煤矿五大灾害1..

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五、矿井顶板事故防治
• 顶板事故是煤矿生产的主要灾害之一，是 指在地下采煤过程中，顶板意外冒落造成 人员伤亡、设备损坏、生产中止等的事故。 • 按冒顶范围分局部冒顶和大型冒顶； • 按力学原因分为压垮冒顶、漏冒型冒顶和 推垮型冒顶。
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五、矿井顶板事故防治
• 1.采场局部冒顶的原因、预兆及防治 • （1）采场局部冒顶的原因 • 采场局部冒顶常发生在上下出口、煤壁 线、放顶线、地质构造处及采煤机附近。 其原因主要有：
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五、矿井顶板事故防治
• （2）采煤工作面顶板事故防治 • 1）老顶来压时压垮型冒顶预防措施 • ①合理设计采煤工作面支护，使支护具 有足够的支撑力和可缩量，当老顶来压 比较强烈时，要选用可缩量较大的支柱， 有时要选用具有大流量安全阀的支柱， 并加强后排支柱的支撑强度。
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五、矿井顶板事故防治
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五、矿井顶板事故防治
• 2）严格顶板安全检查制度。巷道掘进施工 全过程要严格执行《煤矿安全规程》，坚持 进行敲帮问顶，发现活矸和伞檐要及时处理。 • 3）加强支护质量管理。选择合理的支护技 术，严格按操作规程施工，是防治冒顶事故 的主要措施。 • ①检查支架规格尺寸。支架的架型、形状、 尺寸、结构件搭接等是否符合设计要求；支 架间距、支架间连接是否符合作业规程要求。
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对一段范围巷道维修和冒顶处理时， 也必须坚持先处理外面的（离安全出 口近的那一头），逐渐向前处理，再 处理里面的，直至该段范围全部处理 通。禁止在巷道只存一个安全出口的 情况下两头处理，这样可以避免因维 修和冒顶地带再次发生冒顶，将人员 堵在里面。
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2、先支后拆：
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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， 必须及时除掉顶帮矸石，架设永久支 护，必要时还应采取临时支护措施。
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四、矿井水灾防治
• （6）顶板淋水加大。原有裂隙淋水突然增大。 • （7）顶板来压、底板鼓起。在地下水压作用 下，顶底板弯曲变形，有时伴有潮湿、渗水 现象。 • （8）水色发浑、有臭味。老空水一般发红、 味涩；断层水一般发黄、味甜；溶洞水常带 有臭味；冲击层水呈黄色并夹有沙子。
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四、矿井水灾防治
四、矿井水灾防治
• 4.采掘工作面透水事故的处理 • （3）空气变冷。采掘工作面接近积水区时， 空气温度会骤然下降，煤壁发凉，进入工作 面有凉爽、阴冷的感觉。 • （4）出现雾气。当采掘工作面气温较高时， 从煤壁渗出的积水，就会被蒸发而形成雾气。 • （5）水叫。一种是高压积水向煤岩裂隙强 烈羁押于两壁摩擦而发出的“嘶嘶”声，另 一种是空洞泄水声，这些都是离水源很近的 危险预兆。
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五、矿井顶板事故防治
• 1）采空区顶板支撑不好，悬顶面积过大。 • 2）顶板中存在断层、裂隙、层理等地质构 造，将顶板切割成不连续的岩块，回柱后 岩块失稳，推倒支柱造成冒顶。 • 3）回柱操作顺序不合理。 • 4）工作面支护质量不好，支护密度不够、 出撑力低、迎山角不合理等。
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五、矿井顶板事故防治
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四、矿井水灾防治
• 10）在水文地质条件复杂、有突水淹井危 险的矿井，需要安设防水闸门而未安设， 或防水闸门安设不合格以及年久失修关闭 不严而造成淹井。 • 11）钻孔封闭不合格或没有封孔，成为各 水体之间的垂直联络通道。当采掘工作面 和这些钻孔相遇时，便发生透水事故。
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四、矿井水灾防治
• （4）矿井水灾的危害
• 5）在遇见未预见的地质构造时，没 及时采取措施。 • 6）工作面上、下出口连接风巷和运 输巷，控顶面积大。
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五、矿井顶板事故防治
• （2）采场局部冒顶的预兆 • 1）发出响声。 • 岩层下沉断裂，顶板压力急剧增大时， 木支架有劈裂声； • 金属支柱活柱下缩，支柱钻底严重都 可能发出响声。 • 2）掉碴。
• （2）采煤工作面顶板事故防治 • 1）老顶来压时压垮型冒顶预防措施 • ②要进行顶板断层情况的预测预报。 遇到平行于工作面的断层时，当断 层刚露出煤壁，就要加强该段工作 面的支护，并扩大该段工作面的控 顶距；如果工作面用的是金属支柱， 还要用木支柱替换金属支柱。
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巷道维修顶板管理的安全技 术措施
煤矿五大灾害防治
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五大灾害
• • • • • 一、矿井瓦斯 二、矿井火灾 三、矿尘 四、矿井水灾 五、矿井顶板
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四、矿井水灾防治
• 1）矿井水灾的概念 • 矿井突水。井巷、工作面与含水层、被淹巷道、 地表水体和含水的裂隙带、溶洞、洞穴、陷落柱、 顶板冒落带、构造破碎带等接近或沟通而导致的 突然出水事故，称为矿井突水（亦称矿井透水）。 • 2）矿井水灾。矿区内的大气降水、地表水、地 下水通过各种通道涌入井下，称为矿井涌水。当 矿井涌水量超过矿井正常的排水能力时，将发生 水灾。 • 凡是影响矿井正常生产活动、威胁矿井安全生产、 增加生产成本和使矿井局部或全部被淹没的矿井 涌水事故，称为矿井水灾（亦称矿井水害）。
• （9）有毒有害气体增加。工作面有硫 化氢、二氧化碳等有毒有害气体溢出。 • 以上征兆不一定同时出现，要认真辨别。 当发现工作面出现透水预兆时，说明已 接近水体，此时应立即停止作业，并报 告矿调度室，采取有效措施，以防止透 水事故的发生。
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矿井顶板事故防治
煤层顶底板示意图 1-老顶 2-直接顶 3-伪顶 4-煤层 5-直接底
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四、矿井水灾防治
• 4.采掘工作面透水事故的处理 • 采掘工作面透水前，一般有如下预兆： • （1）挂红。因地下水中含有铁的氧化物， 在水压作用下，通过煤（岩）裂隙时，附着 在煤岩表面，呈现暗红色水锈。 • （2）挂汗。积水区的水，在水压作用下， 通过煤岩裂隙而在煤岩壁上凝结成许多水珠， 称“挂汗”。但井下空气中水分遇到低温煤 体也会聚结水珠，这是假汗。区别真汗、假 汗的方法是：仔细观察新暴露的煤壁面上是 否潮湿，若潮湿则是“真汗”即透水征兆。 13
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五、矿井顶板事故防治
• （3）采场局部冒顶的主要预防措 施 • 4）防止放顶线附近局部冒顶，要 加强地质及观察工作，在大块岩石 范围内加强支护，必要时用木支架 代替单体金属支架。 • 5）随时注意地质构造的变化，采 取相应措施
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五、矿井顶板事故防治
• 3.巷道冒顶事故防治 • 1）掌握地质资料与开采条件。 • 通过地质钻孔、岩层柱状图等多种途径， 摸清地质构造及顶板结构、岩性变化、水 文地质情况； • 在地质图上标明地质构造、裂隙发育带的 位置、产状、层厚等； • 弄清与采煤工作面相对空间位置与时间的 关系，分析受采动的程度等。
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四、矿井水灾防治
• （2）矿井水灾发生的条件 • 1）矿山常见的水源 • ④承压水。处于两个隔水层中间的地下水，称 为承压水（或称自流水）。石灰岩裂隙及溶洞 中的水为wk.baidu.com压水，它具有很大的水量和压力， 对矿山生产威胁极大。 • ⑤老空积水。已经采掘过的采空区和废弃的旧 巷道或溶洞，由于长期停止排水而积存的地下 水，称为老空积水。 • ⑥断层水。处于断层破碎带中的水，称为断层 水。断层带往往是许多含水层的通道，因此， 断层水往往水源充足，对矿井的威胁极大。
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3、先上后下：
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倾斜巷道维修支架和处理冒顶时应 该由上至下进行，特别是倾角在 15°以上时，必须有防止矸石、物 料滚落和支架歪倒的安全技术措施。
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4、先近后远：
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当一条巷道存有几处需要维修支架和 处理冒顶的地段，应该先处理距安全 出口较近的那段，再向前处理较远的 那一段，直至把巷道内的各段都维修 好或处理通，这样可以避免距安全出 口较近的那一段再次冒顶，将里面那 一段的作业人员堵在里面。
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五、矿井顶板事故防治
• （2）采场局部冒顶的预兆
• • • • • •
3）煤体压酥，片帮煤增多。 4）顶板裂隙增多，裂缝变大。 5）顶板出现离层。 6）漏顶。 7）瓦斯涌出量突然增大。 8）顶板淋水明显增加。
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五、矿井顶板事故防治
• （3）采场局部冒顶的主要预防措 施 • 1）防止煤壁附近冒顶，应及时支 护悬露顶板，加强敲帮问顶。 • 2）炮采时合理布置炮眼，控制药 量，避免崩倒支架。 • 3）防止两出口冒顶时，首先支架 必须有足够强度，其次系统应具有 一定阻力，防止老顶来压时推倒支 架。
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当围岩压力增大时，可能出现巷道 发生变形、断面变小、支架折损或 顶帮垮落，必须及时进行处理。巷 道维修及冒顶处理的一般原则：
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1、先外后里：
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先检查该处前后5m范围内支架的完整 情况，有问题先处理，必要时可采临 时加固措施，例如加密支架，加打木 垛，前后支架拉紧支牢，加打抬板， 插严背牢等，以增加后路及外围支架 的支护能力和稳定性，确保后路畅通。
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五、矿井顶板事故防治
• ⑤提高支架的稳定性。 • 在放炮前应加固迎头支架，使靠近迎头 10m内支架之间的连接杆联锁稳固，防 止放炮崩倒； • ⑥及时支护。根据作业循环和围岩条件， 尽可能及时支护，缩小空顶作业面积与 延续时间。
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五、矿井顶板事故防治
• 4）进行临时支护。巷道顶板事故大都是 在空顶作业的情况下发生的，因此对掘 进迎头新悬露的顶板，应采用及时或超 前支护的临时支架，以保证作业安全。
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四、矿井水灾防治
• （3）矿井水灾发生的主要原因 • 4）乱采乱挖破坏了防水煤柱或岩柱造成透水。 • 5）排水设备失修，水仓不按时清挖，突水时， 失去排水能力而淹井。 • 6）没有执行“有疑必探，先探后掘”的探放 水原则，或者探放水措施不严密，盲目施工 造成突水淹井事故。
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四、矿井水灾防治
• 7）测量工作失误，导致巷道穿透积水 区而造成透水。 • 8）出现透水征兆未察觉、未重视，或 处理方法不当而造成透水。 • 9）施工措施不力，工程质量低劣，致 使井巷严重坍塌冒顶，导致地下水或 地表水灌入矿井。
• 矿井水灾的危害具体表现在以下几方面： • 1）如果排水系统不完善，会造成涌水四 溢，巷道到处是泥水，使作业环境恶化， 给安全生产和文明生产造成不利影响。 • 2）顶板淋水、煤壁渗水，使巷道内空气 湿度加大，影响职工的身体健康。
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四、矿井水灾防治
• （4）矿井水灾的危害
• 3）矿井水量越大，排水设备和排水费用 越高，不仅增加生产成本，而且增加了管 理工作难度。 • 4）矿井水对机器设备和金属材料产生腐 蚀作用，缩短其使用寿命，增加生产成本。 • 5）矿井涌水量一旦超过排水能力或突然 涌水，轻则造成井巷或采区被淹，重则造 成人员伤亡和财产损失。
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四、矿井水灾防治
• （2）矿井水灾发生的条件。 • 1）矿山常见的水源。 • ①大气降水。从天空降到地面的雨和雪、冰、雹 等融化的水，称为大气降水。 • ②地表水。地球表面江、湖、河、海、水池、水 库、沼泽、积水洼地等处的水均为地表水。 • ③潜水。埋藏在地表以下第一个融水层以上的地 下水称为潜水。潜水一般分布在地下浅部第四纪 松散沉积层的空隙和出露地表的岩石裂隙中。潜 水主要由大气降水和地表水补给。
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五、矿井顶板事故防治
• ②提高支护质量和保证支护阻力。 • 所有支架必须架设牢固，并有防倒措施。 • 要严格防止支架支设在浮矸上，不见实底 不能架设。 • ③单体液压支柱的初撑力，柱径为 100mm不得小于90kN，柱径为80mm不 得小于60kN。
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五、矿井顶板事故防治
• ④搞好支架与围岩间的充填。 • 支架与围岩间的空间必须及时填严背 实，改善支架承载状态，提高其支撑 能力，减少围岩变形，提高围岩的稳 定性。
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四、矿井水灾防治
• （2）矿井水灾发生的条件
• 2）矿井水灾的通道。水源进入矿井 的可能通道有：井筒、断层破碎带、 采掘形成的裂缝、陷落柱、采空区、 井下巷道和封堵不严的钻孔等。
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四、矿井水灾防治
• （3）矿井水灾发生的主要原因 • 1）地面防洪、防水措施不当。因对 防洪设施管理不善，雨季山洪由井筒 或塌陷裂隙大量灌入井下造成灾害。 • 2）水文地质情况不清。对老空积水、 充水断层、陷落柱、钻孔、强含水层 水量和水压等情况不清楚，因而在施 工中造成水害事故。 • 3）井巷位置设计不合理。将井巷置 于不良的地质条件中或距强含水层太 近，导致透水。