顶板事故分析与点评

学时数：灾方法等。教学难点：顶板灾难防治。顶板事故分析与点评第一节矿山压力一、矿山压力根本学问的应力平衡状态为止。5@起岩体的变形、破坏、冒落以及支撑简称矿压显现。方法，均称为矿压掌握。〔一〕煤层顶、底板岩层组成，厚度小于0.5m，常随采随落。2度是指回柱放顶后能在采空区自行垮落的岩层厚度。四类:不稳定顶板、中等稳定顶板、稳定顶板和坚硬顶板。按老顶来压猛烈程度不同，老顶可分为四级:1级顶板，周期来压不明显;D;w级顶板，周期来压极猛烈。象;在开采急倾斜煤层时，直接底还可能消灭沿倾斜滑动的现象。(二)巷道围岩压力及影响因素1、巷道围岩压力在岩体内开掘巷道后，原有岩体应力平衡状态受到破坏，巷道围岩应力状况岩石的重力，统称为巷道围岩压力。主要由松动围岩压力、变形围岩压力、膨胀围岩压力以及撞击围岩压力组成。围岩形成松动垮塌圈时，将导致松动围岩压力消灭，通常顶压显现严峻。空间位移，使支护构造受到的压力，是变形围岩压力的”主要形式。围岩膨胀、崩解体积增大而施加于支护上的压力，称为膨胀压力。膨胀压要是围岩应力与构造效应。力;撞击围岩压力是回采工作面上覆岩层猛烈运动时对巷道支护体所产生的压力。2、影响巷道围岩压力的地质因素压力的地质因素有:原岩应力状态、围岩力学性质及岩体构造等。围岩压力。各种强度和黏聚力、内摩擦角等值)和变形性质及其他力学属性。体构造。当构造面强度远小于构造体强度时，构造对围岩压力的影响极大。通常岩体破坏首先从弱面开头，这是围岩压力在节理和层理等弱面发育区、破坏带、断层和摺皱区显现猛烈的重要缘由。 3、膨胀压力的影响因素中水分的补给状况，水与岩石的接触条件，支护和充填层的可塑性等。〔三〕采煤工作面顶板活动的一般规律1、支承压力1)支承压力的形成在煤体将来动前，煤钵上所受的原始应力为单位面积上所受岩体的重量，〔如开切眼〕后，原始应力状态受到破坏，应力将重分布。这压力。2〕影响文承压力大小、分布的因素程度、顶底大，支承压力也越大。顶板岩层越坚硬，顶板压力分布越均匀，支承压力的集底板岩层坚硬，支承压力影响范围大，但集中程度小。煤质坚硬，支承压力比较集中，影响范围较小;反之，煤质松软，变形和破坏程度越大，则支承压力分布范围越大，其集中程度越低。3〕支承压力显现压、煤和瓦斯突出等现象。当顶、底板均为厚而坚硬的岩层且煤质很坚硬、和被抛出的现象。为了避开冲击地压发生而造成重大事故，必需实行措施降低支承压力的集突出，还可能伴随大量瓦斯突出，造成煤和瓦斯突出事故。转变的状况下，开采技术上应尽量设法减轻支承压力集中程度。2、工作面初次来压1)直接顶初次垮落6-20m接顶垮落厚度达1m次垮落。直接顶初次垮落时的跨距叫做初次垮落步距。老顶初次垮落与工作面初次来压上方的直接顶也就随着垮落下来。随着回采工作面的推动，梁的跨度愈来愈大，老顶就渐渐弯曲、下沉;当老煤壁片帮严峻、支架受力增大、甚至发生顶板台阶下沉等老顶来压现象。初次来压时工作面推动的距离叫做老顶的初次来压步距。一般为20-35m。3〕.工作面周期来压工作面内周期性地消灭顶板下沉加，岩、煤壁严峻片帮、支架受载增大、以及顶板台阶下沉等老顶来压现象，叫做老顶的周期来压。的1/2-1/4。二、巷道掘进顶板掌握技术(一)巷道顶板掌握包括以下三类方法及途径预防巷道失等；形和防止巷道冒顶、片帮，以保持巷道正常使用；更换己损坏的支架构件甚至重支护等。让压。、“躲压“、“移压“等几种。〔二〕巷道支护及其材料 “年限、用途及巷道的断面外形等因素。传统的巷道支护有木支护，料石及混凝土砌喧、矿用工字钢支护、U型钢支护。目前广泛承受的有锚杆支护以及喷射混凝土支护。1、木材支架木材支架常用的构造主要是梯形棚子，棚子间距通常在大，并有肯定的支撑力。一般不作为主要支护形式，只在局部地段使用，木支架对围岩移动的适应性差，因此，采准巷道应尽量不用或少用木支架。2、料石和混凝土砌碹道中作为永久支护。3、金属支架U型钢和矿用工字钢制造，U型钢是为制造可缩性支架而设可屡次复用，储运便利，架设简洁、快速等优点，是采准巷道中使用时间最长的一种支护形式。4、锚杆支护锚杆支护是锚固在煤、岩体内维护围岩稳定的杆状构造物，是一种主动支便利等优点。5、喷射混凝土支护喷射混凝土支护是用喷射机将混凝土混合物喷射在岩石外表上硬化而成的管吹送到喷头处与水混合后喷射在岩面上。6、锚喷支护锚喷联合支护，使锚杆支护和喷射混凝土支护取长补短、互为补充，是一种护作用。三、巷道顶板事故的防治〔一〕造成巷道冒顶事故的因素T和治理工作不到位等四个方面。1、自然地质因素岩层层理影响。岩层内应力经过重分布，简洁造成岩层离层脱落。下沉，造成围岩整体稳定性差，发生顶板冒落和片帮的概率增多。岩可能推垮不稳定支架，造成没有预兆的突发性顶板事故。的围岩松散裂开，更易造成巷道顶板冒顶事故。使岩石软化、崩解或体积膨胀，简洁促使巷道冒顶事故的形成。2、施工质量因素横向稳定性差，易造成多架支架倾倒的大面积冒顶，尤其是在倾斜巷道。崩倒支架，且使掘进工作面增大围岩破坏圈的范围，易造成冒顶及片帮事故。3、采掘工程因素当受到来动引起的岩层运动和支承压力的影响时，围岩破坏范围扩大，假设内应力二次重分布，造成顶板裂开范围扩大，也易造成冒顶事故的发生。3、治理因素4准时觉察和处理事故隐患，也简洁造成冒顶事故。〔二)巷道冒顶事故的预防措施巷道顶板事故多发生在掘进工作面及巷道穿插点及巷道贯穿处。1、掘进工作面冒顶事故的缘由及防治措施掘进工作面冒顶的缘由全失去联系的岩块，一且支护失效，就会冒蒋造成事故。2〕掘进工作面冒顶事故的防治措施依据掘进工作面岩石性质，严格掌握空顶距，当掘进工作面遇到断层摺实行临时支撑措施，严禁空顶作业。突然来压。准时整理爆破崩倒或崩歪的支架。2、支架支护巷道冒顶事故的缘由及防治措施1〕支架支护巷道冒顶事故的缘由支架支护巷道的冒顶可分为压垮型、漏垮型和推垮型3类。从而导致巷道顶部己裂开的岩块冒落。型冒顶是因无支护巷道或支护失效@非压坏)巷道顶部存在游离岩块，这些岩块在重力作用下冒落。 ，的分力，假设这局部巷道支架的稳定性不够，可能被推倒而发生冒顶。支架支护巷道冒顶事故的防治措施(2)巷道支架应有足够的支护强度，以抗衡围岩压力。应。杜绝支架与围岩间的空顶与空帮现象。(6)巷道替换文架时，必需先支支架，再拆老支架。被推倒的可能性更大，其支架间拉撑件的强度、密度要适当加大。3〕锚杆支护巷道冒顶事故的缘由及防治措施@的作用下，巷锚杆支护材料变形就得不到有效的掌握，就会不断进展，最终导致围岩冒落和冒顶。治理，保证工程质量。4、巷道穿插处及巷道贯穿处冒顶事故的缘由及防治措施1)巷道穿插处及巷道贯穿处冒顶事故的缘由巷道穿插处冒顶事故往往发生在巷道开盒时，由于开岔口需要架设抬棚替故。当巷道围岩强度不是很大时，顶部存在与岩体失去联系的岩块以及围岩向文设抬棚的稳定性与以下两个方面的因素有关，抬棚架设一段时间后d能稳定，过早撤除原巷道栅腿简洁造成抬棚不稳;开口处围岩尖角假设被压碎，抬栅腿失去依靠也会失稳。明，不制定相应的特别措施，就简洁发生顶板事故。2〕防治巷道开岔处及贯穿处冒项的措施〔1〕开岔口应避开原来巷道冒顶的范围。选好开帮和贯穿地点，要选择在的地方。必需在开岔口抬栅文设稳定后再撤除原巷道棚腿，不得过早撤除，切忌，小范围可加密支架，背好顶帮;大范围的应用木垛接顶处理，同样要用板皮背好打紧。载力量大小应视围岩性质而定，一般选择大于正常支护材料承载力量的2-3倍。耍准时进展支护，缩短顶板暴露时间。45@处围岩尖角被压坏时，应准时实行加强抬棚等稳定性措施。制定相应的安全措施。(三)巷道修理及冒顶处理方法当围岩压力增大时，可能消灭巷道发生变形、断面变小、支架折损或顶帮岩〕块等现象，甚至发生冒顶。这时必需准时进展处理，假设处理不准时加修理和处理的难度，还可能发生人身伤亡事故。1、巷道修理及冒顶处理的一般原则5m必要时可实行临时加固措施，例如加密支架，加打木垛，前后支架拉紧支牢等，以增加后路、外围支架的支护力量和稳定性，确保后路畅通。对一段巷道进展修理和冒顶处理时，也必需坚持先处理外面的@离安全出口先支后拆。更换巷道支护时，在撤除原有支护前/应先加固邻近支护，在顶梁下打好立柱，再拆去旧柱腿。是倾角在15°以上时，必需有防止矸石、物料滚落和支架歪倒的安全措施。先近后远。当一条巷道有几处需要修理支架和处理冒顶的地段，应领先一段的作业人员堵花里面。先顶后帮。为了保证操作人员的人身安全，在处理程序上必需留意先维靠片帮侧打上一根立柱，使顶板稳住，然后对片帮空间进展架设支架。(1)直接支架法理完毕为止。(2)撞楔法当巷道冒落肝很碎，可承受撞楔法处理。在冒顶的地方先用撞楔向冒落碎选用钢轨或小圆木。〔3〕锚喷法错喷法适用于冒顶范围较大，具备锚喷支护的岩巷。先处理冒顶区域内顶板及两帮活矸，人员站在安全侧向冒顶区域顶部喷射一层厚30-5Omm的混凝土封喷厚度不宜超过200mm。冒顶处理完后，按要求立模砌喧，也可架设金属支架。(4)木垛法以承受木垛法。专人观看顶板变化状况。一、根本状况953111400m1198m二、事故经过9：30时分，因顶板离层突然来压，永雷埋住，窒息死亡。三、事故缘由〔1〕工作地点因地质向斜、背斜挤压，形成的褶曲构造，顶板离层、裂开，压力增大，未按规程进展支护是造成事故的直接缘由。〔2〕工作现场起底、扩帮、换棚施工时，未按施工措施要求进展，既未使业，是造成这次事故的主要缘由。指挥，也是造成这次事故的主要缘由。〔4〕原煤生产井作为业务保安和直接治理部门，安全意识不强，业务保此次事故的重要缘由。〔5现场监视检查不力，也是造成此次事故的重要缘由。成此次事故的重要缘由。4防范措施〔l〕要加强对职工的安全教育和培训，结实树立“安全第一”的思想，增加职工自保、互保意识和力量，防止事故发生。〔2〕要深刻吸取此次事故教训，加强安全技术治理工作，坚决执行上级强化现场技术治理，切实做到用规程去指导生产，为生产效劳，实现安全生产。〔3〕要加强对安检队伍的治理，进一步理顺安全治理体制，落实安检人员责任，加大现场监管力度，使安全生产得以正规有序进展。〔4〕各级治理人员要深入现场加强对作业规程的执行状况和各作业现场检查到位、责任落实到位、隐患排查到位、重点工程把关到位。〔5〕要认真吸取此次事故教训，举一反三，开展一次深刻的事故反思活产。巷道顶板事故案例分析1.事故通报8名71.04万元。2、根本状况〔1〕直接缘由11m，未按作业规程要求打注锚索(作业规程规致煤顶整体垮落是造成此次事故的直接缘由。〔2〕间接缘由2事故的主要缘由。2〕减弱了安全治理，也是造成这起事故的主要缘由。〕成庄矿安全、生产等科室业务保安责任制不落实，干部治理作风漂移，对生产现场长达半个月的群体违章突击生产现象熟视无睹，未能准时觉察和制这起事故的重要缘由。治理的各项措施，也是造成这起事故的重要缘由。凰山矿“8·5”顶板死亡事故教训，未能自觉抵抗违章指挥、违章作业行为，一个缘由。7造成这起事故的一个缘由。3防范措施〔1〕技术防范措施施工，严禁简化作业程序和擅自转变施工工艺施工。任，并做到责任到人，环环相扣，使每个班的工程质量始终处于受控状态。实、准确，并由专人负责对数据进展分析