处理，会使棚顶托空、支架松动。顶板岩石继续冒落，就会造成没有声响的大冒顶。
4.顶板事故的常见原因
井下工作面发生顶板事故的原因很多，比较常见的有以下几种：
地质构造复杂
松软破碎的顶板常有小的局部冒顶，坚硬难冒的顶板会发生大冒顶，少数矿井还有冲击地压。如果采掘过程中遇到了断层、褶曲等地质构造，更容易发生冒顶。
顶板压力的变化
初次来压和周期来压时，顶板下沉量和下沉速度都急剧增加，支架受力猛增，顶板破碎，还会出现平行煤壁的裂缝，甚至顶板出现台阶状下沉，这时冒顶的可能性最大。
回采工序的影响
采煤机切割煤壁或工作面放炮时，改柱、回柱和放顶时，对顶板的震动破坏较大，比进行其他工序时容易冒顶。
工作面部位不同
输送机机头和机尾处，不按规格要求支护的地方，工作面与回风巷和运输巷连接的上、下出口，工作面煤壁线、放顶线与顶板（特别是各种假顶）交接处，都是容易冒顶的地方。
顶板管理方式
托伪顶、留煤顶开采，厚煤层用竹笆、塑料网、金属同作假顶开采，工序复杂，管理不好就要冒顶。
人的因素
干部违章指挥，工人违章作业是造成顶板事故最根本、最直接的原因。
技术装备落后
目前多数煤矿回采工作面还在使用金属摩擦支柱和木支柱，回柱基本上是人工作业，埋下事故隐患。
5.煤层顶板的管理方法
根据顶板的性质和煤层的厚度等条件，处理采空区的办法（顶板管理方法）基本上有以下四种：
垮落法
也叫陷落法，就是随着工作面向前推进，把工作面靠近采空区的支架撤出，让直接顶自行垮落或者强制垮落，也就是常说的回柱放顶。垮落下来的岩块充填了采空区，减小了工作面顶板压力。我国大多数煤矿的回采工作面采用了垮落法。
充填法
是由地面或井下把充填材料（砂子、碎矸石等）运送到工作面，充填采空区支撑顶板，不让它垮落。把采空区全部填满的方法叫全部充填法（大多数用水泥充填），多用于开采厚煤层或“三下采煤”；局部充填采空区的方法叫局部充填法，一般是垒砌矸石带，支撑采空区顶板，适用于开采顶板坚硬的薄煤层。
煤柱支撑法
是工作面推进一定距离后，在采空区内留下适当宽度的煤柱来支撑顶板。这种方法适用于顶板岩石特别坚硬、人工强制放顶也很难垮落的顶板条件。不过这种方法很少用，因为一方面煤炭回收率低，另一方面开采近距离煤层群时，当下部煤层的工作面通过上部煤层留下的煤柱时会产生集中压力，给工作面顶板管理造成极大困难。
缓慢下沉法
是指有一种顶板岩层韧性较大，回柱后顶板岩层不垮落，而能弯曲下沉，直到与底板自然合拢的方法。这种方法适合于薄煤层工作面。
6.顶板事故的预防和处理
顶板事故的预防
（1）充分掌握顶板压力分布及来压规律。采煤工作面冒顶事故大都发生在直接顶初次垮落、老顶初次来压和周期来压过程中。只要充分掌握压力分布及来压规律，采取有效的支护措施，是可以防止冒顶的。掘进巷道在布置及支架形式的选择上，也要充分考虑压力的分布规律及顶板压力大小，把巷道布置在压力降低区内。
（2）采取有效的支护措施。在采煤工作面，根据顶板特性及压力大小采取合理、有效的支护形式控制顶板，防止冒顶。如果工作面压力太大，基本支架难以承受，还可采用特殊支架支护顶板。综采工作面要严格控制采高，及时移架控制裸露顶板。掘进工作面要坚持使用前探梁支护。在放炮前要加固棚子，实行连锁，防止崩倒棚子引起冒顶。
（3）及时处理局部漏顶。采掘工作面如果出现局部掉矸、漏顶，必须及时处理。否则，会出现漏顶处支架受力不均，受力大的支架被压断，而引起大冒顶。
