采煤工作面发生冒顶的原因及预防措施

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采场大面积冒顶原因分析与防治

采场大面积冒顶原因分析与防治

采场大面积冒顶原因分析与防治1.采场大面积冒顶的预兆采煤工作面随回柱放顶工作进行,直接顶逐渐垮落,如果直接顶垮落后未能充满采空区,则坚硬的老顶要发生周期来压。

1)顶板的预兆顶板连续发出断裂声,这是由于直接顶和老顶发生离层,或顶板切断而发出的声音。

有时采空区内顶板发出响闷雷的声音,这是老顶和上方岩层产生离层或断裂的声音。

2)煤帮的预兆由于冒顶前压力增大,煤壁受压后,煤质变软变酥,片帮增多。

使用电钻打眼时省力。

3)支架的预兆使用木支架,支架大量的被压弯或折断,并发出响声。

使用金属支柱时,耳朵贴在柱体上,可听见支柱受压后发出的声音,支柱“破顶、钻底”。

4)含瓦斯煤层,瓦斯涌出量突然增加;有淋水的顶板、淋水增加。

2.采场大面积冒顶的原因分析按顶板垮落类型可把采场大冒顶分为压垮型、推垮型、漏垮型三种。

压垮型冒顶事故是由于坚硬直接顶或老顶运动时,垂直于顶板方向的作用力,压断或压弯工作阻力不够、可缩量不足的支架,或使支柱压入抗压强度低的底板,造成大面积切顶垮面事故。

在采场中容易发生大面积冒顶的地点是:1) 开切眼附近。

在这个区域顶板上部硬岩层老顶两边都受煤柱支承不容易下沉,这就给下部软岩层直接顶的下沉离层创造了有利条件。

2) 地质破坏带(断层、褶曲)附近。

在这些地点顶板下部直接顶岩层破断后易形成大块岩体并下滑。

3) 老巷附近。

由于老巷顶板破坏,直接顶易破断。

4) 倾角大的地段。

这些地段由于重力作用而岩石倾斜下滑力大。

5) 顶板岩层含水地段。

这些地段摩擦系数降低,阻力大为减少。

6) 局部冒顶区附近也有可能导致大冒顶。

近几年来,在采场大面积冒顶事故中,“复合顶板”下推垮型事故比较多,伤亡也较大。

漏垮型冒顶的原因如下:由于煤层倾角较大,直接顶又异常破碎,采场支护系统中如果某个地点失效发生局部漏顶,破碎顶板就有可能从这个地点开始沿工作面往上全部漏空,造成支架失稳,导致漏垮型事故发生。

3.采场大面积冒顶的预防措施总结现行有效的经验归纳出几条预防采场大面积冒顶的基本措施:1)提高单体支柱的初撑力和刚度小煤矿使用的木支柱和摩擦金属支柱初撑力小,刚度差,易导致煤层复合顶板离层,又使采场支架不稳定,所以有条件的矿要推广使用单体液压支柱。

掘进工作面冒顶事故的原因及预防措施

掘进工作面冒顶事故的原因及预防措施

掘进工作面冒顶事故的原因及预防措施掘进工作面是煤矿生产过程中的一个重点部分,其稳定性和安全性关系到整个煤矿的生产和运营。

莫名其妙的冒顶事故,不仅会引起工作面的停产和安全生产环境的恶化,更可能严重危及矿工的生命安全,给企业和社会带来不可估量的损失。

因此,我们必须认真总结掘进工作面冒顶事故的原因,并积极采取预防措施,避免这类事故的发生。

一、掘进工作面冒顶事故的原因掘进工作面冒顶事故是指在采煤过程中,顶板突然塌落、断裂或崩塌,导致地面高度突然下降、伴随着强烈震动、扭曲和崩塌的现象。

事故的发生原因有多种,具体包括以下几点:(一)煤岩本身结构性弱,质地疏松或破碎:煤层是由煤和岩石交替形成的,其中的岩石层是有些特点的。

有些岩石储量疏松、含水量大或破碎,它的支撑能力会相对较差,因此在掘进的过程中,在缺乏防止措施的情况下,更容易发生冒顶事故。

(二)采煤方法和技术不够成熟:在采煤工作面上,如果配备的支架比较薄或质量不达标,或者工人没有按规定操作,或掘进方法不太稳定,等等,都会加大掘进工作面冒顶事故的概率。

(三)煤层开采采取暴力、不平衡、不规范的方法和技术:在采取掘进方法和操作技术不规范的情况下,很可能会引起煤岩体的混乱,煤岩体应力分布呈现不均匀的情况,这样就会在煤岩体的一部分产生层面断裂等异常现象,导致冒顶事故发生。

(四)煤层排水不畅:为了保持煤矿充足的生产和最大的拓展空间,需要进行排水措施。

如果排水管路堵塞、泵站出现故障,或者排水管路不够细致,排水不畅的话,会使壁面的稳定性大为下降。

(五)地质条件和环境变化:如再生水渗漏,地下水突泉,地震、爆炸等外部环境变化,都会加大掘进工作面冒顶事故的风险。

二、预防措施1. 加强人员安全教育。

由于掘进工作面冒顶事故的风险高,煤矿员工必须加强自身安全教育,按照规定进行操作。

2. 加强检查监测力度。

煤矿部门应加强检查和监测力度,匿名检查员工操作和现场环境,及时发现和解决潜在危险。

煤矿掘进工作面常见冒顶事故的原因及防治措施

煤矿掘进工作面常见冒顶事故的原因及防治措施

煤矿掘进工作面常见冒顶事故的原因及防治措施0 引言在现场采煤工作中,由于工作面的不断向前推进,顶板暴露面积也随着加大,致使顶板经常出现弯曲、下沉、裂隙、掉渣等,甚至造成垮面、生产停顿及人身伤亡的严重事故。

统计资料表明,我国煤矿顶板事故占总事故数量的40%,而掘进工作面冒顶事故占顶板死亡事故的20%左右,在煤矿事故中占很大的比重。

因此,分析煤矿掘进工作面冒顶事故原因,搞好冒顶事故预防,对保护煤矿职工的生命和安全至关重要。

1 掘进工作面常见冒顶事故的原因1.1 制度不够完善敲帮问顶制度执行不严,找浮矸危石不及时、不彻底或违章操作,对隐患性危岩未采取必要的临时支护措施,造成危岩突然坠落产生伤亡事故。

如1994年2月11日,朔里煤矿综掘预备队在II319切眼施工时,打眼放炮后,迎头第三棚的梁子掉了一个,迎头左帮棚腿子向后崩歪。

出完货后扶棚,施工人员发现迎头顶板有裂纹,也用钎子捣了一下,见顶板没动,仍冒险干,结果后顶板突然冒落一斜长1.8m、宽2.0m、厚0.35m的矸石,1人当场砸死。

1.2 支架安装不合理支架工作阻力低,可缩量小,支撑及支护密度不足,棚腿架设在浮矸或浮煤上,支架顶上及两帮未插严背实,棚架整体性及稳定性差,造成顶板来压时压垮或推垮支架导致冒顶。

如矿用掘进机掘进6197回风平巷时,由于采用不配套的金属拱形支架,开工后在巷道压力增大的情况下,支架卡缆有松动现象,迎头新支设的6架拱形支架接顶不实,稳定性差,当两名工人站在掘进机上挂方向线时,顶板突然来压,冒落长4m、宽2m、厚1.5m的大块镶嵌型危岩,压垮6架拱形支架,造成死亡2人的冒顶事故。

1.3 缺乏支护设备掘进工作面迎头没有采用金属前探梁等临时支护,工人在空顶空帮下作业,危岩突然坠落造成伤亡事故。

如1978年7月5日,朔里煤矿五一队在南二大巷施工时,围岩为细砂岩,锚喷施工。

在迎头空顶5m的情况下,为赶进尺无视安全,开工后既没有认真检查和除掉易落危岩,又无前探梁等临时支护,当工人在空顶区打眼时,由于风锤震动,左上帮岩石突然冒落,砸死正在下方作业的工人宋某。

分析煤矿顶板事故的原因及防治措施

分析煤矿顶板事故的原因及防治措施

分析煤矿顶板事故的原因及防治措施摘要:顶板事故的发生是煤矿事故中五大防治事故之一,掌握顶板事故发生的原因,采取充分的防治措施是保证安全生产的重要环节,增加安全度,促进煤炭工业的健康与可持续发展。

关键词:煤矿顶板事故;原因及防治措施;煤矿顶板事故分为巷道冒顶事故及采煤工作面冒顶事故。

采煤工作面冒顶事故通常分为局部冒顶事故和大型冒顶事故。

采煤工作面大型冒顶事故根据其形成原因主要有推垮型和压垮型两种。

一、巷道冒顶事故的原因及其防治措施巷道冒顶事故绝大多数是发生在掘进工作面以及巷道交叉处。

1. 掘进工作面发生的冒顶事故。

其原因有两类,第一是空顶区冒顶。

在掘进破岩后,巷道顶部存在与岩体推动联系的岩块,因支护不及时而垮落引起的冒顶事故。

第二是掘进工作面附近已支护部分的顶部存在与岩体完全失去联系的岩块,一旦支护失效,即会冒落造成事故。

防止掘进工作面冒顶事故的措施可归纳如下:1.1掘进工作面到永久支护之间,必须使用临时支架或金属前探支架,严禁空顶作业。

1.2严格执行敲帮问顶制度,顶板危石及伞檐必须挑下,无法挑下时应采取临时支护措施。

1.3在地质破坏带或层理裂隙发育区等松软的煤、岩层或流砂性的地层内掘进巷道时,必须采用前梁支架或掩护支架,支架之间应设牢固的撑木或拉杆。

1.4支架和顶帮之间的空隙,必须塞紧、接顶和背实。

巷道砌碹时,岩体和顶梁之间必须用不燃物充满填实。

1.5钻爆法掘进时,采用合理炮眼布置及装药量,靠近掘进工作面10m长度内的支架在放炮前必须加固,放炮后崩倒、崩坏的支架,必须先行修复,修复后方可进入工作面进行作业。

2.巷道交叉口处冒顶事故。

因为巷道开岔口需要架设抬棚替换原巷道棚子的棚腿,巷道围岩强度低,新支设棚稳定性较差,巷道顶板存在与岩体失去联系的岩块,这些是造成巷道交岔口冒顶事故的主要原因。

防治巷道交叉处冒顶的措施如下:2.1开岔口应避开原有巷道冒顶的范围;2.2必须在开口抬棚支设稳定后再拆除原巷道棚腿;2.3保证抬棚具有足够的强度和支设质量;2.4加强抬棚稳定性;二、采煤工作面局部冒顶事故的原因及其防治采煤工作面局部冒顶包括以下几种类型。

采煤工作面发生冒顶的原因及预防措施

采煤工作面发生冒顶的原因及预防措施

采煤工作面发生冒顶的原因及预防措施顶板事故是指:在井下采煤过程中,顶板意外冒落造成的人员伤亡、设备损坏、生产中止等事故。

按冒顶范围可将顶板事故分为局部冒顶和大型冒顶两类。

局部冒顶指范围不大,有时仅在 3~5 支架范围内,伤亡人数不多(1~ 2 人)的冒顶,常发生在挨近煤壁四周、工作面两端以及放顶线四周。

在实际煤矿生产中,局部冒顶事故的次数远远多于大型冒顶事故,约占工作面冒顶事故的 70%,总的危害比拟大。

从开采工序与顶板事故发生的地点来看,局部冒顶可分成:挨近煤壁四周的局部冒顶;工作面两端的局部冒顶;放顶线四周的局部冒顶;地质破坏带四周的局部冒顶。

大型冒顶指范围较大,伤亡人数较多 (每次死亡 3 人以上)的冒顶。

它包括老顶来压时的压垮型冒顶、厚层难冒顶板大面积冒顶、直接顶导致的压垮型冒顶、大面积漏垮型冒顶、复合顶板推垮型冒顶、金属网下推垮型冒顶、大块游离顶板旋转推垮型冒顶、采空区冒矸冲人工作面的推垮型冒顶及冲击推垮型冒顶等。

(一)采场局部冒顶的原由分析与防治1.局部冒顶的预兆局部冒顶,由于预兆不明显,零打碎敲,易被人无视,但只要认真观看,也可以发觉一些征兆。

对以下特殊状况要特殊留意:1)响声。

岩层下沉断裂、顶板压力急剧加大时,木支架就会发生劈裂声,紧接着消失折梁断柱现象;金属支柱的活柱急速下缩,也发出很大声响。

有时也能听到采空区内顶板发生断裂的闷雷声。

2)掉渣。

顶板严峻裂开时,折梁断柱就要增加,随后就消失顶板掉渣现象。

掉渣越多,说明顶板压力越大。

在人工顶板下,掉下的碎矸石和煤渣更多,工人叫“煤雨”,这就是发生冒顶的危(wei)险信号。

3)片帮。

冒顶前煤壁所受压力增加,变得松软,片帮煤比寻常多。

4)裂缝。

顶板的裂缝,一种是地质构造产生的自然裂隙,一种是由于采空区顶板下沉引起的采动裂隙。

老工人的阅历是:“流水的裂缝有危(wei)险,由于它深;缝里有煤泥、水锈的不危(wei)险,由于它是老缝;茬口新的有危(wei)险,由于它是新生的。

冒顶的原因、预兆及预防

冒顶的原因、预兆及预防

冒顶的原因、预兆及预防(长春羊草煤业股份有限公司二井汪经略)摘要:冒顶是煤矿生产中的多发事故,因此认识冒顶的原因及预兆,控制好顶板是煤矿安全生产的重要保证。

关键词:冒顶原因预兆预防措施前言:冒顶是煤矿中最常见的事故,经常会影响到煤矿的正常生产。

因此加强顶板管理,预防冒顶事故发生是实现煤矿安全生产的重要手段。

我公司发生的10.12事故就是一起严重的冒顶事故,教训是深刻的。

所以有必要对冒顶的原因作一综和分析以揭示其规律,采取有效的预防措施。

一、冒顶事故的原因分析冒顶事故发生的原因很多,其根本原因在于煤矿开采过程中矿山压力的活动所造成。

从冒顶事故发生的原因来分析,有的属于对客观事物的认识所限,而较多的则是现场管理不善所造成,具体分析如下:1、麻痹大意是发生冒顶事故的思想根源。

下井后精神不集中,到工作地点后不先检查安全状况,不敲帮问顶,图省事,怕麻烦,不落实规章制度的思想就是事故的苗头。

2、地质构造复杂是发生冒顶事故的重要因素。

断层、褶曲地带受构造破坏较大,顶板破碎很容易发生冒顶。

在采煤工作面初次来压和周期来压时,顶板下沉量和下沉速度都急剧增加,支架压力猛增,顶板破碎,甚至顶板出现台阶下沉,这时冒顶的可能就很大。

如果我们没有掌握煤层的赋存条件、性质和变化情况,就不可能采取正确的措施加以管理,这样就难免发生冒顶事故。

3、违章作业是引起冒顶事故的直接原因。

根据不同的地质资料,认真编制和执行作业规程是控制顶板事故的重要措施。

作业规程是根据不同的地质条件规定的不同的开采方法、安全措施、通风方法、支护方式、规格质量。

工作面弯曲不直,不按要求支护,排、柱距不符和规定,随意摘掉不应摘的支柱等,这些情况都容易发生冒顶。

4、不按正规循环作业引起冒顶。

按正规循环作业,工作面回采进度快,顶板压力小;不按正规循环作业,工作面进度慢,顶板下沉量大,放顶回柱就困难,处理时非常容易冒顶。

二、冒顶预兆在正常情况下,顶板冒落之前总要出现各种各样的预兆,及时发现和掌握预兆,对预防重大冒顶事故的发生极为重要。

【专业知识】煤矿井下预防冒顶的措施

【专业知识】煤矿井下预防冒顶的措施

【专业知识】煤矿井下预防冒顶的措施按照顶板一次冒落的范围及造成伤亡的严重程度,可将常见的顶板事故分为两大类:大冒顶和局部冒顶事故。

(一)大冒顶的预兆及预防措施采煤工作面不断向前推进,采场控顶面积便逐步增大,当厚度不大的直接顶逐渐塌落,而坚硬的老顶大面积的悬露时,在工作面顶板岩层形成一个自然压力拱,煤壁受压发生变化,造成工作面压力集中。

在这种情况下,如果工作面支架对顶板的总支撑力不能与维持顶板稳定下沉的要求相适应,就会出现大冒顶(或称切顶)。

1.大冒顶的预兆(1)顶板的预兆:①顶板连续发出断裂声。

这是由于直接顶和老顶发生离层或顶板切断而发生的声响。

②顶板岩层破碎、下落、掉碴。

掉碴一般由少变多,由稀变密。

③顶板裂缝增加或裂隙张开,并产生大量的下沉。

(2)煤帮的预兆。

由于冒顶前压力增加,煤壁受压后,煤质变软,片帮增多。

使用电钻打眼时,钻眼省力;用采煤机割煤时,负荷减少。

(3)支架的预兆。

使用木支架时,支架大量折断,发出声音。

使用金属支柱时,顶板来压引起活柱快速下沉,连续发出咯,咯的响声,支柱发颤。

工作面使用绞接顶梁时,因受顶板冲击压力,顶梁楔被弹出或挤压,俗称飞楔。

底板松软或底板留有底夹石、丢底煤时,支柱会大量插入底板。

(4)工作面瓦斯含量增多或淋水增大。

含有瓦斯的煤层,冒顶前瓦斯涌出量突然增大。

有淋水的顶板,淋水量增加。

2.预防大冒顶的措施(1)掌握工作面顶板周期来压规律。

在确定工作面支架的总支撑力时,必须考虑顶板的初次来压和周期来压规律。

如果支架总支撑力只能适应平时顶板压力,当有周期来压时会给工作面造成严重威胁。

在支架的总支撑力不足应付周期来压时,掌握了顶板活动规律,在来压前加强支护,多增支架,并采取各种安全措施,则可以防止冒顶。

所以,采掘工作面有备用支护材料是十分必要的。

(2)采煤工作面要有合理的支架规格和支护密度。

(3)加快工作面推进速度。

因为工作面进度慢,顶板下沉量大,所以顶板不完整,木支架折损多,反应在金属支柱上的压力也大。

采煤工作面推垮型冒顶机理分析及预防措施

采煤工作面推垮型冒顶机理分析及预防措施

采煤工作面推垮型冒顶机理分析及预防措施前言采煤过程中,冒顶是一种危险的现象,如果不及时发现和处理,会导致严重的事故发生。

而在采煤工作面推垮型冒顶中,更需要采取有效的措施,预防冒顶事故的发生。

本文将分析采煤工作面推垮型冒顶的机理,并提出相应的预防措施,以期对采煤行业的安全生产起到一定的作用。

采煤工作面推垮型冒顶机理分析采煤工作面推垮型冒顶,是指采煤工作面推进引起的巨大气压和底板迅速沉降所引起的顶板破碎和下沉。

其机理可以从以下几个方面来分析:1.底板运动引起的弹性应变底板运动会引起围岩的变形,导致所受的弹性应变持续增大,最终通过顶板转化为区域性的变形和破裂。

这种变形过程通常表现为底板由平坦冲积层或岩石层向采空区倾斜,而非如同金字塔一样向下沉陷。

当底板倾斜角增大时,顶板应变也会增大,从而越容易发生冒顶。

2.采煤工作面推进引起的压力变化采煤工作面推进时,采煤机在运转中会产生巨大的振动和噪声,同时还会产生推进力。

这些因素会引起工作面周围围岩的应力状态的变化,从而引起顶板的变形和破裂。

3.预留煤柱和煤壁因素推垮型冒顶易在煤体丰厚和采用预留煤柱或小间距采煤时发生,也易在煤层中存在缝隙、节理等影响煤层稳定性的因素时出现。

在这些情况下,采出煤层后形成的空洞会导致顶板的承载能力下降,从而引起冒顶。

预防措施针对采煤工作面推垮型冒顶的机理,以下是一些预防措施:1.加强顶板控制性支护采用钢筋支撑、砖混结构等方式,强化顶板的承载能力,同时通过设立加强支撑,加强顶板的控制作用。

2.增加底板控制性支护通过采用隔离带的方式,切断底板和顶板的联动,实现对底板的有效支护,减少底板对顶板的影响。

3.合理设置掘进钻孔通过钻孔封孔和注浆来固定周围的围岩,减少围岩对顶板的影响,从而提高顶板的承载能力。

4.加强顶板预测与监测通过撑拱测量、应变测量、地质勘探等手段,提前发现顶板的变形情况,及时采取相应的措施。

5.优化采煤方式采用长壁工作面、低全平联采等先进的采煤方式,减少工作面掘进次数,降低采煤的强度和对煤层的扰动。

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遇到安全生产法问题?赢了网律师为你免费解惑!访问>>采煤工作面发生冒顶的原因及预防措施顶板事故是指:在井下采煤过程中,顶板意外冒落造成的人员伤亡、设备损坏、生产中止等事故。

按冒顶范围可将顶板事故分为局部冒顶和大型冒顶两类。

局部冒顶指范围不大,有时仅在3~5支架范围内,伤亡人数不多(1~2人)的冒顶,常发生在靠近煤壁附近、工作面两端以及放顶线附近。

在实际煤矿生产中,局部冒顶事故的次数远远多于大型冒顶事故,约占工作面冒顶事故的70%,总的危害比较大。

从开采工序与顶板事故发生的地点来看,局部冒顶可分成:靠近煤壁附近的局部冒顶;工作面两端的局部冒顶;放顶线附近的局部冒顶;地质破坏带附近的局部冒顶。

大型冒顶指范围较大,伤亡人数较多(每次死亡3人以上)的冒顶。

它包括老顶来压时的压垮型冒顶、厚层难冒顶板大面积冒顶、直接顶导致的压垮型冒顶、大面积漏垮型冒顶、复合顶板推垮型冒顶、金属网下推垮型冒顶、大块游离顶板旋转推垮型冒顶、采空区冒矸冲人工作面的推垮型冒顶及冲击推垮型冒顶等。

(一)采场局部冒顶的原因分析与防治1.局部冒顶的预兆局部冒顶,由于预兆不明显,零打碎敲,易被人忽视,但只要仔细观察,也可以发现一些征兆。

对以下异常情况要特别注意:1)响声。

岩层下沉断裂、顶板压力急剧加大时,木支架就会发生劈裂声,紧接着出现折梁断柱现象;金属支柱的活柱急速下缩,也发出很大声响。

有时也能听到采空区内顶板发生断裂的闷雷声。

2)掉渣。

顶板严重破裂时,折梁断柱就要增加,随后就出现顶板掉渣现象。

掉渣越多,说明顶板压力越大。

在人工顶板下,掉下的碎矸石和煤渣更多,工人叫煤雨”,这就是发生冒顶的危险信号。

3)片帮。

冒顶前煤壁所受压力增加,变得松软,片帮煤比平时多。

4)裂缝。

顶板的裂缝,一种是地质构造产生的自然裂隙,一种是由于采空区顶板下沉引起的采动裂隙。

老工人的经验是:流水的裂缝有危险,因为它深;缝里有煤泥、水锈的不危险,因为它是老缝;茬口新的有危险,因为它是新生的。

”如果这种裂缝加深加宽,说明顶板继续恶化。

5)脱层。

顶板快要冒落的时候,往往出现脱层现象。

6)漏顶。

破碎的伪顶或直接顶,在大面积冒顶以前,有时因为背顶不严和支架不牢出现漏顶现象。

漏顶如不及时处理,会使棚顶托空、支架松动,顶板岩石继续冒落,就会造成没有声响的大冒顶。

7)瓦斯涌出量突然增大。

8)顶板的淋水明显增加。

试探有没有冒顶危险的方法主要有:(1)木楔法。

在裂缝中打入小木楔,过一段时间,如果发现木楔松动或夹不住了,说明裂缝在扩大,有冒落的危险。

(2)敲帮问顶法。

用钢钎或手镐敲击顶板,声音清脆响亮的,表明顶板完好;发出空空”或嗡嗡”声的,表顶板岩层已离层,应把脱离的岩块挑下来;(3)震动法。

2.局部冒顶的原因与防治局部冒顶的原因有两类:一类是已破碎了的直接顶板,失去有效的支护而局部冒落;另一类是老顶下沉迫使直接顶破坏支护系统而造成的局部冒落。

从发生地点来看,局部冒顶大致分为煤帮附近局部冒顶、上下出口局部冒顶、放顶线附近局部冒顶、地质构造破坏带局部冒顶。

现分述如下:1)煤帮附近的局部冒顶由于采动或放炮震动影响,在直接顶中锅底石”游离岩块式的镶嵌顶板或破碎顶板,因支护不及时而造成局部冒顶;当用炮采时,因炮眼角度或装药量不适当,可能在放炮时崩倒支柱造成局部冒顶;当老顶来压时,煤质因松软而片帮,扩大无支护空间,也可能导致局部冒顶。

目前主要防治措施是:(1)采用能及时支护悬露顶板的支架,如正悬臂支架,横板连锁棚子,正倒悬臂支架及贴帮点柱等;(2)严禁工人在无支护空顶区操作。

2)上下出口的局部冒顶上下两出口位于采场与巷道交接处,控顶范围比较大,在掘进巷道时如果巷道支护的初撑力很小,直接顶板就易下沉、松动和破碎。

有效防止局部冒顶措施如下:(1)支架必须有足够的强度,不仅能支承松动易冒的直接顶,还能支承住老顶来压时的部分压力;(2)支护系统必须能始终控制局部冒顶,且具有一定稳定性,防止老顶来压时推倒支架。

实践证明,十字交接顶梁和四对八梁”支护,效果好。

3)放顶线附近的局部冒顶采煤工作面放顶线上的支柱受压是不均匀的。

当人工回拆承压大的支柱时,往往柱子一倒顶板就冒落,这种情况在分段回柱回拆最后一根时,尤其容易发生。

防止放顶线附近局部冒顶的主要措施是:(1)如果是金属支柱工作面,可用木支柱作替柱,最后用绞车回木柱;(2)为了防止金属网上大块游离岩块在回柱时滚下来,推倒采面支架发生局部冒顶,应在此范围加强支护。

4)地质破坏带附近的局部冒顶采煤工作面如果遇到垂直工作面或斜交于工作面的断层,在顶板活动过程中,断层附近破断岩块可能顺断层面下滑,推倒支架,造成局部冒顶。

另外褶曲轴部或顶板岩层破碎带等部位易冒顶。

防止这类事故措施如下:应在断层两侧加设木垛加强支护,并迎着岩块可能滑下的方向支设戗棚或戗柱。

加强褶曲轴部断层破碎带的支护。

3.局部冒顶事故的处理1)当冒顶范围不大时,可采用掏梁窝探大扳梁或支悬臂梁的方法处理。

首先要观察顶板动态,加强冒顶区上下部位支架,防止冒顶范围扩大,再掏梁窝、探大板和挂梁。

棚梁顶上的空隙要刹严或架小木垛接顶,然后再清除煤浮矸,打好贴帮柱,支好棚梁。

2)工作面局部冒顶范围沿倾斜超过10m时,应从冒顶区上下两头向中间处理,在检查认定冒顶地带的顶板已经稳定的基础上,再加固顶板区上方支架,并准备好材料,清理好人员的安全退路,设专人监视顶板。

3)金属网假顶下的冒顶,如果是小冒顶,可扒出碎矸、铺上顶网,重新架棚后即可安全通过;如果冒顶区沿倾斜超过5m,则必须将支架改为一梁三柱,梁的一端探入煤壁再铺网刹顶,或垂直工作面架双腿套棚用撞楔法通过;如果冒顶范围较大,亦可避开冒顶区沿煤壁重新掘开切眼采煤。

(二)采场大面积冒顶原因分析与防治1.采场大面积冒顶的预兆采煤工作面随回柱放顶工作进行,直接顶逐渐垮落,如果直接顶垮落后未能充满采空区,则坚硬的老顶要发生周期来压。

1)顶板的预兆顶板连续发出断裂声,这是由于直接顶和老顶发生离层,或顶板切断而发出的声音。

有时采空区内顶板发出响闷雷的声音,这是老顶和上方岩层产生离层或断裂的声音。

2)煤帮的预兆由于冒顶前压力增大,煤壁受压后,煤质变软变酥,片帮增多。

使用电钻打眼时省力。

3)支架的预兆使用木支架,支架大量的被压弯或折断,并发出响声。

使用金属支柱时,耳朵贴在柱体上,可听见支柱受压后发出的声音,支柱破顶、钻底”。

4)含瓦斯煤层,瓦斯涌出量突然增加;有淋水的顶板、淋水增加。

2.采场大面积冒顶的原因分析按顶板垮落类型可把采场大冒顶分为压垮型、推垮型、漏垮型三种。

压垮型冒顶事故是由于坚硬直接顶或老顶运动时,垂直于顶板方向的作用力,压断或压弯工作阻力不够、可缩量不足的支架,或使支柱压入抗压强度低的底板,造成大面积切顶垮面事故。

在采场中容易发生大面积冒顶的地点是:1)开切眼附近。

在这个区域顶板上部硬岩层老顶两边都受煤柱支承不容易下沉,这就给下部软岩层直接顶的下沉离层创造了有利条件。

2)地质破坏带(断层、褶曲)附近。

在这些地点顶板下部直接顶岩层破断后易形成大块岩体并下滑。

3)老巷附近。

由于老巷顶板破坏,直接顶易破断。

4)倾角大的地段。

这些地段由于重力作用而岩石倾斜下滑力大。

5)顶板岩层含水地段。

这些地段摩擦系数降低,阻力大为减少。

6)局部冒顶区附近也有可能导致大冒顶。

近几年来,在采场大面积冒顶事故中,复合顶板”下推垮型事故比较多,伤亡也较大。

漏垮型冒顶的原因如下:由于煤层倾角较大,直接顶又异常破碎,采场支护系统中如果某个地点失效发生局部漏顶,破碎顶板就有可能从这个地点开始沿工作面往上全部漏空,造成支架失稳,导致漏垮型事故发生。

3.采场大面积冒顶的预防措施总结现行有效的经验归纳出几条预防采场大面积冒顶的基本措施:1)提高单体支柱的初撑力和刚度小煤矿使用的木支柱和摩擦金属支柱初撑力小,刚度差,易导致煤层复合顶板离层,又使采场支架不稳定,所以有条件的矿要推广使用单体液压支柱。

2)提高支架的稳定性煤层倾角大或在工作面仰斜推进时,为防止顶板沿倾斜方面滑动推倒支架,应采用斜撑、抬棚、木垛等特种支架来增加支架的稳定性。

在摩擦金属支柱和金属铰接顶梁采面中,用拉钩式连接器把每排支柱从工作面上端头至下端头连接起来,形成稳定的整体支架”。

3)严格控制采高开采厚煤层第一分层要控制采高,使直接顶冒落后破碎膨胀能达到原来采高。

这种措施目的在于堵住冒落大块岩石的滑动。

4)采面从开切眼初采时不要反向开采有的矿为了提高采出率,在初采时向相反方向采几排煤柱,如果是复合顶板,开切眼处顶板暴露日久已离层断裂,当在反向推进范围内初次放顶时,很容易在原开切眼处诱发推垮型冒顶事故。

5)掘进上下顺槽时不得破坏复合顶板挑顶掘进上下顺槽,就破坏了复合顶板的完整性,易造成推垮冒顶事故。

6)对于坚硬难冒顶板可以采用顶板注水和强制放顶等措施。

7)加强矿井生产地质工作,加强矿压的预测预报。

4.大冒顶事故的处理方法大冒顶发生后,采取的方法基本上有两种:一种是恢复工作面的方法;另一种是开补巷绕过冒顶区方法。

1)恢复工作面的方法处理冒顶(1)从工作面冒顶处的两头,由外向内,先用双腿套棚维护好顶板,保持后路畅通无阻。

棚梁上用板皮刹紧背严,防止顶板继续错动、垮落。

梁上如有空顶,要用小木垛插紧背实。

(2)边清理工作面边支护,把塌落的矸石清理并倒入采空区,每清理0.5m工作面,支一架棚子管理顶板。

若顶板压力大,可在冒顶区两头用木垛维护顶板。

(3)遇到大块矸石不易破碎时,应采用电钻(如有压风,最好是用风钻)打眼放小炮的办法破碎岩石。

(4)如顶板冒落的矸石很破碎,一次整修巷道不易通过时,可先沿工作面煤帮运输机道整修一条小巷,修通小巷,使风流贯通,运输机开动后,再从冒顶区的两头向中间依次放矸支棚。

2)开绕补巷过冒顶(1)冒顶区在工作面的机头侧时,可以沿工作面煤帮错过一段,留3m~5m煤柱,由进风巷向工作面斜打一条补巷和采煤工作面相通,就可正常生产出煤。

(2)冒顶区在工作面的中部时,可以平行于工作面留3m~5m煤柱,重新开一条开切眼。

新开切眼的支架,可根据顶板情况而定。

(3)冒顶区在工作面的机尾时,处理的方法与处理机头侧冒顶完全相同。

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