顶板灾害与防治

顶板灾害与防治

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题目: 浅谈顶板灾害原因与防治支护技术

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顶板灾害与防治

浅谈顶板灾害原因与防治支护技术

摘要:采矿作业不断深入与发展,顶板灾害逐渐被人们认识,现已成为煤矿井下五大自然灾害之一,顶板事故得不断扩大与蔓延,给煤矿生产带来很多困难,甚至造成巨大经济损失与重大人员伤亡,在煤炭行业发展整个过程中,因为顶板问题导致得安全事故很多,近年来也时有发生,顶板事故得特有性质决定了其具有很大得危害性,为此,掌握基本得顶板理论知识、找出顶板事故发生得原因并总结过去所发生事故得经验与教训、认识到顶

板灾害得严重性并积极做好预防措施已经显得非常重要,另外,改进生产工艺、研究新得科学方法减少甚至杜绝顶板事故得发生已经迫在眉睫。

关键词:煤矿顶板、顶板事故、顶板事故原因、顶板事故预防、顶板事故控制与处理一、前言

矿井开采过程得采、掘、维修工作面或者就是在已掘成得巷道、采空区等所发生得冒顶、片帮、掉矸等人身伤亡与非生产事故,统称顶板事故。其与矿井瓦斯、矿尘、火灾、水灾一起构成了煤矿通常所说得“五大自然灾害”;顶板事故就是煤矿中最容易发生得事故,根据资料统计显示,我国煤矿顶板事故起数与死亡人数,分别占煤矿事故总起数与死

亡人数得50%、40%,80%得顶板事故发生在回采工作面。因此,认真分析、研究顶板事故得原因及防治措施具有重要意义。

二、影响顶板事故得主要因素

(一)影响采煤工作面顶板事故得因素

1、自然因素

(1)煤层倾角(2)采煤工作面得围岩组成(3)地质构造(4)开采深度(5)煤层厚度

2、开采技术

开采技术对采煤工作面顶板管理得影响就是多方面得,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、就是否分层开采等开采技术因素得影响。

(二)影响巷道顶板事故得因素

1、自然因素

(1)岩石性质及其构造特征(2)开采深度(3)煤层倾角(4)地质构造因素(5)水得影响(6)时间因素得影响

2、开采技术因素

(l)巷道与开采工作得关系,如巷道就是处于一侧采动还就是两侧采动得条件下,就

是受初次采动还就是受多次采动影响; (2)巷道得保护方法,如巷道就是依靠留煤柱保护还就是在巷旁用专门得刚性充填带保护; (3)巷道本身采用得支架类型与支护方式。三、采煤工作面顶板灾害防治技术

(一)、局部冒顶事故预防措施

1、防止应力集中与放顶不实

2.合理选择工作面推进方向

3.采取正确得支护方法

4、坚持工作面正规循环作业

5、减少顶板暴露面积与缩短顶板暴露时间

(二)、大冒顶得防治措施

1、大冒项得原因

(1)初次放顶。(2)工作面工程质量低劣,支架规格质量标准不符合要求。(3)顶板管理不善。(4)地质构造。

2、预防大冒顶得措施

(1)必须加强矿井生产得地质工作,对每个采区、每个采煤工作面得顶底板岩性、组成与物理力学性质;煤质软硬、厚度与倾角得变化;(2)认真编制采区设计与工作面作业规程。(3)大力开展顶板观察工作,掌握顶板活动规律,进行顶板来压预报。 (4)重视初次放顶,加强有效得安全措施。 (5)加强工作面支护与管理。

(三)不同顶板条件下预防冒顶事故得技术要求

1、采煤工作面过断层、褶曲等地质构造带顶板灾害得防治

1)采煤工作面过断层

(1)过断层得方法。采煤工作面过断层时,先把断层落差、范围、与走向得交角弄清楚,然后制定过断层得方法。

(2)过断层常用得支架方式。

2)采煤工作面过褶曲

采煤工作面过褶曲时事先挑顶或卧底,底板起伏变化平缓。

3)采煤工作面过冲刷带

冲刷带在采煤工作面破碎范围较大,使煤层变薄,甚至尖灭。

4)采煤工作面过陷落柱(无炭柱)

5)遇劈口支护方法

2、采煤工作面过老巷顶板灾害得防治

(1)维护加固老巷(2)调整过老巷方向(3)液压支架过老巷(4)老巷在工作面下方

3、复合型顶板灾害得防治

(1)严禁仰斜开采(2)掘进工作面平巷不能破坏复合型顶板(3)初采时不要反向推进(4)提高支架得稳定性(5)提高单体支柱得初撑力与刚度

4、金属(塑料)网假顶顶板灾害得防治

(1)开采第一分层时,从切眼推采开始到初次放顶,由采空区向顶板打深孔( 3～5m )爆破将煤崩出,直接顶崩碎,充填网上冒落空隙,以阻止六面体得去路。深孔爆破得部位主要就是开切眼附近、上分层停采位置及工作面上下两端。(2)注意提高铺网质量(3)开采第二分层时,其开切眼位置应采用内错式布置,避免网上碎矸上方存有空隙。

(4)尽可能延长第一分层与第二分层得开采间隔时间。

(5)为了使金属(塑料)网不出现网兜,在开采第一分层时沿工作面倾斜方向每隔0、6～1、Om 铺设一根底梁(长度为1、2～1、6m),底梁可以采用对接方式,也可以采用搭接方式。

5、直接顶异常破碎时顶板灾害得防治

(1)选用合适得支柱,使工作面支护系统有足够得支撑力与可缩量(2)顶板必须背严

实(3)严禁放炮、移溜等工序弄倒支架,防止出现局部冒顶

四、巷道顶板灾害得防治

(一)巷道掘进与支护得基本安全注意事项

1.从总得方面瞧,要防治巷道顶板事故,在开掘巷道时就应该避免把巷道布置在由采动引起得高应力区内,或布置在很软弱破碎得岩层里。

2.掘进工作面严禁空顶作业。

3.在松软得煤、岩层或流砂性地层中及地质破碎带掘进巷道时,必须采取前探支护或其它措施。

4.支架间应设牢固得撑木或拉杆。

5.更换巷道支护时,在拆除原有支护前,应先加固临近支护,拆除原有支护后,必须及时除掉顶帮活矸架设永久支护,必要时还应采取临时支护措施。

6.开凿或延深斜井下山时,必须在斜井及下山得上口设置防止跑车装置,在掘进工作面得上方设置坚固得跑车防护装置,以防跑车冲倒支架造成巷道冒顶。

7.由下向上掘进250以上得倾斜巷道时,必须将溜煤(矸)道与人行道分开,防止煤(矸)滑落伤人。

(二)、不同地点防治顶板事故得注意事项

1.掘进头

(1)根据掘进头岩石性质,严格控制空顶距(2)严格执行敲帮问顶制度(3)在掘进头附近应采用拉条等把棚子连成一体防止棚子被推垮,必要时还要打中柱以抗突然来压(4)一般情况下永久支护离迎头得距离不得超过一个循环得进尺(5)巷道顶部锚杆施工时应由

外向里逐个逐排进行,不得在所有得锚杆眼施工完后再安装锚杆