顶板控制及监测1-1-1课件

采场顶板控制与监测技术

前言我国煤矿中，因顶板事故而死亡的人数，多少年来一直居各种事故死亡人数之首，只有极个别年份与瓦斯事故而死亡的人数相当。本书要解决的就是预防发生顶板事故问题，对采矿工程专业的学子，这无疑是一门非常重要的课程。实践表明，只要领导重视，狠抓技术与管理，完全可能降低顶板事故的百万吨死亡率。例如，原煤炭部自1985年开始狠抓这项工作，至1996年煤炭部被撤销，部属大型煤矿顶板事故的百万吨死亡率由1.8减小到0.36。在这段时间中，技术上在采场大力推广应用液压自移支架与单体液压支柱，在巷道大力推广应用U形钢可缩支架及锚杆支护；管理上制定了许多控制措施与指标并大力推广应用“支护质量与顶板动态监测”新技术，把顶板管理工作由经验型推进到科学型。有关内容，本书中都有反映，而且在一些方面还有所发展。概述1、在我国煤矿（国有重点煤矿）中，顶板事故伤亡人数占煤炭行业总伤亡人数的比重较大。2、顶板事故又分为采场（工作面）顶板事故和巷道顶板事故3、54年－85年期间，顶板事故占总死亡人数的45%。4、采场（工作面）顶板事故占3/4，巷道顶板事故占1/4采场事故①按支护类型分：磨擦支柱、木支柱占93%、其它支柱占7%②按顶板类型分：直接顶板事故占93%、老顶事故占7%③按冒顶类型分：局部冒顶占70%、大型冒顶占30%④按地点分：机道炮道占26%、放顶线占15%、上下出口占15%、其他地点占44%采场事故①1986年----1992年顶板事故死亡人数占总死亡人数的40%，有所下降，但比例也发生变化。其中：采场顶板事故占2/3巷道顶板事故占1/3②科技发展；工作面支护改革；巷道断面加大、长度加长煤矿企业一次死亡10人以上事故中，瓦斯事故占死亡人数的77%。2002、2003年按事故类别统计分析

中国煤炭资源埋藏浅、开采条件较好的地区主要集中在秦岭一太行以北的晋陕蒙宁和新疆地区，其余地区的开采条件都比较复杂。特别是浙江、福建、湖北、湖南、广西等省区的煤炭资源大部分不适宜机械化开采。内蒙古2008年产煤4.73亿t，百万吨死亡率0.053。湖南煤炭产量5856万t，百万吨死亡率为4.66，湖北煤炭产量1205万t，百万吨死亡率8.38,百万吨死亡率分别是内蒙的88倍和158倍。今年上半年，内蒙古煤炭产量达2.86亿t，同比增加6160万t，上半年煤炭增量几乎是湖南、湖北两省全年产量之和，折算并压减此两省煤炭产量，可以减少全国煤矿死亡人数近400人，见表2。

顶板事故发生原因分析（1）自然因素

（2）技术因素

（3）人为因素煤矿重大事故构成及发展动态分析1我国煤矿工亡事故构成及动态分析1995年2001年2不同体制管属煤矿工亡事故构成及动态分析

（1）不同体制管属煤矿产量比重及发展态势

♦产量比重及态势1995年2001年我国煤矿工伤事故控制的差距及原因分析（1）差距对比（百万吨死亡人数与先进国家对比）我国百万吨死亡人数是美国等先进采煤国家的50~10倍♦2000年

百万吨死亡率：5.68是美国（0.039）的145倍；工伤总数：超过6000人，是世界工亡总数的3倍；

♦与印度（发展中国家）对比：是印度（0.42）的13倍

（2）原因分析

①开采煤层条件复杂；

②乡镇煤矿比重大；

③采掘机械化装备水平低；

④管理水平低（缺少高素质技术人员和管理干部，缺乏高新技术武装的安全监控装备）；

⑤针对国情的事故控制理论、方法、手段研究不深入。1984年开始，顶板事故调查。1988年，支护质量与顶板动态监测。1992年，顶板控制设计。1985~1996年，全国顶板管理工作会议。1989、1991年全国统配煤矿九次支护质量与顶板动态监测新技术培训班。第一章采场顶板控制基础知识一、顶板：煤层上方的岩层第一节顶板与底板

1.顶板运动方式1）采煤后，顶板岩层按“分层”由下而上依次逐个下沉、断裂、冒落。2）“分层”可能是：—同一岩性的整体岩层—同一岩性中较厚岩层中的一部分岩层—由下硬上软不同岩性岩层组成的岩层，此时软岩层为硬岩层的附加岩层。

在煤层和直接顶(或老顶)之间，有时存在一层厚度小于0.5m、随采随冒的软弱岩层，叫做伪顶，常见的伪顶有碳质页岩、泥质页岩等。