《煤礦頂板管理技術(shù)》ppt課件-文庫吧
2024-12-25 10:20 本頁面
【正文】 不易垮落，采用梯形棚子支護(hù)，棚距一米，巷道掘至地質(zhì)破壞帶附近，未及時改變支護(hù)，爆破后崩倒支架五部，工人忙于裝巖交班，放炮后立即進(jìn)入工作面裝巖，在裝巖的過程中，發(fā)生頂板冒落，一名推車工正坐在崩倒支架處打盹，因撤離不及時，被冒落巖石擊中身亡。試分析事故原因以及主要防治措施？原因： (1)早班因遇到地質(zhì)破壞帶，巷道圍巖較為破碎；(2)爆破后崩倒支架后，未及時支護(hù)；(3)忙于交班，空頂作業(yè)，未采取加強(qiáng)支護(hù)措施；(4)一名推車工在空頂區(qū)打盹，因撤離不及時，被冒落巖石擊中身亡。此外未執(zhí)行 “一炮三檢 ”制，放炮后立即進(jìn)入工作面裝巖。一、 礦山壓力與頂板管理基本理論 巖石的物理性質(zhì) 巖石的空隙性、碎脹性、軟化性。巖石的力學(xué)性質(zhì)a、 巖石的變形性質(zhì)巖石受力后同時出現(xiàn)彈性變形和塑性變形。（有 “ 記憶材料 ” 之說）脆性巖石、塑性巖石。 試驗研究結(jié)果表明： 三向等壓抗壓強(qiáng)度 ＞ 三向不等壓抗壓強(qiáng)度 ＞ 雙向抗壓強(qiáng)度 ＞ 單向抗壓強(qiáng)度 ＞ 抗剪強(qiáng)度 ＞ 抗彎強(qiáng)度 ＞單向抗拉強(qiáng)度 。RC=5 38倍 Rt ； RC=215倍 τ所以，巖石的抗破壞能力與受力狀態(tài)有關(guān)。地下工程空間周圍地層圍巖的總體稱為 巖體 。 巖體的強(qiáng)度取決于其內(nèi)部結(jié)構(gòu)面（或弱面）的分布和強(qiáng)度。巖體的強(qiáng)度總體上低于巖石 (巖塊 )的強(qiáng)度。工程上將巖體視為由結(jié)構(gòu)體和結(jié)構(gòu)面組成。二、 開采后引起的采場礦山壓力 原巖應(yīng)力式中 :σ = γ H 水平力為主 。力的方向變化大 .c、 地下水壓力d、 氣體壓力e、 地溫引起的壓力 礦山壓力 ：由開采工作所引起的，在巷道和回采工作面周圍巖體內(nèi)和支架上的力。 圍巖壓力 ：由圍巖變形引起的作用于巷道及回采工作空間內(nèi)支護(hù)物上的力，有時稱為圍巖壓力。 礦山壓力 礦山壓力顯現(xiàn) ： 由于礦山壓力的作用，引起了一系列的支架變形損壞、頂板變形離層等自然現(xiàn)象。三、回答問題 : 如何防止回采工作面頂板事故 ?結(jié)合本礦實際 ,如何防止回采工作面頂板事故?結(jié)合本礦實際 ,簡述如何防止煤礦頂板事故 ?本礦實際：礦井巷道和回采工作面頂板頂板情況、支護(hù)材料、支護(hù)方式、來壓情況等；采面 3個大面積頂板事故發(fā)生時期的規(guī)律。提前采取加強(qiáng)支護(hù)的有效措施；三、采場礦山壓力的一般規(guī)律 直接頂初次垮落直接頂初次垮落時的跨距叫 初次垮落步距 。老頂初次來壓 老頂 (基本頂 )巖層第一次失穩(wěn)垮落引起的采面壓力的變化 老頂初次來壓 周期來壓 開采引起的由于 老頂巖層周期性失穩(wěn)而引起的礦山壓力現(xiàn)象 稱為工作面頂板的周期來壓。 上覆巖層的運動破壞 初次來壓后，采空區(qū)上方的巖層一般都產(chǎn)生移動，形成冒落帶、裂隙帶及彎曲下沉帶。 沿工作面推進(jìn)方向分為煤璧支撐影響區(qū)、離層區(qū)及重新壓實區(qū)。針對不同類型的頂板條件進(jìn)行有效的支護(hù)設(shè)計科學(xué)的支護(hù)設(shè)計 支護(hù)材料、支護(hù)方式、支護(hù)強(qiáng)度提高支護(hù)設(shè)計的有效性 加強(qiáng)現(xiàn)場管理、嚴(yán)格執(zhí)行作業(yè)規(guī)程； 確保每根支柱的支設(shè)質(zhì)量，提高支柱工作的初撐力，減小頂板大量下沉，確保支護(hù)效果； 按照標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)，加強(qiáng)班組在支護(hù)工序質(zhì)量的監(jiān)督管理。結(jié)合不同類型的頂板事故發(fā)生的原因，有目的和有針對性的采取 加強(qiáng)支護(hù) 的措施。四、采面頂板分類、直接頂分類 按穩(wěn)定性不同，將直接頂分為四類： 不穩(wěn)定頂板、中等穩(wěn)定頂板、穩(wěn)定頂板、堅硬頂板 分類指標(biāo)： (1)強(qiáng)度指標(biāo) D=10*Rc *C1* C2 。 (2)直接頂初次垮落步距分類指標(biāo)： Km=直接頂厚度 /采高 初次來壓步距 L通常情況： Km越大，則來壓越不明顯； Km越小，則來壓越明顯； 初次來壓步距越小，來壓越不明顯；初次來壓步距越大，來壓越明顯。Ⅰ 級：來壓不明顯 Ⅱ 級：來壓明顯 Ⅲ 級：來壓強(qiáng)烈 Ⅳ 級：來壓極強(qiáng)烈 、老頂分級、底板巖層分類主要根據(jù)底板巖層的軟硬和易破壞程度，將底板巖層分為五類： Ⅰ 類（極軟類） Ⅱ 類（松軟類 ） Ⅲ 類（較軟類） Ⅳ 類（中硬類） Ⅴ 類（堅硬類）四川煤礦區(qū)所采煤層的底板巖層相對較軟。上覆巖層運動的基本理論 “ 關(guān)鍵層理論 ” 冒落帶巖層以上的裂隙帶下位巖層中存在著對回采工作面支護(hù)有重大影響的 關(guān)鍵層巖層，由于不同的巖層條件，還將在其上部存在次關(guān)鍵層、第二次關(guān)鍵層巖層。次關(guān)鍵層的運動則對于整個 裂隙帶巖層的運動破壞以及地表沉陷程度等，在時間、空間上都有一定的控制作用。 不同的埋藏條件、開采條件和采煤方法等，都直接影響 關(guān)鍵層和各個的次關(guān)鍵層的位置和運動狀態(tài)。、回采工作面采空區(qū)處理方法：五、頂板管理 支護(hù)材料 采面：木材、金屬（剛性、可縮性 ）、液壓（單體液壓柱、自移式支架）。 巷道：木棚子、砼棚子、金屬棚子（可縮、剛性）、錨桿支護(hù)、錨噴支護(hù)、 “ 錨 — 網(wǎng) — 索” 支護(hù)等。 支柱工作特性 剛性、急增阻式、微增阻式、恒阻式 回采工作面對采場支架的基本要求：① 要有足夠的支撐力；② 支架要有一定的可縮量，以適應(yīng)頂板的下沉規(guī)律；③ 支架要維護(hù)直接頂?shù)耐暾€(wěn)定性④ 支架有較好的結(jié)構(gòu)
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