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文档简介
1、顶板事故预防及处理一、顶板管理概述: 1、什么叫顶板管理: 就是随着工作面的推进,顶板的裸露面积越来越大,为保证生产安全,必须把裸露的空隙加以处理,减轻工作面上方的压力,为此所做的一系列工作称为顶板管理。 2、顶板管理分为: (1)、工作面顶板管理。 (2)、采空区顶板管理。二、顶板岩石的分类 1、概念 (1)、伪顶:直接靠近煤层上的岩石。一般厚0.3-0.5M较软的岩石组成。但不是所有煤层都有伪顶。(粘土岩、粉砂岩等) (2)、直接顶:直接位于煤层或在煤层伪顶之上的岩石。落煤后易垮落。一般厚度从几米到几十米。(砂质页岩、沙岩) (3)、老顶:是在直接顶上的岩层。较厚采空达到一定的面积才垮落一
2、次。(坚硬的砂岩、石灰岩)2、顶板分类(1)不稳定顶板:松软破碎,直接顶岩层易垮落,回柱后立即垮落下来,在采空区不留悬顶。(2)中等稳定顶板:直接顶由中等硬度岩层组成,回柱以后可以自行下落,但不立即下落,有时需人工强制放顶,即使垮落也留悬顶。(3)稳定顶板:直接顶由强度较大的岩层组成,回柱以后顶板不容易下落,大都是人工强制放顶,垮落后有悬顶。(4)坚硬顶板:直接顶由极其坚硬岩层组成,回柱后顶板不垮落,人工强制放顶也不垮落,悬顶面积可达数千平方米以上。(5)塑性弯曲顶板:直接顶有一定的强度,而且岩层比较坚硬,回柱后不垮落,而是弯曲下沉与底板岩层合拢或靠近,一般在薄煤层中出现。三、顶板管理方法:
3、1、磨擦式金属支柱: 适应煤层比较薄,周期压力不明显,初撑力为35T,可增阻2530T。 2、液压支架:(1)单体液压支柱:升降比较慢,劳动强度大,(2)自移式液压支架: a、支撑式:无掩护板。 b、掩护式:有掩护板。 c、支撑掩护式。 3、木支架: 对顶板来压有信号,可以预防冒顶,但较落后。 4、掩护支架: 是钢木结合的支架,顶用钢梁腿用木料。四、采场矿山压力一般显现规律: 1、矿山压力及其显现:(1)矿山压力: 指的是在上复岩层的重力作用下,作用于采场和巷道支架上的力,称为矿山压力。(2)矿山压力显现: 在矿山压力作用下,所造成的一系列自然现象(顶板下沉、冒顶、底鼓、片邦、支架变形、破坏充
4、填物压实、矿山冲击、煤与瓦斯突出等)通称为矿山压力显现。(3)、矿山压力的宏现显现: 当采场采空后,在采空区的上部,岩层开始冒落,达到一定程度时,岩层开始下沉,出现裂隙和变曲,在竖直方向形成了冒落带、裂隙带、弯曲带。在工作面前面形成了压力集中区,在工作面的后部也形成了压力集中区,采空的冒落区形成了免压区。(4)、矿山压力的微观显现: 直接顶的初次垮落:从开切眼推进到一定距离后,直接顶第一次垮落,称为初次垮落。 初次来压:当直接顶垮落以后,工作面推进一定距离,老顶第一次垮落称为初次来压。 周期来压:老顶初次来压以后,当工作面推进一定距离,老顶又出现压力显现,以后按一定规律出现一次来压称为周期来压
5、。其压力大小与岩层性质有关,来压前工作面顶板急剧下降,支柱折损,煤壁出现响声。2、矿山压力的一般规律: (1)顶板裸露时间越长压力越大。 (2)顶板裸露的面积越大压力越大。 (3)顶板越松软破碎压力越大。 (4)空顶距离越大,压力越大。 (5)护巷煤柱越小压力越大。(单位面积越小受力越大) (6)地质构造越复杂(如断层)压力越大。五、发生冒顶事故的原因: 1、冒顶的概念:当工作面支架的支撑力小于顶板压力的情况下,顶板便无阻止的下沉,使其破坏,最后冒落下来,这种现象叫冒顶。 2、冒顶的原因:(1)采掘工作面支架密度不够,支撑力小。(2)对顶板来压规律掌握不清。(3)采掘工作面空顶距过大。(4)放
6、炮落煤及回柱的影响。(5)顶板裸露面积大,且时间长的影响。(6)支架的质量不符合要求。(7)地质构造的影响。遇有断层支护不当或对地质构造不清楚。(8)褶曲构造中向斜轴部位。顶板裂隙节理发达。3、局部冒顶的分类: (1)、靠近煤壁的局部冒顶; (2)、上下出口处的局部冒顶; (3)、放顶线附近的局部冒顶; (4)、地质破坏带附近的局部冒顶。4、大型冒顶 分类: 压垮型、漏垮型、推垮型。六、发生冒顶的预兆: 1、大冒顶预兆:(1)顶板发出断裂声。(2)顶板掉渣且间隔时间越来越小。(3)顶板裂隙增加,顶板大量的下沉。(4)敲邦问顶时出现大面积离层佟佟声音。(5)煤壁变软,打眼感到省力,采煤机割煤时负
7、荷小。(6)出现片邦、滚邦现象。(7)支架发出声响,折损、压入底板。(8)工作面瓦斯含量突然增大或淋水由无到有、由小到大。 2、局部冒顶预兆: (1)工作面遇到小的断层构造。 (2)当局部顶板断开时,顶板裂隙中有活矸石。 (3)敲邦问顶时声音不正常。 (4)靠近顶板的极薄的矸石层脱落。 (5)顶板局部发生淋水。 第二节顶板事故的预防:一、采煤工作面大冒顶的预防: 1、加强工作面支护密度,使其有足够的支撑力。 2、准确掌握来压规律。 3、掌握地质情况及进行顶板预报。 4、加强支柱质量、规格管理。 5、按照顶板分极做好支架选型。 6、实行正规循环。二、局部冒顶的预防: 1、支架形式要与围岩性质相适
8、应。 2、对于薄弱地点及时打临时支柱。 3、整体移置运输机要有安全措施。 4、加强对工作面上下出口的管理。 5、严格放炮制度,防止柱倒顶落。 6、及时回柱放顶。第三节 冒顶事故 的抢险救灾:一、处理原则:(1)首先观察好顶板,先外后里,先支后拆,由上至下,先近后远。确保安全退路。(2)先顶后帮,全断面处理冒顶,有防止二次冒顶的措施。(3)尽量利用通风设施及其它设施与遇险人员取得联系。(4)采用快而有效的方法,营救遇险人员。二、发生冒顶事故处理前准备工作: 在处理冒顶事故前,救护队应详细了解事故发生原因、冒顶区域顶板特性、事故前人员分布位置、检查瓦斯浓度等,并实地查看周围支架和顶板情况,在危及救
9、护人员安全时,首先应加固附近支架,保证退路安全畅通。三、抢救遇险人员的方法: 抢救被埋、被堵人员时,用呼喊、敲击等方法,或采用探测仪器判断遇险人员位置,与遇险人员联系,可采用掘小巷、绕道或使用临时支护通过冒落区接近遇险者。一时无法接近时,应设法利用钻孔、压风管路等提供新鲜空气、饮料和食物。 四、处理冒顶事故时 应指定专人检查瓦斯和观察顶板情况,发现异常,应立即撤出人员。顶板事故的处理 1)冒顶事故处理前的准备工作了解事故发生的原因,冒顶地区顶板特性,事故前人员的分布位置、瓦斯浓度等,实地查看周围支架和顶板情况,必要时加固附近支架,保证退路安全畅通。 2)冒顶事故处理的基本原则 A、首先侦察探明冒
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