煤礦頂板管理技術(shù)ppt課件(編輯修改稿)
2025-02-05 10:20 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 穩(wěn)定性，以適應(yīng)頂板壓力的方向變化。 單體支柱采面支柱布置 目前普采面支架布置方式主要有齊梁直線柱和錯(cuò)梁直線柱兩種： 工作面的特種支架形式 a、 不穩(wěn)定類的直接頂板支護(hù)工作重點(diǎn)為 “護(hù)頂 ”、及時(shí)支護(hù)、控頂距不宜大；b、 穩(wěn)定類以及堅(jiān)硬頂板支護(hù)工作重點(diǎn)為 “支撐 ”、及時(shí)支護(hù)、控頂距不宜太?。? 支護(hù)強(qiáng)度設(shè)計(jì)a、 估算法：?jiǎn)挝幻娣e的支護(hù)強(qiáng)度為 4～ 8倍采高的巖石重量。P=（ 4～ 8） Mγγ為巖石容重b、 實(shí)測(cè)法：在現(xiàn)有回采工作面上進(jìn)行礦壓實(shí)測(cè) ，測(cè)定出開采同一煤層時(shí)的初次來(lái)壓和周期來(lái)壓的規(guī)律以及 來(lái)壓時(shí)期的支柱最大壓力、 平均壓力等，作為新工作面的支護(hù)設(shè)計(jì)依據(jù)。 極薄煤層開采要求 1） 工作面采用壁式采煤方法， 采面支護(hù)后空間凈高不得低于 ； 2） 采區(qū)同一翼的同一煤層內(nèi)，禁止布置兩個(gè)以上回采工作面； 3）炮采工作面長(zhǎng)度 不得大于 80m； 機(jī)采工作面長(zhǎng)度 不得大于 100m；六、 頂板事故防治 采場(chǎng)頂板事故分類 采場(chǎng)頂板事故 按原因 可分為 壓垮型、漏冒型與推垮型 三大類。 壓垮型冒頂 是支架支撐阻力不夠?qū)е碌拿绊敚? 漏垮型冒頂 是護(hù)頂效果差導(dǎo)致的冒頂； 推垮型冒頂 是采場(chǎng)支架穩(wěn)定性差導(dǎo)致的冒頂。 此外，還可能出現(xiàn)綜合類型的冒頂。壓垮型冒頂：原因 條件：頂板、底板 主要時(shí)間：來(lái)壓、非來(lái)壓漏垮型冒頂 ： 原因 條件：頂板、底板 主要時(shí)間：來(lái)壓、非來(lái)壓推垮型冒頂 ： 原因 條件：頂板、底板 主要時(shí)間：來(lái)壓、非來(lái)壓 工作面冒頂事故的基本規(guī)律工作冒頂基本規(guī)律有以下幾點(diǎn)。1）頂板類型 發(fā)生冒頂工作面的 頂板類型往往是兩頭大，中間小， 較軟的 (破碎或不穩(wěn)定頂板 )和硬的 (堅(jiān)硬頂板和部分穩(wěn)定頂板 )頂板事故多，約占全部工作面頂板事故的70 ～ 80%。 破碎頂板事故特點(diǎn)是 “ 零打碎敲 ” ，一次事故傷亡人數(shù)雖少，但頻繁發(fā)生，較難預(yù)防。它約占工作面頂板事故 65%～ 75%， 堅(jiān)硬頂板事故特點(diǎn)是大面積冒落 ，往往造成一次死亡 3人以上的重大惡性事故 2）冒頂?shù)攸c(diǎn) 發(fā)生冒頂?shù)攸c(diǎn)來(lái)看， 煤壁線、切頂線 和 工作面端頭的事故較多 。 煤壁線 附近，即在無(wú)支柱空間內(nèi)的事故約占 40%～70%； 放頂線附近事故約占 15～ 30%； 放頂線附近事故約占 15～ 30%。 3）支護(hù)形式與支護(hù)機(jī)械化程度 從木支柱和金屬支柱的支護(hù)形式看，木柱帽的事故最多。 以木支柱工作面每采百萬(wàn)噸煤死亡率為 100%計(jì)算，則摩擦支柱，木柱帽工作面為 90%,摩擦支柱鉸接頂梁工作面為 40%。支護(hù)機(jī)械化程度，與頂板事故關(guān)系極大。 摩擦支柱工作面頂板事故比綜采工作面高 6～ 9倍，比單體液壓支柱工作面高 2～ 4倍。 采面頂板事故率隨支護(hù)形式的改進(jìn)和支護(hù)機(jī)械化程度的提高而降低。 4）礦壓 冒頂事故多發(fā)生在 頂板來(lái)壓期間 ，約占頂板事故總數(shù)的 60%～ 70%，尤其是直接頂相老頂初次垮落時(shí)事故較多。 據(jù)實(shí)測(cè)資料整理，大多數(shù)工作面 老頂來(lái)壓時(shí)的動(dòng)載系數(shù) 為 ～ ，堅(jiān)硬頂板條件下高達(dá) 2～ 3。 來(lái)壓時(shí)煤壁片幫，頂板拉槽，無(wú)支柱空間局部漏頂和冒頂增多，頂板堅(jiān)硬時(shí)往往大面積斷裂臺(tái)階下沉驟增，從而多數(shù)造成推垮型事故。 5） 煤層條件 煤層傾角超過(guò) 25176。 后，支架 (柱 )的穩(wěn)定性差，頂板事故多。 煤層厚度或 采高大于 。容易發(fā)生片幫冒頂。 具有 復(fù)合頂板結(jié)構(gòu) 的煤層頂板事故較多，且預(yù)兆不明顯。 厚煤層全部陷落法的下分層開采和單一煤層的仰斜推進(jìn)開采也具有頂板事故較多的趨向。 6）回采工序 在工作面各項(xiàng)工序中， 回柱放頂 時(shí)發(fā)生的事故較多，約占 30%～ 50%。 7） 地質(zhì)構(gòu)造 地質(zhì)構(gòu)造如斷層、褶曲、無(wú)炭柱等往往使頂板變得破碎。 地質(zhì)構(gòu)造區(qū)內(nèi)頂、底板起伏變化容易使煤璧片幫或采空區(qū)冒落肝石推倒支架，有時(shí)斷層帶附近也可能整塊頂板失穩(wěn)而推倒支架造成冒頂 。頂板十分堅(jiān)硬難冒，但也會(huì)造成事故發(fā)生。 由軟、硬薄巖層互層的直接頂就是 復(fù)合頂板 。 這里的軟巖層與硬巖層只是一個(gè)形象的說(shuō)法， 實(shí)際是指 :采動(dòng)后下部巖層或因巖石強(qiáng)度低，或因分層薄，其撓度比上部巖層大，向下彎曲得多，而上下巖層間又沒(méi)有多大的粘結(jié)力，因此下部巖層與上部巖層形成離層； 從外表看，似平下部巖層較軟，上部巖層較硬。 壓垮型冒頂?shù)臋C(jī)理及預(yù)防1) 老頂來(lái)壓時(shí)的壓垮型冒頂： 當(dāng)煤層上面有老頂、直接頂厚度又較小時(shí)，會(huì)因老頂來(lái)壓時(shí)可能發(fā)生壓垮型冒頂。 老頂來(lái)壓分為斷裂下沉和臺(tái)階下沉兩個(gè)階段，這兩個(gè)階段都有可能發(fā)生壓垮型冒頂。b. 預(yù)防措施 合理設(shè)計(jì)采場(chǎng)支柱，使支柱具有足夠的支撐力和可縮量。 要進(jìn)行頂板斷層情況的預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)。 當(dāng)老頂來(lái)壓比較強(qiáng)烈時(shí)，要選用可縮量較大的支柱，并加強(qiáng)后排支柱的支撐強(qiáng)度。 遇斷層時(shí)，要加強(qiáng)該段工作面的支護(hù)，不得正?；刂?，并擴(kuò)大該段工作面的控頂距；如果工作面用的是金屬支柱，還要用木支柱替換金屬支柱，待斷層進(jìn)入采空區(qū)后再用絞車回柱。 2)直接頂導(dǎo)致的壓垮型冒頂 由于構(gòu)造、采動(dòng)等原因，使采場(chǎng)工作空間上方某部分直接頂與其周圍巖體產(chǎn)生斷裂，當(dāng)這部分直接頂整體向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，有可能造成壓垮型冒頂事故。 這種類型壓垮型冒頂?shù)臋C(jī)理很簡(jiǎn)單，就是當(dāng)與巖
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