【采矿课件】第六章煤矿顶板灾害防治技术

【采矿课件】第六章煤矿顶板灾害防治技术

教学时数：（11 ）学时，其中理论（11 ）学时

教学目的与要求：

使学生把握煤矿顶板灾难防治差不多理论、回采工作面顶板的日常治理、回采工作面顶板灾难防治技术、巷道顶板灾难的防治、顶板事故处理。

要紧教学内容：

第二节回采工作面顶板的日常治理（2学时）

第三节回采工作面顶板灾难防治技术（3学时）

第五节顶板事故处理（2学时）

教学重点与难点：

重点把握顶板事故的形式和特点、阻碍顶板事故的要紧因素、支护原理等差不多理论；回采工作面顶板情形和来压的推测、回采工作面顶板治理的技术要求、回采工作面顶板治理的制度要求等回采工作面顶板的日常治理；局部冒顶事故预防措施等回采工作面顶板灾难防治技术；掘进工作面顶板治理的制度要求及注意事项、常见巷道顶板事故的预防等巷道顶板灾难的防治技术；顶板事故处理差不多原则、采煤工作面冒顶事故处理、巷道冒顶事故处理、抢救队处理冒顶事故的行动等顶板事故处理技术；难点是巷道顶板灾难的防治技术措施。

课后作业：

复习题

课后体会：

一、项板事故的形式和特点

（一）采煤工作面顶板事故

图6-1-1 直截了当顶运动引起的推垮型事故

a-顶板沿倾斜方向推垮前；b-顶板顶板沿倾斜方向推垮后；

c-顶板向采空区方向推垮前；d-顶板向采空区方向推垮后

图6-1-2 直截了当顶运动引起的压垮型事故 a-顶板向煤壁方向压垮前；b-顶板向煤壁方向压垮后；c-顶

板向采空区方向压垮前；d-顶板向采空区方向压垮后

1. 局部冒顶事故

局部冒顶事故实质上是已被坏的顶板失去依靠而造成。就其触发缘故而言能够大致分为两部分：一部分是采煤工作（包话破煤、装煤等）过程中发生的局部冒顶事故，即在采煤过程中未能及时支护已出露的破裂顶板；另一部分则是单体支护回柱和整体支护的移架操作过程中发生的局部冒顶事故。

2. 大冒顶事故`

采煤工作面的大冒顶事故也叫采场大面

积切顶、落大顶、垮面。

1）由直截了当顶运动所造成的垮面事故

就其作用力的始动方向可分为以下两大

类：

（1）推垮型事故。包括走向推进工作面

常发生的倾向推垮型事故，如图6-1-1a 、 b

所示，及倾斜推进工作面容易发生的向采空区

方向推垮型事故，如图 6-1-1c 、d 所示。

（2）压垮型事故。包括向煤壁方向压垮，

如图 6-1-2a 、b 所示，及向采空区方向压垮

型事故，如图 6-1-2c 、d 所示。

2）由老顶运动所造成的垮面事故

(1)冲击推垮型（即砸垮型）事故。这类事故发生时，开始运动的老顶第一将其作用力

施加于靠近煤壁处已离层的直截了当顶上，造

成煤壁片塌和顶板下切，紧接着高速运动的老顶把直截了当顶推垮。这类事故进展的简单过程如图6-1-3所示。

（2）压垮型事故。这种事故发生在采纳木支架支护的采场。事故过程如图 6-1-4 所示。

3）大冒顶事故发生的时刻地点

图6-1-3 老顶运动引起的冲击推垮

（砸垮）型事故

a-煤壁片塌和顶板下切；b-老顶把直截了当顶推垮 图6-1-4 老顶运动引起的压垮型事故

a-靠近采空区支柱先压断；b-支柱全部压断而垮面

从工作面倾斜方一直看，距离上出口 10 m范畴内的事故比例通常是临近下出口部位所发生事故比例的两倍多。其要紧缘故是受上侧工作面支承压力作用的阻碍，顶板的完整性容易受到破坏的结果。

从工作面推进方一直看，采煤工作面从开切眼推进开始到回采终止，就顶板运动和矿压显现特点的差不而言，能够分为两个进展时期，即老顶各岩梁初次来压完成前的初次来压时期，以及老顶来压完成后的正常推进时期。

（二）巷道顶板事故

巷道的变形和破坏形式是多种多样的，巷道中常见的顶板事故按照围岩破坏部位可分为：巷道顶部冒顶掉矸、巷道壁片帮以及巷道顶、帮三面大冒落三种类型。按照围岩结构及冒落特点又可分为：镶嵌型围岩坠矸事故、离层型围岩片帮冒顶事故、松散破裂围岩塌漏抽冒事故以及软岩膨胀变形毁巷事故等几种形式。

二、阻碍顶板事故的要紧因素

（一）阻碍采煤工作面顶板事故的因素

1.自然因素

（1）煤层倾角。煤层倾角对采煤工作面矿山压力显现的阻碍是专门大的。

（2）采煤工作面的围岩组成。采煤工作面的围岩，一样是指直截了当顶、老顶以及直截了当底的岩层。这三者对采煤工作面的安全生产有着直截了当的阻碍。其中直截了当顶的稳固性直截了当决定着支架的选型、支护方式的确定，是引起工作面局部冒顶的主导缘故。

（3）地质构造。各种地质构造如断层的存在可能改变顶板冒落的一样规律，造成突然来压和冒顶。

（4）开采深度。开采深度直截了当阻碍着原岩应力大小，同时也阻碍着开采后巷道或工作面周围岩层内支承压力的大小。随着采深增加，支承压力必定增加，从而导致煤壁片帮及底板膨起的机率增加，由此也可能导致支架载荷增加。

（5）煤层厚度。中厚及厚煤层要比薄煤层发生顶板事故的机率大。

2.开采技术

开采技术对采煤工作面顶板治理的阻碍是多方面的，不仅与支护方式有关，还受到回采工艺及其参数（采高、控顶距、循环进度等）、采空区处理方式、是否分层开采等开采技术因素的阻碍。

通常，综采工作面的顶板治理状况要好于单体支护工作面。单体支护中单体液压支架要好于摩擦式金属支架，摩擦式金属支架要好于木支架。

（二）阻碍巷道顶板事故的因素

1.自然因素

(1)岩石性质及其构造特点。

(2)开采深度。采深大时，由于上覆岩层重量大，形成的支承压力较大。在底板脆弱时，巷道容易显现底鼓现象。

(3)煤层倾角。煤层倾角不同往往使巷道破坏形式有差不。

(4)地质构造因素。假如巷道开掘在地质构造破坏带，则专门容易发生各种规模的冒顶。

(5)水的阻碍。巷道围岩中含水较大时，将会加剧巷道的变形和破坏。