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煤矿顶板事故防治技术

字号+ 作者:admin 来源:未知 2011-07-28 19:56 我要评论( )

煤矿顶板事故防治技术 在煤矿五大自然灾害中,顶板事故造成的死亡人数大约占30%,近年来,综合机械化采煤工作面的大面积推广,采煤工作面的顶板事故有所下降,但是掘进工作面的顶板事故仍然多发。特别是在广大小煤矿,由于支护设施的落后,采掘工作面顶板事

煤矿顶板事故防治技术


在煤矿五大自然灾害中,顶板事故造成的死亡人数大约占30%,近年来,综合机械化采煤工作面的大面积推广,采煤工作面的顶板事故有所下降,但是掘进工作面的顶板事故仍然多发。特别是在广大小煤矿,由于支护设施的落后,采掘工作面顶板事故仍是造成煤矿死亡事故的主要原因。约占死亡人数的40% 。
一、 顶板事故的分类
(一)、采煤工作面顶板事故的分类
1、按造成冒顶的力源及施力方向分
(1)、由老顶或老顶和直接顶引起的压垮型冒顶
由于老顶的断裂来压引起的冒顶
厚层坚硬岩层大面积垮落引起的冒顶
直接顶冒落导致的冒顶。
(2)、漏顶型冒顶
采煤工作面上下出口的漏顶。
煤壁上方的漏顶。
放顶线处的漏顶。
地质破碎带处的漏顶。
(3)、推跨型冒顶
复合顶板条件下的推垮型冒顶
分层开采时金属网假顶下的推垮型冒顶
大块游离顶板的推垮型冒顶。
采空区冒落矸石冲入工作面推垮型冒顶
2、 按冒顶的范围分
(1)、局部冒顶。冒顶范围比较小,小到几块矸石,达到几矿车矸石,经当班处理以后基本不影响正常生产,有时会造成“零打碎敲”的伤亡事故。
(2)、大冒顶。 冒顶的范围很大,而且来势凶猛,由于范围大又很快,所以人员往往很难撤离,会造成三人以上的上伤亡事故,处理起来非常困难。
(二)、采煤工作面冒顶事故的防治措施
1、靠近煤壁处的局部冒
(1)、冒顶的原因:顶板裸露空顶不及时支护;地质构造的影响;爆破引起;老顶来压引起。
(2)、防止措施:及时支护;防止偏帮;爆破加强管理;
2、出口处的冒顶防治
(1)、上下出口冒顶的原因:控顶面积大;顶板应力叠加;顶板反复支撑、卸载,受破坏。
(2)、防治措施:加强支护;采用特种支架;
3、放顶线处的局部冒顶
(1)、冒顶的原因。回收受力最大支柱过程中应力转移。
(2)、防治措施。按操作规程回柱,特别是对受力最大的最后一至两根支柱要特别注意,一般应先打替柱,以后再回柱,最后回收替柱。
4、地质破碎带处的局部冒顶
(1)、冒顶的原因:地质破碎带顶板岩石已经破碎。
(2)、防治措施:加强支护密度、放震动跑。
5、复合顶板下的推垮型冒顶
(1)、原因:由于复合顶板有“下软上硬”和软硬岩层间就夹有煤线的特征,岩层下沉时,由软岩层面形成离层,下面的硬岩层失去上部岩层的摩擦阻力,所以会向工作面下方推垮,形成冒顶。
(2)、防治措施:
采掘工作中尽量不破坏复合顶板,不形成小漏顶。
增加工作面支架的整体稳定性防止推垮事故。
利用戗柱戗棚木垛等特殊支架支护。
在工作面开切眼处布置锚杆,使控顶距内的岩层锚固在一起,增加稳定性。
6、、金属网假顶下的推垮型冒顶
(1)、冒顶的原因:
支护失效,首先形成网兜;
由于支柱的初撑力小,刚度小,在碎块岩石的压力下支架失稳。
(2)、冒顶的特点
事故发生在初次放顶阶段
支柱上受力不大,无支柱的折损现象推垮速度很快,人力无法抵抗
此类事故一般发生在煤层倾角20度以上,采用金属摩擦支柱的工作面。
(3)、防治措施
提高支柱的刚度,增加支柱的稳定性。
在二分层开采时用内错式布置开切眼,避免网上碎矸石存在空间。,并增加支架的稳定性。
处放顶过程中一定要把金属网放到地板。
7、大块游离顶板旋转推垮型冒顶
(1)、冒顶的原因
顶板由断层、裂隙、层理或薄弱岩层切割成游离大块;
大块岩石形成旋转力矩,将支架推倒。
(2)、冒顶的特点
冒顶发生在回柱放顶时或放顶以后。
、游离岩块的重力大于支撑力,且向采空区一侧推移。
(3)、防治措施
判断游离岩块的范围,对游离岩块加强支护。
采用回柱绞车回柱。
8、压垮型冒顶
(1)、冒顶的原因
直接顶较薄,厚度小于采高的2~3倍。
直接顶出现台阶下沉。
(2)、防治措施:
加强矿井地质工作,摸清直接顶的结构和力学特征。
进行矿压观测,准确掌握来压步距,加强来压预报。
合理选择支护方式,保证工作面的支护强度。
工作面遇到断层时要根据情况回柱放顶。
9、大面积冒顶
(1)、冒顶的原因
煤层之上是厚而且坚硬的砂岩。经常大面积悬顶而不冒落,老顶来压步距达50m~70m.
当顶板的自身强度承受不了上部岩层和自身的重量时,出现断裂垮落。
回采过程中遇到断层或裂隙。
柱式采煤工作面煤柱尺寸过小。
(2)、防治措施
顶板注水软化。
强制放顶。

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