采煤工作面不斷向前推進(jìn)，采場(chǎng)控頂面積便逐步增大，當(dāng)厚度不大的直接頂逐漸塌落，而堅(jiān)硬的老頂大面積的懸露時(shí)，在工作面頂板巖層形成一個(gè)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(duì)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(yīng)，就會(huì)出現(xiàn)大冒頂(或稱切頂)。
1．大冒頂?shù)念A(yù)兆
(1)頂板的預(yù)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。
②頂板巖層破碎、下落、掉碴。掉碴一般由少變多，由稀變密。
③頂板裂縫增加或裂隙張開(kāi)，并產(chǎn)生大量的下沉。
(2)煤幫的預(yù)兆。由于冒頂前壓力增加，煤壁受壓后，煤質(zhì)變軟，片幫增多。使用電鉆打眼時(shí)，鉆眼省力；用采煤機(jī)割煤時(shí)，負(fù)荷減少。
(3)支架的預(yù)兆。使用木支架時(shí)，支架大量折斷，發(fā)出聲音。使用金屬支柱時(shí)，頂板來(lái)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(shí)，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(shí)，支柱會(huì)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(yù)防大冒頂?shù)拇胧?/strong>
(1)掌握工作面頂板周期來(lái)壓規(guī)律。在確定工作面支架的總支撐力時(shí)，必須考慮頂板的初次來(lái)壓和周期來(lái)壓規(guī)律。如果支架總支撐力只能適應(yīng)平時(shí)頂板壓力，當(dāng)有周期來(lái)壓時(shí)會(huì)給工作面造成嚴(yán)重威脅。在支架的總支撐力不足應(yīng)付周期來(lái)壓時(shí)，掌握了頂板活動(dòng)規(guī)律，在來(lái)壓前加強(qiáng)支護(hù)，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(hù)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(hù)密度。
(3)加快工作面推進(jìn)速度。因?yàn)楣ぷ髅孢M(jìn)度慢，頂板下沉量大，所以頂板不完整，木支架折損多，反應(yīng)在金屬支柱上的壓力也大。由于進(jìn)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(yīng)加快工作面推進(jìn)速度。
