2007淮南报告1.ppt

1、2020/8/2,1,山东科技大学 谭云亮 20071210,我国煤矿顶板安全现状与对策,向安徽理工大学的老师和同学们致意！,2020/8/2,2,报告人简介,谭云亮，山东科技大学教授、博导、 资源与环境工程学院副院长 首批新世纪百千万人才工程国家级人才 享受国务院政府特殊津贴专家 国家安全生产监督总局专家组成员 国家级教学成果奖评审专家 国际岩石力学与工程学会矿井封闭专业委员会委员 中国岩石力学与工程学会理事 山东岩石力学与工程学会常务副理事长 中国煤炭劳保科技学会理事 顶板防治专业委员会常务副主任委员 山东省有突出贡献中青年专家 山东省富民兴鲁劳动奖章获得者 中国岩石力学与工程青年科技奖金

2、奖获得者 中国科教发展基金会孙越崎青年科技奖获得者 山东青年五四奖章获得者 采矿与安全学报编委 出版著作3部，公开发表学术论文156篇 获得省部级科技进步奖励11项，获得国家发明专利3项 主要研究方向：煤矿采场顶板控制、巷道支护技术、冲击地压与防治。 电话：053286057017 Email:,2020/8/2,3,一、顶板安全形势,“十五”时期，在煤炭产量快速增长的情况下，煤矿安全生产状况保持了总体稳定、趋于好转的发展态势。煤矿百万吨死亡率由“九五”时期的平均每年5.19，下降到“十五”时期的平均每年3.93；煤矿事故起数由“九五”时期的平均每年4241起，下降到“十五”时期的平均每年37

3、03起；事故死亡人数由“九五”时期的平均每年7619人，下降到“十五”时期的平均每年6213人。煤矿安全生产状况逐步好转，安全生产水平得到较大的提高。,2020/8/2,4,“十五”时期，工矿商贸企业共发生事故68805起、死亡77158人，其中，煤矿共发生事故18516起、死亡31064人,分别占工矿商贸企业事故起数和死亡人数的26.91%和40.26%。,2020/8/2,5,“十五”时期，全国煤矿共发生一次死亡3-9人重大事故1398起，平均每年发生280起，占全国各类重大事故起数的11%；发生一次死亡10-29人特大事故214起，平均每年发生43起，占全国各类特大事故起数的36%；发生

4、一次死亡30人以上特别重大事故42起，平均每年发生8起，占全国各类特别重大事故起数的58%。,2020/8/2,6,图1. 中国煤矿安全事故比例,一、顶板安全形势,2020/8/2,7,图2 中国煤矿死亡人数比例,2020/8/2,8,思考： 若将大的恶性瓦斯事故控制以后，影响煤矿最大的安全问题是什么？ 顶板安全问题！,2020/8/2,9,2006年全国顶板事故的起数与死亡总人数跃居全国第一位！ 2007年全国顶板事故的起数与死亡总人数仍然保持全国第一位！,2020/8/2,10,思考： 若将大的恶性瓦斯事故控制以后，影响煤矿最大的安全问题是什么？ 顶板安全问题！,2020/8/2,11,再

5、思考： 你若是一名将军，如何完成指挥一场战争的使命？,2020/8/2,12,敌方 1、敌人是谁？ 2、敌人有多少兵力？ 3、敌人战斗力如何？,2020/8/2,13,我方 1、采用何种武器？ 2、对敌人的战略、战术是什么？ 3、如何布置兵力？ 4、保障措施有哪些？等等？,2020/8/2,14,敌方 1、敌人是谁？顶板 2、敌人有多少兵力？顶板厚度、运动步距等 3、敌人战斗力如何？ 顶板来压强度、破坏 程度等,2020/8/2,15,我方 1、采用何种武器？支护装备 2、对敌人的战略、战术是什么？ 控制顶板原则 3、如何布置兵力？ 支护强度与支护密度 4、保障措施有哪些？等等？ 矿压监测与支

6、护质量,2020/8/2,16,二、顶板灾害的基本类型,1、综采大采高工作面上覆大尺度顶板断裂诱发突水与顶 板失稳活动诱发动压冲击灾害,2020/8/2,17,2020/8/2,18,2020/8/2,19,2、大面积采空厚上覆坚硬岩层断裂活动，诱发重力型冲击地压或矿震,2020/8/2,20,3、复杂煤层坚硬顶板运动导致推垮或砸垮支柱灾害,2020/8/2,21,2020/8/2,22,4、高应力（深部高自重应力和构造应力） 作用下冲击地压,2020/8/2,23,5、深部高应力导致巷道的破坏,2020/8/2,24,6、边角煤、孤岛煤柱开采时顶板安全问题7、软底开采时顶板安全问题,2020

7、/8/2,25,8、大倾角开采顶板安全问题,2020/8/2,26,9、松软顶板漏顶推垮事故,2020/8/2,27,三、国家对顶板安全的要求,国家安全生产监督总局要求，“十一五”时期，在充分发挥市场机制推动作用的前提下，通过政府引导，加大对煤矿安全生产投入力度，以重点工程的建设带动煤矿安全生产“十一五”规划的全面实施 。 重点灾害治理第3条为：“煤矿要逐步改革采煤方法和采煤工艺，加强支护，完善顶板监测系统，对有矿压、冲击地压灾害的矿井配备预警预报装备。”,2020/8/2,28,四、保障顶板安全的基本对策,1、 开展具有针对性和实效性的科技 研究工作，务实和创新是基本的 要领。,2020/8

8、/2,29, Numerical simulation for bolted roof,(a) No bolts,(b) Some bolts Figure 4 Simulating results by RFPA,2020/8/2,30, EXTRACTION LAYOUT, Gridding disposal layout for bolting roof,Figure 5 Sketch of gridding bolt reinforcement,2020/8/2,31, Technical process of extraction,Figure 6 Disposal of deep

9、hole explosion,2020/8/2,32,Figure 7 Sketch of carrying coal by scraper,2020/8/2,33, THE MANISFEST LAW OF BOLTED ROOF FALLING,Figure 8 Convergence velocity of roof fall lag behind work face,2020/8/2,34,2020/8/2,35,2、加强顶板监测研究,2020/8/2,36,2020/8/2,37, Rationale of roof bedding separation,当,Fig .2 Skelt

10、on of bedding separation,2020/8/2,38, Remote monitoring system,Fig 3 Remote monitoring system,2020/8/2,39,A-B/mm,Fig. 8 Forecast of 39 hours ahead,2020/8/2,40,3、建立起一支人员固定、业务熟练的矿 压监测队伍。4、做好规划，把基于矿压监测来保障顶 板安全工作纳入到生产工作中应有的 重要位置。,2020/8/2,41,3、建立起一支人员固定、业务熟练的矿 压监测队伍。4、做好规划，把基于矿压监测来保障顶 板安全工作纳入到生产工作中应有的 重

11、要位置。,2020/8/2,42,5、要对不同层次人员进行各种类型的矿 压培训，不断更新现场领导和工程人 员的知识结构，掌握国内外矿压理论 和新技术。,2020/8/2,43,五、矿压监测的基本规划,1、矿压监测的目的,（1）威胁回采工作面安全顶板的厚度范围有多大？运动步距多大？ （2）对于具体的煤层与顶底板条件，回采工作面应该采取怎样支护形 式？支护强度与支护密度多大？ （3）回采工作面支护质量是否满足要求？怎样做才行？ （4）对于来压强度大、易推垮工作面的顶板可否进行来压预报？怎样预报？ （5）区段煤柱的尺寸应该多大？如何确定？ （6）可否进行沿空巷道支护？采取怎样支护才能安全？ （7）其它。,2020/8/2,44,2、矿压监测的主要内容,（1）回采工作面 支柱（或支架）的工作阻力、支柱缩量、顶板的冒落情况、煤壁的片帮情况、顶板的下沉量等等。 （2）巷道 顶底板移近量、两帮移近量、顶板离层、锚杆（锚索）锚固力、超前支护工作阻力变化等。,2020/8/2,45,3、矿压监测的主要程序,现场监测并读取数据,整理分析数据,形成报表,向领导汇报,2020/8/2,46,4、矿压领导组织与管理,（1）要成立专门的矿压监测队伍，要有固定人员，并落实相关的待遇； （2）该矿压队伍隶属矿总工程师领导，可以设在技术科