周期来压
工作面初次来压和周期来压安全技术措施
工作面初次来压和周期来压安全技术措施 制定部门:某某单位时间:202X 年X 月X 日封面页工作面初次来压和周期来压安全技术措施安全事关每个家庭的幸福,熟悉安全操作规程,掌握安全技术措施,制定安全计划方案,做好单位安全培训,加强安全知识学习及考试更是预防和杜绝安全事故的重要方式和手段。
您浏览的《工作面初次来压和周期来压安全技术措施》正文如下:工作面初次来压和周期来压安全技术措施1、工作面回采期间,日常进行顶板观测,摸清工作面初次来压、周期来压步距,在来压前加大支护密度,提高工作面支柱的总支撑力。
2、来压前,沿放顶线增设1—2排密集支柱或丛柱,增加支撑力隔离老塘。
沿放顶线每隔5—8米增设一个木垛;也可打双排交叉布置的木垛;或增设一梁三柱的戗棚或抬棚增加采面支架的稳定性。
3、初次来压期间,适当加大工作面控顶距,以便架设特殊支架。
周期来压期间则适当缩小控顶距,适当缩小一次放顶距,减轻老顶对采面的影响。
4、采取小进度循环方式,加快工作面推进速度,保持煤壁完整,使其有良好支撑作用。
5、保证采面内支护的质量符合要求,落煤后及时支护有片帮危险要支设贴帮柱。
6、在工作面和采空区内设木信号点柱,以便顶板来太时能及时报警。
7、对大面积悬露的坚硬老顶,必须提前采取人工强制放顶,以减轻老顶来压对工作面的压力。
8、采空区的支柱要回收干净,使直接顶充分垮落,以缓冲老顶垮落对工作面支柱的冲击。
在大面积顶板压力下,最后回撤某一孤独承压支柱,锤击打不开摩擦支柱插销时,要停止回柱,在该柱周围补打支柱,再用回柱绞车回柱,回柱时,所有人员均须撤到危险范围以外。
9、加强现场安全管理,顶板管理员,安全员要认真巡视工作面,不得出现折柱、朽柱,不得出现缺柱,支柱柱、排距符合要求。
周期来压规律分析
周期来压规律分析1354综采工作面周期来压分析综采一队三、基本顶初次跨落与初次来压1、基本顶初次跨落步距确定1354综采工作面截止2月2日中班推进26米后,煤壁局部有片帮,支架压力明显增大,顶板出现断裂响声等初次来压预兆。
基本顶初次跨落步距受基本顶强度、厚度和上部岩层作用载荷及不同的受力状态、地质构造的因素影响,结合实际情况确定1354综采工作面初次来压步距为: L初=35m2、初次来压预防措施在顶板初次来压期间采取了加快推进速度、控制采高、加强支架初撑力等的方法,有效的控制了顶板初次来压期间造成的影响,使生产安全顺利进行。
3、顶板初次跨落造成的影响顶板初次跨落期间没造成设备破坏,对生产无造成较大影响。
四、基本顶周期来压(一)、周期来压步距确定在初次来压后,又继续推进26米(2月20日),再次出现煤壁局部片帮,中部支架压力增大,顶板下沉量增大等情况(周期来压预兆);继续推进11.5米(2月23日),再次出现上述情况,……在回采推进过程中,共观测到5次周期来压预兆,具体情况如下表:周期来压步距取决于基本顶的岩性、厚度、基本顶上方岩层的组成情况等因素。
周期来压步距要比初次来压步距小,一般可由下列公式计算L周=(1/2—1/4)L初式中:L周—顶板周期来压步距L初—顶板初次来压步距根据上面计算公式,再结合以上实际数据,确定1354综采工作面周期来压步距为:12米(二)、周期来压预防措施1、技术员和跟班验收员要做好周期来压预测和矿压观测记录等工作。
2、工作面周期来压时,工作面支架初撑力不低于25.2Mpa,回风巷、运输巷及端头支护所有单体支柱初撑力不低于12Mpa。
3、周期来压期间,必须加强观察工作面中部支架、两端头支柱的初撑力及支架状态,确保整体支护强度,预防冒顶。
4、加强运输巷、回风巷顶板离层仪的观测,发现问题及时采取有效的措施进行处理。
5、超前支护20m内出现片帮大或顶板破碎时,应及时打点柱支护,必要时加密棚梁打柱支护,超前支护以外应及时补打锚杆支护。
初次来压及周期来压知识点
一、工作面初次来压当工作面从切割眼向前推进,顶板悬露面积随之扩大,直接顶垮落充填采空区,基本顶仍完整地支承在两帮煤壁上,形成双支板梁构件。
当板梁垮度随着工作面推进增大到一定的范围,由于基本顶的自重和上覆岩层的作用下,使基本顶断裂垮落。
这时,工作面已不再处于基本顶掩护之下,顶板迅速下沉而破碎,通常把基本顶第一次大面积垮落称为初次垮落。
由于基本顶初次垮落,使工作面压力增大,故称为初次来压。
初次来压对工作面影响一般持续2d~3d。
基本顶初次垮落时,工作面距切割煤壁的距离L1称为初次垮落步距或初次来压步距。
L1值与基本顶岩性、厚度以及地质构造等因素有关,一般为20m~35m,少数达50m~70m。
1)初次来压的特点是:工作面顶板下沉量和下沉速度急增,甚至出现台阶式下沉;顶板破碎;甚至出现沿煤壁平行的裂隙,有时发出巨大的断裂声;支架受力增加,采空区掉块;煤壁严重片帮。
2)初次来压时,工作面要采取措施,如沿放顶线加强支护(增设排柱、木垛、斜撑、抬棚)、强制放落顶板等。
基本顶初次垮落L1--初次垮落步距二、周期来压基本顶初次垮落后,工作面暂时免除了基本顶下沉的影响,支架受力减轻,基本顶由双支板梁变为悬臂梁。
上覆岩层的重量主要由基本老顶悬臂梁直接传给煤壁,部分由垮落的矸石承担。
图11—4 基本顶周期垮落(来压)示意图L2--周期垮落步距;h—直接顶厚度;m—煤层厚度1) 当工作面推进到一定的距离,基本顶悬臂在自重和上覆岩层的作用下,又会产生断裂垮落,这时同样会给工作面带来增压现象。
当工作面再继续推进,这部分垮落的基本顶被甩入采空区,工作面又处于基本顶悬梁掩护之下,恢复到前述的状态。
继工作面的推进,基本顶的垮落与工作面增压现象重复出现。
这种垮落与来压随工作面推进而周期性的出现,称为基本顶周期垮落和周期来压。
两次周期来压之间的距离称为周期垮落(来压)步距。
周期垮落步距同样与基本顶岩性有关,一般为6m~30m,多数为10m~15m。
矿山压力基本知识
矿山压力基本知识1.名词解释:1)矿山压力: 通常把由开采过程而引起的岩移运动对支架围岩所产生的作用力,称为矿山压力。
2)矿压控制:3)周期来亚:4)冲击矿压:2.解答题:1)画图说明岩石应力应变全过程;2)画图说明采煤工作面上覆岩层移动概况;3)画图说明采煤工作面周围支承压力分布特点;4)影响采煤工作面矿山压力的主要因素;5)矿山压力观测仪器按观测内容可分为哪几种;6)画图说明采煤工作面“三量”观测的测区一般布置图; 7)采煤工作面矿压观测包括哪些项目;8)巷道矿山压力控制方法及原理;9)如何防治冲击矿压;3.论述题:在今后工作中如何控制常见的顶板事故?一、填空题:1.周期来压是随工作不断推进而出现的。
2.煤层顶板可分为、、三种。
3.根据顶板稳定性将直接顶分为、、、四类。
4.自然平衡拱是采掘空间上方岩层破坏后形成的的拱形结构。
5.采煤工作面中工作空间和的工作总称叫工作面顶板控制。
6.工作面顶板控制方法有、、、四种。
7.从开切眼煤壁到老顶初次来压时与工作面切顶线的距离叫基本顶的初次来压步距。
8.基本顶根据周期来压明显与否分为四级,周期来压强烈为级顶板。
9.基本顶周期来压越不明显,作用于支架上的就越小而且稳定。
10.采煤工作面的煤壁在矿压作用下,发生自然塌落的现象叫片帮。
11.煤层倾角对顶板下沉有明显的影响,煤层倾角愈大,影响顶板下沉的力。
12.由于采掘活动而引起的作用在巷运及采煤工作周围岩体内的应力叫。
13.因矿山压力的作用而在采煤工作面或巷道内显示的力学现象叫矿压显现,如;;;等。
14.基本顶按采压强度及来压步距可分为;;;四级。
15.在切割眼两帮的煤体中,产生了应力集中现象,这种集中应力称为。
16.支承压力大小,分布范围与;;;;煤的软硬有关。
17.当顶底板均为厚而坚硬的岩层,煤质很坚硬,开采深度又较大,形成很大支承压力时,就可能产生。
18.基本顶初次垮落前的初次失稳或工作面矿压显现加剧的现象称为。
采煤工作面初次来压周期来压顶板管理安全技术措施
采煤工作面初次来压周期来压顶板管理安全技术措施在煤炭生产中,采煤工作面是煤矿重要的生产场所,也是安全风险较高的区域之一。
采煤工作面来压周期来压顶板管理安全技术措施是为了保证采煤工作面安全生产而制定的重要规定。
本文将从以下几方面介绍采煤工作面初次来压周期来压顶板管理安全技术措施。
来压周期采煤过程中,地质条件和采煤技术的限制会使顶板存在垮落的风险。
为了保证矿井顶板的安全生产,煤矿规定了来压周期的概念。
所谓“来压周期”,就是指采煤工作面从初始化至更新第一次采出煤层群的间隔周期。
在这个过程中,顶板的垮落风险是非常高的,因此需要制定严格的管理安全技术措施,以确保采矿工作面的安全。
初次来压初次来压是指工作面的第一个来压周期内,顶板的垮落风险最高的时期。
因此,需要采取各种安全技术措施,确保矿井内的工作安全,保障人员的生命财产安全。
压顶板管理安全技术措施1. 安全措施1.1. 采取有效的支护措施顶板垮落的风险较高,所以必须采取有效的支护措施,确保采矿工作面的安全。
对于初次来压的工作面,必须采用钢撑、木撑、网片、金属撑等不同的支护措施,保障煤炭生产的安全顺利进行。
1.2. 实行严格的巡检制度采煤工作面的初次来压周期,顶板垮落的风险是非常高的。
为了确保工作面的安全,必须实行严格的巡检制度。
对于来压周期内的每一项工作,都必须实行巡查制度,确保安全生产的进行。
2. 安全技术2.1. 掌握来压周期的规律来压周期是煤炭生产过程中非常关键的一个环节。
熟练掌握来压周期的规律,有利于制定科学、有效的管理安全技术措施,确保采煤工作面的安全生产。
针对不同的来压周期,需要采取不同的管理技术措施,以保证工作面的安全顺利。
2.2. 采用科学技术手段为了确保采煤工作面的安全生产,还需要采用各种科学技术手段,提高顶板支护的可靠性。
如采用避免压力集中原理、采用新型的支护材料等,为煤炭生产提供更高效、更科学的技术保障。
总结采煤工作面的初次来压周期内,顶板垮落的风险是非常高的,为了确保工作面的安全生产,需要严格采取各种管理安全技术措施。
采煤工作面初次来压周期来压安全技术措施
采煤工作面初次来压周期来压安全技术措施一、工作面概况21604采煤工作面已推进6米,根据21602—2采煤工作面回采经验和工作面现阶段顶板垮落情况,预计工作面初次来压步距10~15m左右,周期来压步距为15~20m,为加强顶板管理,保证21604工作面初采和正常回采的安全,特编制工作面初次来压、周期来压安全技术措施。
二、初次来压和周期来压的特点:1、初次来压和周期来压时,顶板下沉量和下沉速度急剧增大,支架压力大,顶板破碎,出现平行煤壁裂隙,甚至出现顶板台阶式下沉。
2、工作面前方煤壁内的压力出现过渡集中,至使煤壁破坏范围扩大形成严重片帮。
3、老顶有折断或跨落时、在采空区深处产生闷雷声和剧烈的响动顶板掉渣严重。
4、初次来压时、会使工作面支架大量下沉插入底板、如底板支撑不够,会引起冒顶。
5、采空区跨落的大块岩石也会冲向工作面推倒支架。
三、初次来压和周期来压的安全技术措施:(一)顶板管理1、带班矿长、跟班队长、班组长进入工作面认真观察顶板及煤墙情况,尤其是两端头,出现顶板压力异常时必须加强支护或采取相应措施后方可继续向前推进。
2、加强端头、端尾的支护,沿切顶线增设二排戗柱,排拒不大于0.6m,柱距300mm-500mm,每排不少于3根,根据现场条件柱距可以适当调整,防止推棚。
保证超前支护强度及长度。
3、由于煤壁松软、工作面推进时、必须及时逼帮,防止片帮、冒顶。
4、采取小进度多循环作业方式加快工作面的推进度,以保持煤壁的完整性,使之具有良好的支撑作用。
5、落煤后必须超前移架,并保证支架的初撑力和有效支护。
6、现场安全员、生产技术科人员严密观察顶板压力变化,当顶板来压增大或异常时,采取有效的措施进行顶板管理,并观察顶板的垮落情况,每班向调度室汇报顶板垮落情况,并将每班顶板垮落情况进行记录。
7、周期来压时要尽量缩小工作面控顶距,采空区内的支柱要回收干净,使直接顶充分跨落以缓冲老顶跨落对工作面支架的冲击。
8、检修班加强支架、泵站检修,保证支架的每根立柱完好,保证支架的出撑力不小于24Mpa,泵站压力不小于30Mpa。
全国煤矿安全知识竞赛重点试题「问答题」
全国煤矿安全知识竞赛重点试题「问答题」问答题1、周期来压时应采取哪些措施?答:(1)通过矿压观测,准确判断周期来压的时间和位置,做好预测预报工作。
(2)做好来压前的支护工作,保证支架的规格质量,保证一定的支护密度和支架稳定性。
(3)合理缩小控顶距,以利于工作面维护。
(4)保证直接顶垮落的质量。
(5)保持工作面的推进速度。
2、采煤工作面任意丢失顶煤和底煤会出现哪些不利影响?答:(1)浪费煤炭资源,使工作面回采率降低。
(2)对于有自然发火倾向的煤层,丢失采空区内的煤炭易产生自然发火,引起矿井火灾。
(3)会使由顶板、支架、底板构成的支护系统的刚度降低,引起支柱钻底或液压支架底座下陷等不利顶板管理的局面。
3、简述综采放顶煤技术的主要优缺点?答:优点:(1)单产高;(2)效率高;(3)成本低;(4)巷道掘进量小;(5)减少了搬家倒面次数,节省了采煤工作面的安装和搬迁费用;(6)对煤层厚度变化及地质构造的适应强。
缺点:(1)煤损多;(2)易发火;(3)煤尘大;(4)瓦斯易积聚。
4、冲击地压是矿山压力显现的一种特殊形式,具有哪些特点?答:(1)冲击地压发生前一般没有明显预兆,事先无法确定发生的时间、地点和强度。
(2)发生过程短暂,只有几秒、十几秒,但波及范围可达几千米、十几千米。
(3)破坏性大,摧毁巷道,压坏支架,造成人员伤亡。
5、液压支架由哪些主要部分组成?其基本动作要求是什么?答:(1)液压支架一般由顶梁、底座、立柱、推移装置、操纵控制装置和其它辅助装置组成。
(2)其基本动作要求:具备升、降、推、移。
6、长壁式采煤工作面分上下面同时回采时,上下面的错距应根据哪些情况,在作业规程中明确规定?答:长壁式采煤工作面分上下面同时回采时,上下面的错距应根据煤层倾角、矿山压力、支护形式、通风、瓦斯、自然发火、涌水等情况,在作业规程中明确规定。
7、初次来压时应采取哪些措施?答:(1)适当缩小控顶距。
(2)提高支护质量,增加初撑力和支架稳定性。
初次来压及周期来压知识点
一、工作面初次来压当工作面从切割眼向前推进,顶板悬露面积随之扩大,直接顶垮落充填采空区,基本顶仍完整地支承在两帮煤壁上,形成双支板梁构件;当板梁垮度随着工作面推进增大到一定的范围,由于基本顶的自重和上覆岩层的作用下,使基本顶断裂垮落;这时,工作面已不再处于基本顶掩护之下,顶板迅速下沉而破碎,通常把基本顶第一次大面积垮落称为初次垮落;由于基本顶初次垮落,使工作面压力增大,故称为初次来压;初次来压对工作面影响一般持续2d~3d;基本顶初次垮落时,工作面距切割煤壁的距离L1称为初次垮落步距或初次来压步距;L1值与基本顶岩性、厚度以及地质构造等因素有关,一般为20m~35m,少数达50m~70m;1)初次来压的特点是:工作面顶板下沉量和下沉速度急增,甚至出现台阶式下沉;顶板破碎;甚至出现沿煤壁平行的裂隙,有时发出巨大的断裂声;支架受力增加,采空区掉块;煤壁严重片帮;2)初次来压时,工作面要采取措施,如沿放顶线加强支护增设排柱、木垛、斜撑、抬棚、强制放落顶板等;基本顶初次垮落L1--初次垮落步距二、周期来压基本顶初次垮落后,工作面暂时免除了基本顶下沉的影响,支架受力减轻,基本顶由双支板梁变为悬臂梁;上覆岩层的重量主要由基本老顶悬臂梁直接传给煤壁,部分由垮落的矸石承担;图11—4 基本顶周期垮落来压示意图L2--周期垮落步距;h—直接顶厚度;m—煤层厚度1 当工作面推进到一定的距离,基本顶悬臂在自重和上覆岩层的作用下,又会产生断裂垮落,这时同样会给工作面带来增压现象;当工作面再继续推进,这部分垮落的基本顶被甩入采空区,工作面又处于基本顶悬梁掩护之下,恢复到前述的状态;继工作面的推进,基本顶的垮落与工作面增压现象重复出现;这种垮落与来压随工作面推进而周期性的出现,称为基本顶周期垮落和周期来压;两次周期来压之间的距离称为周期垮落来压步距;周期垮落步距同样与基本顶岩性有关,一般为6m~30m,多数为10m~15m;由于周期来压前,基本顶呈悬梁状态,而初次来压前,基本顶呈双支板梁状态;因此,在工作面内,周期来压步距小于初次来压步距,它们的关系大致为:L2=1/2~1/4L12)周期来压特点与初次来压类似;三、顶板下沉在工作面推进过程中,采空区不断扩大,上覆岩层移动下沉而破坏,根据破坏的特征,上覆岩层沿竖直方向自下而上可分为三带:冒落带、裂隙带、弯曲下沉带;在这三带中,冒落带和裂隙带直接关系到工作面的顶板管理,弯曲下沉带对工作面没有多大影响;一冒落带易冒落的直接顶,不规则垮落,碎胀的岩块将填满采空区,形成冒落带,支撑老顶;当松软岩层很厚时,冒落的高度可视为直接顶的厚度;当直接顶厚度不大,冒落的岩块填不满采空区,老顶悬空,这种情况下,老顶也将发生部分垮落,使工作面压力增加;图11—5岩层移动推测图a岩层内部破坏推测图;b裂隙带岩层移动曲线;c沿工作面推进方向的分区1—冒落带;2—裂隙带;3—弯曲下沉带二裂隙带位于冒落带之上的老顶岩层,总是一端支承在煤壁上,另一端支承在采空区的碎石充填堆上;在上覆岩层的压力作用下,冒落的岩块逐渐压实;因此,上覆岩层也随之逐步弯曲下沉,成段拆断或产生许多裂隙,但不冒落仍整齐排列,形成裂隙带;其厚度根据实测一般为采高煤层厚度的7~17倍左右;由于裂隙带内岩层的性质和厚度不一致,所以各层的弯曲下沉量不同,这样必然产生离层现象;如直接顶比较厚,没有全部跨落,而直接顶的强度一般又小于老顶强度,因此,在直接顶与老顶之间也会产生离层;离层现象,往往可能产生冲击地压,引起工作面切顶、折断支架,造成重大事故;裂隙带岩层在水平方向上又可划分为三个区A区:从工作面前方30、40 m开始到工作面后方2~4m,该区内顶板变形特点是水平位移剧烈,垂直位移微小,甚至有些情况下,顶板还会有上升现象;显然是由于工作面煤壁支撑使顶板呈张拉变形的结果,所以称煤壁支撑区;B区:从工作面后方2~4m至30 m左右,顶板剧烈下沉破断,且各岩层下沉速度由下向上逐渐减小,层与层之间产生离层,称为离层区;C区:工作面后方30 m以远,已断裂的岩块又重新受到采空区冒落矸石的支撑,由下向上各岩层的下沉速度逐渐增大,层间进人相互压实的过程称重新压实区;由此可见,A区和C区的岩层分别为煤壁刚性体和矸石柔性体所支撑,B区的岩层则离层悬空,说明工作面的覆岩中存在着某种“结构”使之实现平衡,而工作面在这种“结构”保护下完成采煤作业过程;工作面支架的任务,就是有效地控制矿山压力并尽可能使其上覆岩层不离层,尤其是直接顶不离层;为此,要求支架有足够的支撑力工作阻力和一定的可缩性;支撑力大,可减少上覆岩层下沉量,从而减少离层的可能性,但是支撑力再大,也不可能避免上履岩层的挠曲下沉;因此,要求支架有一定的可缩量,否则支架会被压断;为避免支架折断而产生离层,要求支架可缩量与顶板下沉量一致;三弯曲下沉带裂隙带上方直到地表的岩层为弯曲下沉带,这部分岩层不产生裂隙或仅产生极微小的裂隙,并在采空区上方的地面形成一个比开采范围大的空间;。
采煤工作面周期来压规律
2202综采面周期来压分析顶板初次跨落与初次来压一、顶板初次跨落㈠直接顶初次跨落2207综采面自8月25日开始回采,由于初采期间,推进速度较慢,到8月30日推进8米后,1#—80#基本顶初次跨落,至9月3日推进15米后基本顶全部跨落。
㈡直接顶初次跨落步距的确定基本顶初次跨落步距取决于直接顶岩层的强度、分层厚度和直接顶内节理裂隙的发育程度等,一般为7—15米。
根据规定:当基本顶跨落高度达到0.5m且范围超过工作面长度二分之一时,称作直接顶的初次跨落。
故确定2207综采面基本顶初次跨落步距为:8m㈢直接顶跨落造成的影响直接顶跨落除产生轻微的冲击波外,对生产无影响。
二、基本顶初次跨落与初次来压㈠基本顶初次跨落步距确定2207综采面截止9月9日中班推进32.2米后,煤壁片帮严重,支架压力明显增大,顶板出现断裂响声等初次来压预兆。
基本顶初次跨落步距受基本顶强度、厚度和上部岩层作用载荷及不同的受力状态、地质构造的因素影响,结合实际情况确定2207综采面初次来压步距为: L初=32.2m㈡初次来压预防措施在顶板初次来压期间采取了加快推进速度、增加采高、加强支架初撑力等的方法,有效的控制了顶板初次来压期间造成的影响,使生产安全顺利进行。
㈢顶板初次跨落造成的影响顶板初次跨落期间除对2207二段切眼内两道风门和2210集运巷上端口两道风门均造成轻微破坏外,没造成其他大的破坏,对生产无造成较大影响。
基本顶周期来压㈠周期来压步距确定在初次来压后,又继续推进33.9米(9月21日),再次出现煤壁片帮,支架压力增大,顶板下沉量增大等情况(周期来压预兆);继续推进15.2米(9月25日),再次出现上述情况,……在回采推进过程中,共观测到12次周期来压预兆,具体情况如下表:周期来压步距取决于基本顶的岩性、厚度、基本顶上方岩层的组成情况等因素。
周期来压步距要比初次来压步距小,一般可由下列公式计算L周=(1/2—1/4)L初式中:L周—顶板周期来压步距L初—顶板初次来压步距根据上面计算公式,再结合以上实际数据,确定2207综采面周期来压步距为:18米㈡周期来压预防措施在周期来压期间采取了加快推进速度,加强工作面支架检修,保证支架的稳定性,加强支护等方法安全顺利度过了各个周期来压。
周期来压及措施
1.什么是老顶?什么是老顶的初次来压和周期来压?老顶是指位于直接顶或直接位于煤层上部的坚硬岩层,能维持很大悬露面积,一般不垮落。
老顶断裂时,对工作面有明显影响,如直接顶板急剧下沉,支架载荷急剧增高。
液压支架(柱)安全阀频繁卸载,以至支架折损,工作面冒顶或顶板沿煤壁切落,因此,对于工作面的支护,老顶来压是应特别注意的关键问题。
老顶的初次来压是指工作面直接顶垮落后,老顶第一次断裂并发生回转,从而导至工作面顶板急剧下沉,工作面顶板普遍出现来压现象,即为老顶的初次来压。
从开切眼到老顶初次来压时距工作面的距离称为老顶初次来压步距,它是反映老顶岩层稳定性的主要指标。
老顶周期来压是指老顶的初次来压后,随工作面继续推进,老顶每悬露一定距离后就会发生一次来压现象,一般情况下,它呈现一定的周期性。
我们称初次来压后回采工作面出现的周期性矿山压力显现为老顶的周期来压。
2.采煤工作面初次来压和周期来压及防片帮安全措施采煤工作面初次来压和周期来压及防片帮安全措施采煤工作面在初次来压和周期来压期间容易发生顶板和片帮事故,为有效预防和避免事故发生,应采取以下安全措施:1、加强支护:沿放顶线增设1-2排密集柱;2、提高支架的稳定性:沿放顶线每隔5-8m增设一个木垛,增设一梁三柱的抬棚;3、采取多循环的作业方式,加快工作面推进速度,以保持煤壁完整性,使之具有良好的支撑作用;4、落煤后及时支护,并保持支架数量和质量符合规定要求;5、在工作面采空区设置信号点柱;6、周期来压时除同初次来压措施相同外,要尽量缩小控顶距,以减少工作面压力;7、三班要设有经验人员现场把关,观察顶板;8、落煤后工作面煤壁应采直、采齐,及时打好贴帮支柱,减少对煤壁的压力;9、在片帮严重地点,应在帮柱上加托梁或及时超前挂梁;10、煤质松时,除打贴帮柱外,还应在煤壁与贴帮柱间加横撑;11、炮采工作面合理布置炮眼,适当减少装药量,松软的煤帮要以放震动炮为主;12、底软的要穿鞋,防止顶压传递到煤帮;13、落煤后及时找掉伞檐和松软煤帮;14、减少控顶时间,随时支护,以减小对煤壁的压力。
采煤工作面初次来压和周期来压及防片帮安全措施
采煤工作面初次来压和周期来压及防片帮安全措施前言煤矿采煤作业是一项极其危险的工作,其中工作面来压是一项重要的安全风险。
本文将介绍采煤工作面初次来压和周期来压的概念以及采取的安全措施。
工作面初次来压定义初次来压指的是煤矿采煤工作面第一次遇到顶板上空的岩层下沉而导致煤层顶板发生破坏、失稳、突水及煤壁泥石流的地质现象。
初次来压的发生往往较为突然,一旦发生,往往会对采煤生产造成较为严重的影响。
预防为预防工作面初次来压的发生,应该对采煤区域进行详细的地质勘察和预测,确定煤层的结构、构造、稳定性等因素,制定详细的采煤技术措施,合理规划采区的布置和开采顺序。
此外,在采煤过程中,还应根据煤层顶板的变化,及时进行支护,如使用钢架支撑、强化煤层,以保障工作面的稳定性。
应对一旦发生初次来压,应立即停止工作面采掘工作,并将现场人员紧急撤离,及时启动应急预案,做好现场治理工作,尽快排除安全隐患,恢复生产秩序。
周期来压定义周期来压是指在采煤工作过程中,煤层顶板因受到采场开采所形成的荷载压力而发生的破坏、下沉的地质现象。
周期来压一般发生在采煤开采的后期,其发生时间间隔一般为数天到数月。
预防周期来压的预防需要采用多种方法。
首先,应制定科学的采煤方案,按照一定的顺序进行开采,减小顶板的载荷。
其次,应采取加强支护,如增加支架托板、使用钢桁架或其他钢制支架,以加强工作面的稳定性。
应对一旦发生周期来压,应通过紧急处理,限制顶板下沉的范围,减少对采煤面的影响。
同时,应对现场进行综合治理,多采用逐层支护、重离子防诱法、白色粘土控制法,维护采掘安全,对于严重的地质灾害,应立即启动应急预案,排除安全隐患。
防片帮安全措施定义防片帮是一种常见的挂钻分类加工方式,在采煤过程中,防片帮往往用于割细煤。
但在实际生产中,由于煤层强度低、支护不力等原因,往往存在严重的安全隐患。
预防为预防防片帮的安全隐患,首先应加强煤层的支护,提升采煤作业的质量和效率。
其次,应加强技术管理,对人员进行培训和考核,确保人员熟练掌握操作技术。
初次来压及周期来压知识点
一、工作面初次来压当工作面从切割眼向前推进,顶板悬露面积随之扩大,直接顶垮落充填采空区,基本顶仍完整地支承在两帮煤壁上,形成双支板梁构件。
当板梁垮度随着工作面推进增大到一定的范围,由于基本顶的自重和上覆岩层的作用下,使基本顶断裂垮落。
这时,工作面已不再处于基本顶掩护之下,顶板迅速下沉而破碎,通常把基本顶第一次大面积垮落称为初次垮落。
由于基本顶初次垮落,使工作面压力增大,故称为初次来压。
初次来压对工作面影响一般持续2d~3d。
基本顶初次垮落时,工作面距切割煤壁的距离L1称为初次垮落步距或初次来压步距。
L1值与基本顶岩性、厚度以及地质构造等因素有关,一般为20m~35m,少数达50m~70m。
1)初次来压的特点是:工作面顶板下沉量和下沉速度急增,甚至出现台阶式下沉;顶板破碎;甚至出现沿煤壁平行的裂隙,有时发出巨大的断裂声;支架受力增加,采空区掉块;煤壁严重片帮。
2)初次来压时,工作面要采取措施,如沿放顶线加强支护(增设排柱、木垛、斜撑、抬棚)、强制放落顶板等。
基本顶初次垮落L1--初次垮落步距二、周期来压基本顶初次垮落后,工作面暂时免除了基本顶下沉的影响,支架受力减轻,基本顶由双支板梁变为悬臂梁。
上覆岩层的重量主要由基本老顶悬臂梁直接传给煤壁,部分由垮落的矸石承担。
图11—4 基本顶周期垮落(来压)示意图L--周期垮落步距;h—直接顶厚度;m—煤层厚度21) 当工作面推进到一定的距离,基本顶悬臂在自重和上覆岩层的作用下,又会产生断裂垮落,这时同样会给工作面带来增压现象。
当工作面再继续推进,这部分垮落的基本顶被甩入采空区,工作面又处于基本顶悬梁掩护之下,恢复到前述的状态。
继工作面的推进,基本顶的垮落与工作面增压现象重复出现。
这种垮落与来压随工作面推进而周期性的出现,称为基本顶周期垮落和周期来压。
两次周期来压之间的距离称为周期垮落(来压)步距。
周期垮落步距同样与基本顶岩性有关,一般为6m~30m,多数为10m~15m。
采煤工作面初次来压、周期来压安全技术措施
周期来压步距较小且相对稳定,矿压 显现较缓和。
影响因素分析
• 煤层赋存条件:煤层的厚度、倾角、节理、层理发育情况等都会影响顶板的稳 定性,从而影响初次来压和周期来压的步距和强度。
• 地质构造:断层、褶曲等地质构造会破坏顶板的完整性,使顶板易于垮落,从 而改变初次来压和周期来压的规律。
• 采煤方法和工艺:不同的采煤方法和工艺对顶板的破坏程度不同,因此会影响 初次来压和周期来压的步距和强度。例如,综采放顶煤开采时,由于放煤对顶 板的破坏作用较大,初次来压和周期来压的步距和强度都会相应增大。
提高员工安全意识和技能水平
安全意识教育
通过定期开展安全知识讲座、安全文化宣传等活动,提高员工对采煤工作面初次来压、 周期来压危险性的认识,增强安全防范意识。
技能培训
组织专业技术人员对员工进行采煤工作面顶板管理、支护技术等方面的培训,提高员工 应对初次来压、周期来压的技能水平。
应急演练
定期开展采煤工作面初次来压、周期来压应急演练,提高员工在紧急情况下的应急处置 能力。
加强宣传引导和舆论氛围营造
宣传材料制作
制作采煤工作面初次来压、周期来压安全宣传材料,包括 宣传册、海报、视频等,以便员工随时了解相关安全知识 。
宣传渠道拓展
利用企业内部网站、微信公众号、宣传栏等多种渠道,发 布采煤工作面初次来压、周期来压安全信息,扩大宣传覆 盖面。
舆论氛围营造
通过举办安全知识竞赛、安全文化节等活动,营造关注安 全、重视安全的良好氛围,提高员工的安全意识。
制定应急预案
针对可能出现的初次来压和周期 来压等矿压显现情况,制定相应 的应急预案和处理措施,确保在 紧急情况下能够迅速、有效地应 对。
加强培训和演练
矿压考试题
16.支撑压力大小,分布范围与顶板悬露面积和时间;开采深度;采空区充填程度;顶底板岩性;煤的软硬有关。
17.当顶底板均为厚而坚硬的岩层,煤质很坚硬,开采深度有较大,形成很大支承压力时,就可能产生冲击地压。
18.基本顶初次垮落前后工作面的矿压显现称为初次来压。
23.顶板离层指示仪是检测顶板锚固范围内及锚固范围外离层值变化趋势的一种检测装置。(√)
24.锚杆支护是以锚杆为基本支护形式的支护方式。(√)
25.巷道一侧为采空区另一侧为煤体,称为煤柱—煤体巷道。(×)
三、名词解释
1.什么叫支撑压力?
答:
在岩体内开掘巷道后,巷道围岩必然出现应力重新分布,一般将巷道两侧改变后的切向应力增高部分称为支承压力。
(4)围岩强度强化理论
围岩强度理论是针对软岩煤巷特点提出的。其理论要点为:
①巷道锚杆支护的实质是锚杆和锚固区域的岩体相互作用形成统一的承载结构。
②巷道锚杆支护可以提高锚固体的力学参数(
E、C、υ),改善被锚固岩体的力学性能③煤巷锚杆支护可以改变围岩的应力状态,增加围岩,从而提高围岩的承载能力
④巷道围岩锚固体强度提高以后,可减少巷道周围破碎区、塑性区的范围和巷道的表面位移,控制围岩破碎区、塑性区的发展,从而有利于保持巷道围岩的稳定。
11.煤层倾角对顶板下沉有明显的影响,煤层倾角越大,影响顶板下沉的力愈小。
12.存在于采掘空间围岩内的力叫矿山压力。
13因在矿山压力作用下通过围岩运动与支架受力所表现出的矿山压力现象叫矿压显现,如顶板下沉;产生裂隙冒顶;工作面支架变性损折;底鼓;煤壁片帮和冲击等。
14.基本顶按来压强度及来压步距可分为来压不明显;来压明显;来压强烈;非常强烈四级。
周期来压防护措施
周期来压防护措施13103综放工作面在初次放顶后,随着工作面的继续推进,老顶可能不会随回随落。
老顶会以切顶支柱为支点,形成一个悬臂梁结构,造成工作面切顶线及工作面其它支柱支承压力加大,即为工作面周期来压,因此,在发现有以下来压显现时,就按照本措施执行。
进入采面的人员必须熟知顶板来压预兆:(1)顶板下沉速度及下沉量急剧增加(2)支架受力猛增,大支柱有卸载现象(3)煤壁片帮,底鼓,顶板裂开(4)顶板出现台阶状下沉(5)顶板发出巨大响声(6)顶板掉渣/突然淋水(7)切顶支柱发生下沉或下缩并伴有响声。
(8)柱子歪斜,煤壁片帮严重。
(9)梁头向采空区倾斜,严重时顶可能会沿煤壁断开。
工作面正常回采过程当中,严格按照作业章程的要求对工作面进行常规支护。
当发现有上述九条之一者,一律按下面的安全技术措施进行处理:1、工作面上下顺端头支护要打稳打牢,柱爪卡在顶梁牙槽内,支柱迎山有力,严禁打在浮煤浮矸上。
单体支柱的初撑力不小于90KN。
切顶柱和切顶密柱发生歪斜的,从歪斜的另一方打上一根戗柱,戗柱与歪斜的柱子尽量成等腰三角形,使切顶密柱不至于翻倒,并与之共同支撑顶板。
2、在原有的木垛中间每空增加一个木垛,所加木垛的迎山角与基本支柱一致。
3、如果从切顶密柱的空隙往采面漏煤、矸,则回柱时要用坑木背材挡矸,确保采空区相对饱满,增加切顶密柱的稳定性。
4、如果发现煤壁片帮严重,支柱下沉并伴有顶板的断裂声,矿井带班领导、安全员、班长应命令作业人员快速撤离工作面,待压力稳定后方能进入工作面作业。
6、工作面煤壁、溜子和单体柱平直,减少周期来压对煤壁弯曲段的应力集中而引起的片帮现象,若煤壁在周期来压期间出现片帮现象,用贴帮柱和背板闭帮。
7、保证工作面的柱距和排距符合作业章程规定,保证工作面单体住有良好的支护条件,漏泄柱及泄液柱及时更换;保证工作面基本排和切顶排单体柱的迎山角度,退山柱迎山过大的单体柱及时改迎山。
8、周期来压期间应坚持循环注液,保证工作面单体柱的柱压不低于11.5Mpa。
工作面周期来压预报
工作面周期来压预报工作面周期来压预报日暮里煤矿1300工作面设计可采走向长750m,初期斜长150m。
从2013年1月1日刷帮试采,到2月1日共推进32m(机道30m回风28m)。
根据本矿回采工作面初期来压及矿压显现的状况,预报的初期来压范围在18~23,来压步距为25~18m。
根据KJ24矿压在线监测系统显示的数据,工作面从初采以来支架压力一直处于较低状况,在20~30Mpa之间。
从2月1日早班~2月3日夜班,当工作面推进到15.5~18.5m期间,KJ24矿压在线监测系统反应工作面中段支架压力持续升高,在支架拉移到位后的1~3h内压力从初期供液的20Mpa迅速升高到40Mpa最高的安全阀动作压力状态,并且支架工作压力维持在40Mpa上下徘徊。
直到到2月4日早班出现压力回落状况,压力逐渐恢复到20~30Mpa之间,只有个别区间达到40Mpa的安全阀动作位置,但持续时间较短,很快回落到正常范围。
据以上情况分析,工作面在推进到15.5~18.5m期间为支架承受最大压力区段,老顶岩梁跨距达到垮落前的最大极限,出现岩梁断裂。
在推进到24m时,即2月8日中班16时10分左右,断裂的岩梁在回采后形成的巨大空间内旋转垮落,造成采空区空间内积存的大量高浓度瓦斯从架后及架间涌出。
但工作面支架显示的压力没有明显变化,维持在18~28Mpa,支架所受压力相对较低。
因此判断工作面推进到24m前后出现初期来压。
根据来压步距,预计在工作面推进到35~40m段可能出现第一个来压过程,即从18日起再推进4~9m期间,将会有第一个周期来压压力显现的过程,需要提前做好防范工作。
建议采取的措施:1、瓦斯管理以抽放为主要治理手段,加大井下移动、地面固定抽放系统的抽放能力,提前将采掘范围内及回采空间的高浓度抽出,使瓦斯含量降到规定范围内。
2、均衡生产,保证煤体垮落后瓦斯均匀释放到采掘空间,最大限度做到瓦斯进入抽放系统,避免排放到回风系统。
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基本顶的初次来压步距与基本顶岩层的力学性质、厚度、破断岩块 之间互相咬合的条件等有关,同时也与地质构造等因素有关。据统计在 一般情况下初次来压步距一般为20-35米,个别煤矿的的岩层初次来压 步距为50-70米。
三、基本顶的周期来压
基本顶初次来压后,采煤工作面继续向前推进,其岩体结构的变化 如图所示。
二、基本顶的初次来压 基本顶的初次来压
随着工作面切眼的不断推进和回柱放顶的不断重复,基 本顶暴露长度不断增加。当基本顶悬露达到极限跨距而且断 裂时,可能形成三铰拱式的平衡。
随着工作面继续推进,将导致新岩块A的断裂。此时由于 岩块A的受力咬合平衡。工作面推进过程中同样可能形成不同数量的 岩块咬合平衡,直到咬合关系不能满足平衡而失稳。 定义:基本顶第一次失稳而产生的工作面顶板来压称为 基本顶的初次来压。由开切眼到初次来压时工作面推进的距 离称为基本顶的初次来压步距。 基本顶岩块失稳时,形成岩块滑落,对工作面安全 造成威胁。
基本顶初次来压的力学模型
工作面煤壁上所承受的支撑压力随着基本顶的跨度加大而增加,刚 从开切眼推进时最小,在初次来压前则达到最大。可以按照应力区的不 同划分为增压区、减压区和稳压区。 基本顶来压前,工作面的顶板压力并不大,但煤壁内的支撑压力却接 近最大值,所以煤壁发生变形和塌落常是预示工作面顶板来压的重要标 志。 由于煤壁前方强大的支撑压力,可能导致直接顶在煤壁前方形成剪 切破坏,从而形成预生裂隙。显然对工作面的顶板管理极为不利。 基本顶的初次来压比较突然,来压前工作面的上方顶板压力比较小, 因而往往容易使人疏忽大意。初次来压时,基本顶跨距比较大,影响的 范围也比较广,工作面极易出现事故,因此在生产过程中应严加注意。 基本顶初次来压一般要持续2-3天。由于来压对工作面影响较大,因 此必须掌握初次来压步距的大小,以便及时采取对策。期间必须加强支 架的初撑力,尤其要加强支架的稳定性。
随着工作面的推进,在基本顶初次来压后,裂隙带形成的岩体结构将 始终经历“稳定——失稳——再稳定”的变化,这种变化将呈现周而复 始的过程。由于岩体结构的失稳导致工作面顶板的来压,这种来压将随 着工作面的推进而周期性的出现。因此由于裂隙带岩层周期性失稳而引 起的顶板来压现象称之为工作面的顶板来压周期。 周期来压的主要表现形式:顶板下沉速度急剧增加;顶板下沉量变大; 支柱所承受的载荷普遍增加;有时还伴随着煤壁片帮、支柱折损、顶板 发生台阶下沉等现象。如果支柱多数选择不合适或支柱稳定性差,则可 能导致局部冒顶甚至顶板沿工作面切落等事故。
采煤工作面矿压显现的基本规律 一、直接顶的垮落 直接顶的垮落
采煤工作面自开切眼开始推进,直接顶不断暴 露出来,一般情况下,直接顶可以在一定时间段内 悬露一定面积而不垮落,但在不同的条件下其自稳 的时间和面积差别很大。为保证工作面的顶板安全, 要对新暴露出来的顶板加以支护。其目的为: 1、保证采煤工作面人员的安全。 2、保证有一定的空间供通风、行人和运料。