【文章內(nèi)容簡介】 治 （ 二 ） 各種頂板事故的原因分析及勘察 ① 頂板條件 ?直接頂較薄，厚度小于采高 2～ 3倍 ?直接之上的老頂分層厚度小于 5～ 6米 一 、 采煤工作面頂板事故的防治 （ 二 ） 各種頂板事故的原因分析及勘察 ② 冒頂前兆 ?煤壁片幫 ?頂板下沉速度急劇增加 ?支柱載荷急劇增大 ?靠煤幫頂板掉渣 ?靠煤幫頂板斷裂 ?摩擦柱放炮 一 、 采煤工作面頂板事故的防治 （ 二 ） 各種頂板事故的原因分析及勘察 ③ 冒頂類型 圖 38 壓垮型冒頂類型之一、之二 一 、 采煤工作面頂板事故的防治 （ 二 ） 各種頂板事故的原因分析及勘察 ④ 案例分析 ⑤ 防治措施 ?加強(qiáng)地質(zhì)工作，摸清直接頂與老頂?shù)慕Y(jié)構(gòu)和力學(xué)特性 ?進(jìn)行常規(guī)礦壓觀測，準(zhǔn)確掌握來壓步距，加強(qiáng)來壓預(yù)報 ?合理選擇支護(hù)方式，合理設(shè)計工作面支護(hù)強(qiáng)度，特別對 末排支柱要加大支護(hù)強(qiáng)度 ?遇到平行于工作面的斷層，要加強(qiáng)維護(hù)，不得正?；刂?， 待斷層進(jìn)入采空區(qū)后再回柱 一 、 采煤工作面頂板事故的防治 （ 二 ） 各種頂板事故的原因分析及勘察 ① 冒頂原因 ?煤層之上是厚而堅硬的砂巖，常常大面積懸而不冒， 老頂來壓步距達(dá) 50～ 70ｍ。 ?當(dāng)自身強(qiáng)度承受不了自重和上位巖層重量時， 即彎曲應(yīng)力超過了極限強(qiáng)度時，出現(xiàn)斷裂及垮落。 ?回采過程中遇到較發(fā)育的原生裂隙或斷層，也會導(dǎo)致 冒落 一 、 采煤工作面頂板事故的防治 （ 二 ） 各種頂板事故的原因分析及勘察 ② 冒頂前兆 ?頂板斷裂聲響的頻率和音響增大 ?有明顯片幫現(xiàn)象 ?底板有可能出現(xiàn)底鼓 ?巷道超前壓力明顯 ?支柱載荷和頂板下沉速度明顯增大 ?有時采空區(qū)頂板發(fā)生裂縫和淋水加大 ③ 案例分析 一 、 采煤工作面頂板事故的防治 （ 二 ） 各種頂板事故的原因分析及勘察 ④ 防治措施 ?頂板高壓注水，周期來壓步距減少 60～ 70％， 如圖 39所示 ?強(qiáng)制放頂 ?循環(huán)式淺孔放頂（每 12個循環(huán)，打一排鉆孔） ?步距式深孔放頂（周期來壓前，沿工作面向頂板 打鉆孔），如圖 310所示 ?超前深孔松動爆破（在上下順槽，向頂板打深孔）， 如圖 311所示 ?地面深孔放頂（地面打鉆到放頂位置而后爆破） 一 、 采煤工作面頂板事故的防治 （ 二 ） 各種頂板事故的原因分析及勘察 圖 39 頂板注水鉆孔布置方式及其參數(shù) a四老溝礦 8205工作面頂板注水鉆孔的布置方式 b云崗礦 8205工作面頂板注水孔的布置方式 一 、 采煤工作面頂板事故的防治 （ 二 ） 各種頂板事故的原因分析及勘察 圖 310 “步距式”深孔放頂 一 、 采煤工作面頂板事故的防治 （ 二 ） 各種頂板事故的原因分析及勘察 圖 311 超前深孔松動爆破 一 、 采煤工作面頂板事故的防治 （ 二 ） 各種頂板事故的原因分析及勘察 ① 案例分析 ② 防治措施 ?預(yù)測回采工作面圍巖動態(tài)（主要預(yù)測頂?shù)装宓姆€(wěn)定性） ?確定合理的支護(hù)強(qiáng)度（垂直分力小、傾斜向下分力大、 沿層面下滑是控制的主要問題）。 ?加強(qiáng)工作面支架不穩(wěn)定性，防止底板滑移。 一 、 采煤工作面頂板事故的防治 （ 二 ） 各種頂板事故的原因分析及勘察 ② 防治措施 當(dāng)煤層傾角超過 60186。，底板開始向下滑動，防止底板滑移的措施有： ?推廣急傾斜煤層工作面液壓支架（支撐力大， 具有防倒防滑性能及煤矸滾落保護(hù)裝置）。 ?打緊支柱，軟底要下底梁，順山棚梁要對接。 ?適當(dāng)控制采高。 二 、 巷道頂板事故的致因及防治 （ 一 ） 巷道頂板事故的分類 二 、 巷道頂板事故的致因及防治 （ 二 ） 掘進(jìn)工作面的冒頂事故的原因及防治 ?掘進(jìn)破巖后，頂部巖石與巖體失去聯(lián)系，若支護(hù) 不及時，隨時可能冒落； ?已支護(hù)的頂部巖石，若支護(hù)失敗，可能造成冒落。 二 、 巷道頂板事故的致因及防治 （ 二 ） 掘進(jìn)工作面的冒頂事故的原因及防治 ?根椐巖性，控制空頂距，當(dāng)遇到破碎帶或?qū)永怼⒘严栋l(fā)育時， 應(yīng)緊跟掘進(jìn)支護(hù)； ?嚴(yán)格敲幫問頂制度，危石必須挑下，無法挑下時應(yīng)采取臨時 支撐措施，嚴(yán)禁空頂作業(yè)； ?在破碎帶掘進(jìn)巷道，要縮小支護(hù)棚距，用拉條將棚子連成一體， 防止推跨； ?對破碎帶有時可超前注速凝劑，固化巖體； ?掘進(jìn)頭有空頂區(qū)和破碎帶必須背嚴(yán)結(jié)實(shí)，必要時要掛網(wǎng)防止漏空； ?炮眼布置及裝藥量必須與巖石性質(zhì)、支架和掘進(jìn)頭距離相適應(yīng)， 防止放炮崩倒棚子； ?錨桿支護(hù)注意眼深和錨桿密度，必要時錨噴網(wǎng)聯(lián)合支護(hù) 二 、 巷道頂板事故的致因及防治 （ 三 ） 巷道交岔處頂板事故的原因與防治 ?交岔處斷面大，巖層松動范圍大，巷道壓力大， 可發(fā)生冒頂； ?交岔處支護(hù)復(fù)雜，有兩巷支架，有抬棚，支架穩(wěn)定性 要求高，強(qiáng)度大，支護(hù)質(zhì)量不好可發(fā)生冒頂。 二 、 巷道頂板事故的致因及防治 ?開岔口應(yīng)選擇巖性較好的位置 ?嚴(yán)格操作規(guī)程，先支抬棚，后拆除原棚 ?注意選用抬棚材料的質(zhì)量與規(guī)格，保證抬棚有足夠的強(qiáng)度 ?當(dāng)開口處圍巖夾角被壓壞，應(yīng)及時采取加強(qiáng)和穩(wěn)定措施 （ 三 ） 巷道交岔處頂板事故的原因與防治 第三部分： 頂板事故的致因防治 思考題 ？ ？ ？ ？ 第四部分： 煤礦事故隱患分析 圖 41 直接頂初次垮落形成過程 (a) (b) (c) 第四部分： 煤礦事故隱患分析 的影響 圖 42 老頂斷裂成巖塊后的轉(zhuǎn)動 第四部分： 煤礦事故隱患分析 的影響 圖 43 老頂周期來壓的力學(xué)模型 第四部分： 煤礦事故隱患分析 節(jié)理裂隙按生成原因又分為三類： ?原生裂隙 ?壓裂裂隙 ?構(gòu)造裂隙 第四部分： 煤礦事故隱患分析 圖 44 各類裂隙圖 R1:平行于層面 R2:垂直于層面 R3:向煤壁方向傾斜 R4:向老塘方向傾斜 R5:楔形裂隙 第四部分： 煤礦事故隱患分析 的重要依據(jù) 圖 45 工作面實(shí)際測定的“ S－ t”曲線 1－采煤機(jī)距測點(diǎn) 15米； 2－采煤機(jī)距離測點(diǎn) 10米； 3－放頂過測點(diǎn) S點(diǎn)； 4－放頂過測點(diǎn) 15米； 5－放震動炮后； 6－采煤機(jī)距測點(diǎn) 6米 第四部分： 煤礦事故隱患分析 、 空間上的相對位置關(guān)系對 安全生產(chǎn)的影響 圖 46 回采工作面支架調(diào)壓試驗(yàn)所得“ P－△ L”曲線 周期來壓情況 …O… 表示最大值； O－表示平均值； A－支架工作穩(wěn)定區(qū)； B－支架工作不穩(wěn)定區(qū) 第四部分： 煤礦事故隱患分析 第四部分： 煤礦事故隱患分析 的有關(guān)規(guī)定 采煤工作面任意丟失頂煤或底煤，會帶來以下三方面的問題： ?浪費(fèi)資源，使工作面回采率達(dá)不到規(guī)定要求。 ?對于有自然發(fā)火傾向的煤層，丟失在采空區(qū)內(nèi)的 煤炭可導(dǎo)致自然發(fā)火，引起內(nèi)因火災(zāi)。 ?會導(dǎo)致“頂板 +支架 +底板”組成的支護(hù)系統(tǒng)的剛度 降低，引起單體支柱鉆底或液壓支架底座下陷， 頂板狀況進(jìn)一步惡化，從而導(dǎo)致頂板事故。 第四部分： 煤礦事故隱患分析 圖 47 短頂梁與基本頂梁配合情況 第四部分： 煤礦事故隱患分析 13. 回柱放頂時的隱患及防治 造成的影響 第四部分： 煤礦事故隱患分析 管理的影響 第四部分： 煤礦事故隱患分析 圖 48 巷道圍巖不同時掘進(jìn)期間的移動量 2－圍巖比較穩(wěn)定和中等穩(wěn)定的巖巷； 4－圍巖中等穩(wěn)定和不穩(wěn)定的半穩(wěn)定巖巷 第四部分： 煤礦事故隱患分析 圖 49 巷道周圍煤、巖的非均質(zhì)性 造成的支架變形和折損 第四部分： 煤礦事故隱患分析 圖 410 地質(zhì)構(gòu)造造成的巷道破壞 第四部分： 煤礦事故隱患分析 ?其一，嚴(yán)禁任意擴(kuò)大和縮小設(shè)計規(guī)定的煤柱。 采空區(qū)不得遺留未經(jīng)設(shè)計規(guī)定的煤柱。 ?其二，嚴(yán)禁破壞工業(yè)廣場、礦界、防水和 井巷等的安全煤柱。 第四部分： 煤礦事故隱患分析 主要原因： ?有利于形成再生頂板：作下分層開采時的頂板用之， 一般壓實(shí)時間為 4～ 6個月。 ?可滅火除塵； ?可防自然發(fā)火：水有很大的吸熱能力， 1升水汽化成 蒸汽時能吸收 2256焦耳的熱量，使物體冷卻后停止自燃。 ， 必須向采空區(qū) 注水或注漿 第四部分： 煤礦事故隱患分析 的影響 第四部分： 煤礦事故隱患分析 圖 411 （ 1） 錨桿懸吊作用 第四部分： 煤礦事故隱患分析 圖 411 （ 2） 錨桿組合作用 第四部分： 煤礦事故隱患分析 圖 411 （ 3） 錨桿擠壓作用 第四部分： 煤礦事故隱患分析 的影響 思考題 1. 如何認(rèn)識煤礦頂板事故隱患的危害？ 2. 試分析與外力量及消除煤礦頂板事故隱患的重要性 。 3. 試分析事故隱患與事故的關(guān)系。 第四部分：煤礦事故隱患分析 第五部分： 沖擊地壓的基本知識 一 、 概述 二 、 沖擊礦壓的形成和機(jī)理 三 、 影響沖擊礦壓發(fā)生的因素 四 、 具有沖擊地壓煤層的開采技術(shù) 一 、 概述 （ 一 ） 國內(nèi)外沖擊地壓的發(fā)生情況 ，按發(fā)生原因分為三類。 ?壓力型沖擊地壓