初次来压及周期来压知识点

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初次来压及周期来压知识点

初次来压及周期来压知识点

初次来压及周期来压知识点压及周期是指物体在受到外力作用下发生压缩变形,并且在压力消失后恢复原状的过程。

它是材料力学中非常重要的一个概念,对材料的力学性能和应用具有重要影响。

下面将对压及周期的相关知识点进行详细讲解。

1.压缩变形压缩变形是物体在受到外力作用下沿着伸展方向产生的一种形变。

在压缩过程中,物体内部的分子间距减小,从而使物体整体积紧凑,体积缩小。

通常用比例系数来表征压缩变形的大小。

2.弹性变形与塑性变形在压缩过程中,物体的变形可以分为弹性变形和塑性变形两种情况。

-弹性变形:当物体在压缩过程中受到外力后,外力消失时能完全恢复原状的变形称为弹性变形。

此时物体内部的原子、分子之间的相互作用力恢复平衡,物体回复到原来的形状和体积。

-塑性变形:当物体在压缩过程中受到外力作用后,外力消失时只能部分恢复原状的变形称为塑性变形。

此时物体内部的相互作用力发生了改变,分子间的初始排列结构发生了永久性改变,形成了新的稳定结构。

3.压缩力与弹簧系数在压缩过程中,物体受到的压缩力是指作用在物体上的力的大小。

当外力作用在物体上时,物体发生变形的程度取决于物体材料的性质,即物体的弹簧系数。

弹簧系数是指物体单位压力下产生单位变形的能力,常用符号k表示,单位是N/m。

4.压缩应力与应变在进行压缩变形实验时,常用应力-应变曲线来描述材料的力学性能。

压缩应力是指物体在受到外力作用下,单位面积所受到的力的大小。

压缩应变是指物体单位长度的变化量。

应力和应变之间的关系通常遵循胡克定律,即应力与应变成正比。

5.压缩模量压缩模量也称为体积模量,是指材料在压缩状态下的应力与相应应变之间的比值,常用符号E表示,单位是Pa。

-黏弹性材料的压缩模量一般较低,容易发生塑性变形。

-弹性体的压缩模量较高,容易发生弹性变形。

6.压缩破坏当物体受到过大的压缩力或压缩变形时,可能会发生压缩破坏。

压缩破坏可以表现为物体的破裂、变形永久损坏等。

材料的抗压强度可以用来描述材料的抵抗力,即单位面积内的最大承受压缩力。

周期来压

周期来压

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。

煤矿工作面初次来压和周期来压的安全技术措施

煤矿工作面初次来压和周期来压的安全技术措施

煤矿工作面初次来压和周期来压的安全技术措施煤矿开采中,来压事故是一种常见但也是致命的安全事故。

为了防止来压事故的发生,必须采取有效的安全技术措施。

其中,煤矿工作面初次来压和周期来压是煤矿开采中的两种常见情况,接下来将针对这两种情况探讨相应的安全技术措施。

煤矿工作面初次来压的安全技术措施概述煤矿工作面初次来压是指煤矿开采中新凿的工作面首次受到压力的情况。

由于此时地质情况尚未确定,无法准确评估地面支护能力,因此来压难以避免。

为了确保工作面首次来压时的安全,必须采取一系列的安全技术措施。

安全技术措施1. 矿山测量在工作面初始阶段,通过矿山测量获取地质情况和岩层变形数据,为制定工作面支护方案提供科学依据。

需要将工作面地质记录、变形曲线、煤顶与煤底地压、安全预警等数据及时上传到矿山监控系统。

2. 工作面支护方案依据矿山测量数据和实际情况,制定工作面的支护方案。

支护方案应符合GB/T 23469-2009《煤矿开采支护设计规程》的要求。

设备、材料要符合规定,并进行质量检测。

作业前要确保支护设备按要求安装牢固,与固定点连接可靠。

3. 安全监测采用声学定位、变形监测、温度监测等技术手段,及时发现工作面煤层突出、顶板下沉等异常现象,确保及时采取安全措施。

需定期对监测设备进行检测,确保设备正常工作。

4. 安全教育对涉及到工作面初次来压的人员进行安全教育培训,使其了解来压的危害和应对措施,提高其安全意识和自我保护能力。

周期来压的安全技术措施概述周期来压是指在煤矿开采过程中,工作面连续受到压力的情况。

周期来压事故的发生率较高,为确保工作面在周期来压时的安全,必须采取一系列的安全技术措施。

安全技术措施1. 工作面综合支护周期来压时,工作面的支护强度需增大。

支护设施应及时加固和更换,将支护体系从单纯依靠锚杆锚索转向综合支护,以提高支护强度和稳定性。

2. 实时监测采用实时监测技术手段,可及时发现工作面内部的温度和变形变化等现象,避免来压事故发生。

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

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

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。

什么是初次来压和周期来压-

什么是初次来压和周期来压-

什么是初次来压和周期来压?
回采工作面采空区面积大,顶板压力比掘进巷道复杂。

现在我们用缓倾斜单一煤层走向长壁全部垮落法采煤的工作面作个例子来说明。

回采工作面由开切眼向前推进采煤,煤壁前方的支承压力区也跟着向前移动。

随着工作面推进,靠采空区的支柱要顺序一排排回掉,直接顶就会自己垮落。

如果直接顶比较厚,冒落的岩石可以填满采空区,老顶和老顶上面的岩层出现一定的弯曲便沉落在压实的碎矸上,形成了工作面后方的支承压力区。

按照前面说的拱形理论,因为压力向工作面前后传递,所以工作面及靠近的一部分采空区就成了减压区,顶板的压力显得比较缓和、均匀。

如果直接顶的厚度比较小,冒落的岩石不能填满采空区,直接顶上面的老顶就悬露在采空区上。

随着工作面向前推进,老顶悬露面积不断扩大,到一定距离,就断裂下沉而垮落,这时使工作面顶板压力突然增大,形成了老顶来压。

一个新工作面从开切眼开始向前推进,老顶第一次大面积垮落叫初次垮落,初次垮落造成的工作面压力突然增大,就是初次来压。

工作面继续向前推进,经过一定时间、达到一定距离时,老顶来压又重复出现,就是工作面顶板的周期来压。

周期来压时,工作面的顶板压力和顶板下沉量比平时要大30%~40%,如果不掌握周期来压的规律,预先采取有效措施,加强工作面支护,就会发生大冒顶。

我国主要开采缓倾斜煤层。

在国有重点煤矿中,缓斜煤层的产量占80%,所以上面说的情况,具有普遍的意义。

采煤工作面初次来压和周期来压顶板管理安全技术措施

采煤工作面初次来压和周期来压顶板管理安全技术措施

采煤工作面初次来压和周期来压顶板管理安全技术措施一、概述(一)采煤工作面的初次来压初次来压就是老顶的第一次断裂。

由于直接顶的垮落以及面积不断扩大,老顶岩梁加宽,其自身强度小于自重和上覆岩层产生的作用力时,出现第一次断裂。

通常把老顶第一次大面积垮落而造成工作面采煤工作面初次来压时有以下特点:1、由于老顶的剧烈活动,致使工作面顶板下沉量和下沉速度急剧增加。

2、老顶的活动和顶板下沉的急剧增加,使支架受力猛增,顶板破碎,并出现平行煤壁的裂缝,甚至出现工作面顶板台阶下沉。

3、因老顶悬露跨度增大,煤壁内的压力过于集中,在煤帮出现严重的大范围、大深度片帮。

4、支柱下缩、插底、批子压断。

5、老顶折断垮落时,在采空区深处发出闷雷声,来压剧烈的还伴有暴风并扬起大量煤尘。

(二)采煤工作面的周期来压老顶初次垮落后,由双支承梁状态变为悬臂梁状态。

当工作面推进一定距离后,老顶悬臂梁在自重和上覆岩层的作用下,又会发生断裂与垮落,且同样会给工作面带来压力增大的现象。

由于这种垮落与来压是随工作面不断推进而周期性出现的,所以就叫周期来压。

周期来压时,工作面的顶板压力和顶板下沉量比平时要大30%到40%,如果不掌握周期来压的规律,预先采取有效措施,加强工作面支护,就会发生大冒顶。

为了防止在初次来压和周期来压期间由于支护不良造成垮顶和捂面事故,特编制此安全技术措施,请相关部门审批,施工连队严格按照审批、贯彻后的本措施进行施工。

二、安全技术措施(一)、初次来压时,单体支护工作面应采取下列措施:1、加强支护,沿放顶线增设1到2排密集支柱;2、为了进一步提高支架的稳定性,沿放顶线每隔5到8米增设一个木垛,增设一梁三柱的戗棚或一梁三柱的抬棚;3、可适当加大工作面控顶距,以便于增加特种支架,有利于顶板垮落;4、采取小进度多循环作业方式,加快工作面推进速度,以保持煤壁的完整性,使之具备良好的支撑作用;5、落煤后及时支架,并增大支护密度,提高支护质量;6、指派专人严密观察顶板变化,同时在工作面和采空区内设木信号点柱,如果劈断折断,便是报警信号。

初次来压及周期来压知识点

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;。

采煤工作面初次来压

采煤工作面初次来压

采煤工作面初次来压、周期来压安全技术措施一、初次来压及周期来压特征1、初次来压回采工作面自开切眼开始,向前推进到一定距离的时候,第一次出现矿山压力异常增大的现象;顶板下沉速度急剧升高,下沉量显著增大,顶板出现裂缝、破碎甚至掉块、煤壁片帮加剧,支架折损增多,有时还听到上方岩层的断裂声。

2、周期来压在初次来压之后,回采工作面继续推进过程中,工作面矿山压力周期性异常增大现象和初次来压一样。

周期来压时,工作面顶板下沉速度急剧升高下沉明显增大,顶板出现裂缝、破碎、掉块(特别靠煤壁处顶板有时出现平行煤壁的“破碎沟”)。

煤壁片帮严重,支架负荷明显增大,支架折损增多。

二、初次来压及周期来压的危险初次来压前不及时采取措施,就有可能造成局部冒顶,甚至造成摧毁工作面事故。

同样,周期来压必须采取专门措施维护工作面,否则也会造成冒顶甚至摧毁工作面事故。

三、我矿煤层顶板特征据地质报告,我矿煤层顶部岩性为泥质灰岩,没有直接顶,老顶岩层直接位于煤层之上,平时下沉速度及下沉量小,但是顶板岩层时有裂隙。

综上所述,我矿煤层顶板属于初次来压及周期来压顶板。

经观察我矿回采工作面初次来压一般在开切眼推进8—15米后显现,周期来压步距为15—20米。

四、采取安全技术措施每次来压临近时,必须事先采取下列措施,严防冒顶事故的发生。

1、安全副矿长、生产副矿长、采煤技术员、安检员、采煤队长必须亲临下沉跟班指挥。

2、采空区悬顶距离不超过5米,能自行垮落的采取增大支柱密度,设木垛措施。

密柱设在末排(临时采空区那排)支柱中密柱间距0.3—0.4米。

木垛沿第三排支柱布置,上下出口各设一个,其它每隔8—10米设一个,木垛木材断面规格长×宽×高=1.5米×0.14米×0.14米。

同时适当加设丛柱、戗柱。

3、采空区悬顶距离超过5米,不能自行垮落的,采用步距式深孔爆破放顶方法,具体做法是:在悬顶跨度接近来压步距时,沿放顶线打钻孔,孔径42mm,孔距2—3米,仰角60°—65°,眼深1.2—1.5米,每孔装药0.6×0.75kg,封泥长度不得低于0.6m,爆破必须严格执行“一炮三检”及“三人联锁”放炮制度。

采煤工作面周期来压规律

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。

工作面初次来压和周期来压的安全技术措施

工作面初次来压和周期来压的安全技术措施

工作面初次来压和周期来压的安全技术措施背景在煤矿生产过程中,常常会遇到工作面初次来压和周期来压的情况。

这些情况可能会对矿工的生命安全以及煤矿生产造成严重影响。

因此,需要采取一定的安全技术措施,来保障煤矿安全生产。

工作面初次来压的安全技术措施1. 轻重放队制度轻重放队制度是指在工作面上设置两个队伍,一队轻装,一队重装,轻队负责挖掘、支护等轻活,重队负责运输、重活等任务。

在工作面初次来压时,可以通过轻重放队制度来确保矿工的生命安全。

轻队应迅速撤离,而重队则要紧急救援。

2. 通风系统在煤矿中,通风系统起到排放有害气体和送入新鲜空气的作用。

在工作面初次来压时,必须确保通风系统正常运转。

在煤矿生产中,矿工也应该时刻关注通风系统,确保其正常运转。

如果通风系统出现故障,应立即停止工作,并及时报告工作面的主管单位。

3. 逃生设施在煤矿中,往往设置了一些逃生设施,以便在紧急情况下矿工能够顺利撤离。

在工作面初次来压时,逃生设施应得到充分利用。

矿工应了解逃生设施的位置和使用方法。

周期来压的安全技术措施1. 放炮前的安全措施放炮前,要进行一系列的安全措施。

如进行现场检查和清理,检查工器具和爆炸物品的使用情况以及两周内安全检查的结果等。

在放炮时,要根据煤层性质和采矿条件进行合理的炮孔布置,以最大限度地减少煤尘和有毒气体的释放。

2. 煤尘管控煤矿中常常会遇到煤尘爆炸的危险。

为了避免煤尘爆炸的发生,必须采取煤尘管控措施。

在煤矿生产中,矿工应该做到不扔烟蒂、不随地吐痰等。

同时,矿工应该了解煤尘爆炸危险性,并采取措施防止煤尘爆炸的发生。

3. 安全检查安全检查应该成为煤矿生产的一项常规工作。

在周期来压时,安全检查显得更加必要。

矿工应该按照相应的规定,进行安全检查。

在煤矿生产中,主管单位也应定期进行安全检查,以便及时发现问题并进行相应的处理。

结论工作面初次来压和周期来压都是煤矿生产过程中常见的情况。

要确保煤矿生产的顺利进行,必须采取一系列的安全技术措施。

周期来压及措施

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。

综采工作面初次来压、周期来压安全技术措施

综采工作面初次来压、周期来压安全技术措施

综采工作面初次来压、周期来压安全技术措施1. 引言综采工作面是煤矿开采过程中的一个重要环节,对于保障矿工安全和生产效率具有关键作用。

综采工作面初次来压和周期来压是在开采过程中必须要面对的两个重要问题。

在进行这两个过程时,采取合适的安全技术措施对于保证工作面的安全运行至关重要。

本文将介绍综采工作面初次来压和周期来压的概念以及相关的安全技术措施。

2. 综采工作面初次来压安全技术措施综采工作面初次来压是指综采工作面刚刚打通或重新进工作面开展采掘作业时的压力传递过程。

初次来压时,由于岩层应力的重新分布,在工作面和巷道中会产生较大的压力。

为了保障工作面的安全运行,需要采取以下安全技术措施:2.1 确定工作面初始压力在进行综采工作面初次来压时,首先要确定工作面的初始压力。

通过对岩层地质情况进行详细的调查和分析,结合数值模拟和实际监测数据,确定初始压力对于后续的安全措施制定和采取具有重要意义。

2.2 采用预应力支护技术综采工作面初次来压时,可以采用预应力支护技术。

该技术通过在巷道围岩中施加一定的预应力,增加巷道的稳定性,并减缓巷道围岩的变形和破坏。

预应力支护技术可以有效地减小初次来压时围岩的位移和应力集中,提高工作面的安全性。

2.3 围岩锚杆支护围岩锚杆支护是综采工作面初次来压时常用的一种支护方式。

通过在巷道围岩中安装锚杆,可以增强巷道围岩的稳定性,减少围岩的变形和破坏。

围岩锚杆支护具有结构简单、施工方便等优点,并且可以根据实际情况进行灵活调整,适应各种复杂地质条件。

3. 综采工作面周期来压安全技术措施综采工作面在进行一段时间的采掘作业之后,会出现周期来压的情况。

周期来压是指随着采掘的进行,巷道围岩的变形和岩层应力的重新分布,工作面所承受的压力会逐渐增大。

为了保障工作面的安全运行,需要采取以下安全技术措施:3.1 定期检测巷道围岩的变形和压力在综采工作面进行周期来压作业时,需要定期检测巷道围岩的变形和压力。

通过安装变形监测仪器和压力传感器等设备,对巷道围岩进行实时监测,及时掌握围岩的变化情况,为后续的支护和措施调整提供数据支持。

初次来压和周期来压的安全技术措施

初次来压和周期来压的安全技术措施

初次来压和周期来压的安全技术措施在工业制造中,压力容器是一个非常重要的设备,它用于储存和运输气体、液体和危险物品等,同时也承受着很高的压力。

为了确保压力容器的安全运营,需要制定安全技术措施,特别是在初次来压和周期来压的情况下。

初次来压初次来压是指压力容器第一次使用时进行来压操作。

在进行初次来压操作时,必须确保以下安全措施:1. 确认设计在进行初次来压之前,必须确认压力容器的设计符合国家标准和技术要求。

同时,还需要仔细检查压力容器的安装位置和支撑结构是否符合设计要求。

如果存在问题,必须及时修正。

2. 进行检测在进行初次来压之前,必须对压力容器进行全面检测和试验。

特别是对焊接缺陷、材料性能和接口处的泄漏等进行严格的检查。

3. 确定最大操作压力在进行初次来压之前,必须通过计算和试验确定压力容器的最大操作压力,以避免超过容器的承受能力。

4. 安装安全阀在进行初次来压之前,必须安装安全阀并根据容器的类型和规格进行调试。

在操作过程中,监测安全阀的状态并及时更换。

5. 员工培训在进行初次来压之前,必须对相关工作人员进行严格的培训,并确保其了解操作细节和安全措施,以避免操作错误或事故发生。

周期来压周期来压是指在压力容器使用过程中定期进行的来压操作,目的是确保容器的运行安全和稳定。

在进行周期来压操作时,必须确保以下安全措施:1. 确认操作人员在进行周期来压之前,必须确保操作人员具有相关证书和经验,并严格遵守操作规程和安全措施。

2. 定期检测在进行周期来压之前,必须进行全面的检测和试验,特别是焊缝、材料性能和接口处的泄漏等进行严格检查。

3. 确定压力范围在进行周期来压之前,必须确定压力范围,并根据容器规格和类型选择合适的压缩机和其他设备。

在压力过程中,必须持续监测压力变化。

4. 过程监测在进行周期来压之时,必须进行过程监测,并及时处理出现的问题。

如泄漏、过渡压力过大等情况。

5. 员工培训在周期来压之前,必须对操作人员进行严格的培训,并确保其了解操作细节和安全措施,以避免操作错误或事故发生。

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。

采煤工作面的初次来压和周期来压

采煤工作面的初次来压和周期来压

采煤工作面的初次来压和周期来压在实际生产过程中,采煤工作面常有下述一系列矿山压力现象,并习惯上用这些现象作为衡量矿山压力显现程度的指标。

(1)顶板下沉量,一般指煤壁到采空区边缘裸露的顶底板移近量。

随着工作面的推进,顶底板处于不断移近状态。

(2)顶板下沉速度,指单位时间内的顶底板移近量,以mm/h 计算。

它表示顶板活动的剧烈程度。

(3)支柱变形与折损,随着顶板下沉,采煤工作面支柱受载也逐渐增加,一般可以用肉眼观察到柱帽的变形,剧烈时可以观察到支柱的折损。

(4)顶板破碎情况,常常以单位面积顶板中冒落面积所占的百分数来表示。

它是用来衡量顶板控制好坏的质量标准。

(5)局部冒顶,指采煤工作面顶板形成局部塌落,它影响采煤工作的正常进行。

(6)大面积冒顶,指采煤工作面由于顶板来压导致顶板沿工作面切落。

常常对工作面生产造成严重影响。

其它还有煤壁片帮、支柱钻底、底板臌起等一系列矿山压力现象。

一、初次来压直接顶初次垮落后,随着工作面继续往前推进,直接顶不断垮落,老顶悬露跨度逐渐增大,直至达到极限跨度时,老顶将出现断裂,进而发生垮落。

老顶由开始破坏直至垮落常需要一定的时间,甚至在老顶垮落前的2~3d即出现顶板断裂的响声等来压预兆。

在垮落前1~2h,采空区可能发生隆隆巨响,通常煤壁片帮严重,顶板产生裂缝或掉渣,其下沉量及下沉速度明显增加。

支架载荷迅速增高。

这种老顶初次折断或垮落前后工作面的矿压显现,称为老顶的初次来压。

老顶初次来压比较突然,来压前采煤工作面上方的顶板压力较小,因而容易使人疏忽大意。

初次来压时,老顶跨度较大,影响范围也较广,工作面易出现事故,因此,在生产过程中应严加注意。

在来压期间,必须注意采煤工作面的支护质量,加强支架的支撑力,增强支架的稳定性。

一般可以采用木垛、戗柱等加强支护。

二、周期来压老顶初次垮落后,随着采煤工作面继续推进,工作面上方的老顶岩层将呈悬露状态(图a )。

此时,上覆岩层的重量将由老顶的悬臂直接传递给煤壁,部分上覆岩层及已折断的老顶重量,将直接加在已垮落的矸石上,此时采煤工作空间处于老顶悬梁的保护之下。

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
规律
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
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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=(1/2~1/4)L1
2)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。

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