顶板灾害防治五大灾害教案

• 救援行动注意事项： • （1）闻讯后立即赶到现场，了解事故发生的原因、地点， 围岩情况，冒顶附近的安全状况，制定抢救方案。 • （2）在老工人的配合下进行抢救，一要速度快，二要机 智灵活，集体行动。 • （3）抢救过程中，要用呼喊、敲打的方法判断遇难人员 的位置和人数。用千斤顶支撑大块矸石，试探中用木棍， 小心地使用工具，以免伤害遇难人员。 • （4）抢救被埋堵的遇难者时，要迅速用掏小硐等方法接 近他们，利用管路和打孔等方法给他们输送新鲜空气、饮 料和食物。不要用强光照射遇难著。
• 2．撞楔法（处理局部）：
• 在顶板冒落矸石块度较小，而且冒顶区顶板碎矸继续往下 流或者一动就流的情况下，可采取撞楔法
3．小巷法（处理大面积）
（a）先整通小巷道用Βιβλιοθήκη Baidu字形支护； （b）后按原来采高支护
• 具体方法步骤： • （1）从采面冒顶的两头，由外往里，先用双腿套棚维护 好顶板，保护后路畅通无阻。梁棚上用板皮刹紧背严，防 止顶板继续错动、垮落。 • （2）边整工作面，边支棚子，把垮落的矸石清理并倒入 采空区，每整0.5 m支一架板梁棚管理顶板。 • （3）遇到大块岩石不易破碎，应采用电钻（如有压风， 最好是用风钻）打眼放小炮的方法破碎岩石。 • （4）如顶板垮落的矸石很碎，一次整巷不易通过时，可 先沿煤帮运输机道整修一条小巷，支架形式可采用人字形 掩护支架。 • （5）若采煤机在冒顶区前方，当运输机除矸时，应先将 采煤机吊起，以便矸石能顺利通过。
图6-5-4 机尾冒顶开补巷绕过
1—补巷：2—冒顶区
• 2）冒顶区在工作面中部可以 平行于工作面留 3-5m煤柱重 开开切眼。 • ( 1 ）新开切眼的掘进可采用 对打的方法，以加快掘进速度。 • （2）对压埋在冒顶区的设备 和材料，用整通小巷的办法， 分段进行回收。 • ( 3 ）回收完设备、支架和材 料后，应在煤柱上打眼放炮， 人工倒采几个循环，最好采透 直达冒顶区，避免煤柱支撑顶 板，给以后回采造成困难。
• 二、事故简要经过及抢救过程 • 7月29日早班8时，带班长吴××主持召开了进班会，传达 了7月28日安全生产副矿长的要求，并问老带班长，“站 矿长，回风巷有4-5付支架要加固，你能不能搞好？”老 带班长回答说：“我是多年的老带班长，包去搞好，你给 我多少工资？”。吴××答：“搞好了，给你120元，但 要注意安全”。老带班长一口气表示同意。 • 8：30分，带班长吴××带8名矿工下井。其中老带班长等 4人到二水平回风巷搞维修；3人在三下山维修轨道；1人 开绞车。到达井底车场时，吴××对老带班长说：“站矿 长，我是先去你当头，还是去刘××的轨道下山当头？” 站矿长回答说：“你去轨道下山，我这里没事”。于是吴 ××带刘××去轨道下山搞维修，×矿长带3人去风巷维 修加固，1人负责运送材料。
技能点
• 维修巷道冒顶事故 案例分析：
技能点
• 涟源市安平镇浆江三矿“7·29”顶板重 大伤亡事故
• ×年×月×日9时25分，涟源市安平镇浆江 三矿二水平回风巷发生了一起顶板事故， 造成3人死亡，直接经济损失28万元。经调 查认定这是一起责任事故。
• 一、矿井基本情况 • 浆江三矿位于涟源市安平镇浆江村境内。于1958 年由浆江村开办，属村办乡镇煤矿，承包经营管 理方式。该矿属“证照”齐全合法煤矿，事故前， 新的“证照”正在核发之中。 • 浆江三矿开采渣渡矿区浆江井田下石炭统测水组 煤系，主采Ⅴ煤。顶板为砂质泥岩，底板为砂质 泥岩。煤层平均厚1m左右，煤层结构复杂，水文 地质条件简单。属煤与瓦斯突出矿井。煤尘无爆 炸危险，煤层无自燃倾向性。 • 一水平已采完；暗斜井落底标高为+71m，二水平 （+71m）为现生产水平，三水平（+50m）正在 布置巷道。
知识点
• 原因：老顶运动引起的压垮、支护强度不够等
知识点
知识点
• 原因：老顶运动引起的压垮、支护强度不够、支 护方式不对等
知识点
2、漏冒型冒顶：大面积漏垮型冒顶；
局部漏冒型冒顶。
知识点
• 原因：顶板破碎、层理节理发育、支护方式不对、 支架密度不够、放炮破坏顶板、再行顶板粘结不 好或金属网破坏等
知识点
知识点
• 原因：小断层发育、小构造、支护方式不对、支 护密度不够等
知识点
3、推垮型冒顶：复合顶板推垮型冒顶；
金属网下推垮型冒顶； 大块游离顶板旋转推垮型冒顶； 采空区冒矸冲入采场的推垮型冒顶； 冲击推垮型冒顶。
知识点
• 原因：小断层发育、岩层离层断裂、放炮炸倒支 架、支架架设质量不好、再行顶板中有大块并粘 结不好等
• ( 4 ）工作面冒落范围较小，矸石块度小，比较破 碎、并且继续下落、开石扒一点漏一点 ，则采用 木板楔入再加抬棚进行挡漏，然后扒矸救人。 • ( 5 ）分层开采的工作面发生事故，底板是煤层， 遇难人员位置在金属或荆条假顶下面时，可沿底 板煤层掏小硐，边支护边掏硐，接近遇难者后将 其救出。 • ( 6 ）工作面冒落范围很大时，遇难者的位置在冒 落工作面的中间，采用掏小硐和撞楔法处理，但 时间长，不安全。 • ( 7 ）如果工作面两头冒顶，把人堵在中间，采 用掏小硐和撞楔法穿不过去，可采用另开巷道的 方法，绕过冒落区或危险区将遇难人员救出。
中部冒顶重掘开切眼方 法
• 3）冒顶区在工 作而的机头侧
• 处理方法基本与处 理机尾侧冒顶区相 同。就是在离煤帮 3-5 m处由进风侧 向工作面斜打一条 补巷和工作面相通。
机头冒顶开补巷绕过
• 三、巷道冒顶事故处理
• 1、木垛法。
• 如果巷道冒顶范围较大，冒落高度较高，且冒落空硐以上 顶板基本稳定，可以采用木垛法。 （1）“井”字木垛法。 冒顶不超过 5 m，冒落范围已基本稳定。
煤矿顶板灾害防治
宁齐元
教学目标
• 知识点： 掌握 引发冒顶事故的原因及处理方法 冒顶前的预兆 • 技能点： 能编制 防治维修巷道冒顶事故的安全技术措施 防治掘进巷道冒顶事故的安全技术措施 会 对巷道冒顶原因分析和事故后的处理 能编制 回采工作面局部冒顶事故的安全技术措施 防治回采工作面大面积冒顶事故的安全技术措施 会 对回采工作面冒顶原因分析和事故后的处理 会 对顶板方面进行安全检查
知识点
• • • • • （二）、掘进工作面冒顶类型： 巷道顶部冒顶掉矸； 巷道壁片帮 巷道顶帮三面大冒落。 另外，巷道中的冒顶还会由于斜巷跑车冲 倒支架、车辆掉道和车上的物料突出车外 引起支护受损以及支护方式选择不当或质 量不合格而不能承受矿山压力等因素引起。
知识点
原因：岩层层理影响、镶嵌性围岩结构影响岩层节理裂隙及 破碎带影响等
• 发生事故时煤矿的状态：该矿自7月11日起开始 进行井下运输巷轨道的维修，7月16日进入二水 平煤巷中维修。7月25日回风巷维修开始。该回 风巷与二水平沿煤平巷相接，巷道上帮、下帮的 煤已采完，沿空维修。 • 7月28日早班（8-15时）带班长刘××发现该回 风巷（事故地点）顶板松了缝，两指宽，断了两 根梁，要支4-5架棚子加固处理。出井后，刘×× 到调度室将此情况告诉了中班（15-22时）带班长 吴××。在场的安全、生产副矿长听到报告后， 立即责令停止当头维修，并要求带班长吴××安 排老带班长带3个人在29日早班去加固处理。7月 28日中班回风巷维修当头停止作业。
• （5）必要时，对遇难者要及时在现场进行性医疗 抢教，如止血、人工呼吸、包扎等。 • （6）抢救出的人员要迅速急救包扎，送进医院。 搬运受伤人员时，要轻抬轻放，时刻注意伤情变 化。 • （7）救护队要时刻注意冒顶区域顶板变化、瓦斯 及有毒有害气体。若有再次冒顶的危险时，要立 即支护，并派专人观察顶板，有准备地作好安全 退路。同时要注意通风和电源。总之要保护好自 身的安全，才能顺利进行抢救。
• 8：50分，×矿长等4人每人带了2根木材到回风巷维修地 点。因当班需要更换4付棚子，1人继续背材料。3人在清 理巷道中的煤矸，并拆了一架棚子。 • 背材料的工人到二水平井底车场后，把空车推开，将三下 山需要的轨道枕木放到指定位置，然后送材料去回风巷维 修点。当送至距回风巷维修点约40m处时，突然听到一声 巨响，此时是9：30分。他连忙把材料放下，直奔当头， 发现巷道垮塌，3人被埋，1人的脚露在外面。他哭着往外 跑，到三下山告诉了正在维修轨道的带班长吴××。 • 带班长吴××立即向地面调度室作了报告，“回风巷发生 顶板事故，3名维修工被埋”，同时组织三下山维修人员 到事故地点开始抢救。
知识点
• 原因：岩层节理裂隙及破碎带等影响
知识点
• 原因：支架支设质量差、支架密度不够等
知识点
• 原因：空顶时间过长、空顶距离过长等
知识点
• 原因：锚杆支架支设质量差、没有加金属 网等
知识点
• 原因：采掘工程影响、放炮炸倒支架、应 力集中影响、没有加强支护等
• 二、回采工作面顶板事故处理基本原则和方法： • 基本原则：
“井”字木垛法处理垮落巷道
• （2）“井”字木垛和小棚结合法
“井”字木垛和小棚结合法处理垮落巷道
• 2、 搭凉棚法
搭凉棚法处理垮落巷道
• 3、直接支架法 • 在巷道围岩已经稳定，冒落矸石又不多， 冒顶范围约为2-3 架时，可采用直接支架法。 • 4、 绕道法
• 5、撞楔法
撞楔法处理巷道冒顶 1-木板；2-圆木撞楔；3-荆芭
4．开巷绕道法（处理大面积）
有三种情况： 1）冒顶发生在工作面机尾处可以沿工 作面煤壁从回风巷重开一条补巷绕过 冒顶区。 ( l ）补巷的支架多数采用一梁二柱或 一梁三柱棚子。 ( 2 ）冒顶区埋压的设备、支架材料 的回收方法是：当新开的补巷紧靠冒 顶区（无煤柱）时可直接扒开矸石取 出。 ( 3 ）若冒顶区范围较大，岩石堵塞 巷道，造成采空区回风角瓦斯积存， 可用临时挡风帘或临时安装局扇排除。
知识点
• 四、冒顶前的预兆
• • • • • • • • 顶板下沉、断裂，有时会有闷雷声； 木支架发生劈裂声或折断； 金属支架急剧下缩或变形； 煤层变得松软，发生片帮； 巷道底鼓、变形严重； 顶板离层，敲击有空响； 顶板开始掉矸并连续不断； 出现裂缝或裂缝加深、加宽等。
技能点
• 一、维修巷道时的安全检查，维修巷道冒 顶事故的原因分析、事故处理方法、防治 措施的编制。
知识点
• 一、冒顶的类型与原因： • （一）、回采工作面冒顶类型： 1、压垮型冒顶：老顶来压时的压垮型冒顶；
厚层难冒顶板大面积冒落；
直接顶导致的压垮型冒顶。
知识点
原因：直接顶运动引起的压垮、支护强度不够
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
• 处理方法： • 1．掏梁窝架棚法
B．用单腿棚处理局部冒顶
A．用悬挂金属顶梁处理局部冒顶 1-悬臂梁；2-临时金属支柱； 3-插顶木垛
• 具体方法步骤： • （1）在掏梁窝或挂顶梁之前，必须先检查冒顶地 点附近的支架情况； • （2）在冒顶范围内清理出一部分塌矸后，进行掏 梁窝架单腿棚子或金属悬臂梁的工作； • ( 3 ）架好单腿棚子或挂好悬臂梁后，棚梁上的空 隙要用木料架设小木垛接到顶； • ( 4 ）小木垛架好后，便可清理浮煤煤矸，打好贴 帮柱，防止片帮。
知识点
• 原因：采空区冒矸冲入采场推垮支柱等
知识点
• 原因：直接顶运动引起的推垮、支护强度不够、 支架架设方式不对等
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
知识点
• 原因：直接顶运动引起的推垮、支护方式不对、 没有加强支护、没有切顶措施等
教学设计
• 选用4个（巷道维修、巷道掘进、壁式回采 工作面、巷道式回采工作面）冒顶事故实 例，采用启发式的进行冒顶原因分析，并 让学生讨论提出针对性的防治措施，以达 到学生会： • 针对顶板进行安全检查； • 会对冒顶事故原因进行分析； • 会编制预防冒顶事故的安全技术措施； • 会对冒顶事故进行处理。
• 先看冒顶是否已暂停，冒顶区周围支架支护是否安全可靠， 不安全时则必须先进行加强支护，然后两根据以下情况进 行处理： • ( 1 ）顶板冒落范围不大时，如果遇难人员被大块矸石压 住，可采用干斤顶、液压起动器等工具把大块岩石顶起， 将人迅速救出。 • ( 2 ）顶板沿煤壁冒落，矸石块度比较破碎，遇难人员又 靠近煤壁位置时，可采用沿煤壁由冒顶区从外向里掏小硐， 架设梯形棚子维护顶板，边支架边掏硐，把遇难人员救出。