建新煤矿综放开采顶煤垮冒难度分析评价
综放开采条件下煤层顶板涌(突)水危险性评价

综放开采条件下煤层顶板涌(突)水危险性评价随着我国煤炭开采工作的不断推进,综放开采方式越来越普遍。
综放开采是指采用综合机械化设备进行煤炭开采的一种方式,通常在具有较大倾角和薄煤层的地区使用。
综放开采条件下煤层顶板的涌水(突水)问题成为制约综放开采发展的重要因素之一。
对综放开采条件下煤层顶板涌水危险性进行评价,对保障煤矿生产安全具有重要意义。
1.低透水性煤层顶板:综放开采区煤层顶板通常由众多岩层组成,其中部分岩层透水性较差,且受到开采活动的影响,易产生开裂和破碎,从而形成涌水通道。
2.大范围矿压:综放开采条件下容易形成大范围的矿压,矿压会导致岩层破碎和开裂,从而加大煤层顶板涌水(突水)的危险性。
3.水文地质条件:综放开采区域的水文地质条件也是影响煤层顶板涌水(突水)危险性的重要因素。
在某些地质条件下,地下水水位的升高与煤层开采有着密切的关系,极易造成煤层顶板突水。
1.采用地质勘察方法,对综放采区域地质结构、水文地质条件进行详细勘察,根据勘察结果进行地质灾害评价,分析煤层顶板涌水(突水)的潜在危险性。
2.利用现代地质勘探技术,进行地下水埋深、水渗透性、水位变化等参数的测试,对综放采区域地下水环境进行分析。
3.结合工程地质勘察和现场矿山勘查,对综放采区域的地质构造、矿压变化等进行分析,评估矿压对煤层顶板涌水(突水)的影响。
4.采用数值模拟方法,对煤矿开采过程中矿压、地下水位变化等因素进行模拟分析,预测煤层顶板涌水(突水)的危险性。
1.地质构造评价:煤矿地质勘察应重点评估煤层的地质构造,包括断层、褶皱、节理等地质构造的发育程度和规模。
2.矿压评价:评价煤层的矿压状态,包括矿压的大小、发展规律以及对煤层顶板稳定性的影响。
3.地下水评价:评价地下水的埋深、水位变化规律以及水文地质条件对煤层顶板稳定性的影响。
4.涌(突)水风险评价:通过综合分析地质勘察、矿压和地下水评价结果,对煤层顶板涌水(突水)的潜在风险进行评估。
放顶煤开采影响因素及对策分析

放顶煤开采影响因素及对策分析
顶煤开采是指采矿工程中在顶板顶部所剩留下的煤层。
由于顶煤质地松散,透水性能差,加之采空区和岩层应力的影响,顶煤开采过程中产生的安全隐患较大。
因此,在顶煤开采过程中,需要考虑以下因素并采取对应措施:
一、顶煤厚度
顶煤厚度是影响顶煤开采效果的重要因素。
当顶煤厚度较大,顶板可能会因直接进攻煤层而发生大面积塌落或者煤与矸石混合。
因此,在顶煤厚度较大的情况下,应采取分段挖掘的方式,将顶煤分为数个段进行开采。
二、岩层应力
顶煤开采过程中,岩层应力的变化会影响采煤效果。
岩层应力受到地质构造、矿井深度、煤厚度等因素影响。
为了减少岩层应力对顶煤开采的影响,可以采取预紧法、节流法等技术手段。
三、采空区
顶煤开采时,煤岩体下陷会形成采空区,对矿井的稳定性和采煤进度都会产生影响。
为减少采空区对采煤过程的影响,可以采取垫煤、垫岩等措施加强顶板的稳定性。
四、透水性
顶煤的透水性很差,但在顶煤开采过程中,采煤工作面上方的岩层可能因差异应力等原因出现裂缝,导致地下水渗漏,对采煤工作造成困扰。
因此,在采煤过程中,应采取适当的措施防止地下水渗漏,如增加围岩支护强度、加强钻孔抽放等方式。
总之,高质量、高效率和高安全的顶煤开采是我们的目标。
为了实现这个目标,需要在采煤施工过程中综合考虑各种因素并采取科学的措施,以确保矿井安全和采矿效益。
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是煤矿生产中一种常见的事故类型,它造成了许多人员伤亡和设备损失。
为了避免这种情况的发生,我们需要对其机理进行分析,并采取相应的预防措施。
推垮型冒顶的机理冒顶是指采煤工作面上部岩层的失稳而发生的事故。
常见的原因包括地质构造、采动影响、采场开采过度、煤岩层接触面失稳等。
而推垮型冒顶则是指工作面前方煤体向上移动并撞击上部岩层,使岩层失稳发生冒顶的情况。
推垮型冒顶的具体机理可以分为以下几个方面:1. 煤体破碎。
采煤时,受到机械设备的挤压和推力,煤体受到巨大的压力和变形而破碎,煤屑和碎石会在采煤工作面上方积聚。
2. 煤岩层间接触面变形。
在采煤作业中,煤岩层接触面上部岩层受到煤体的上移作用,会发生变形。
3. 省煤柱支撑力下降。
采煤中,省煤柱支撑是保持采煤工作面稳定的关键。
当煤体移动和支撑力下降时,省煤柱容易发生破坏。
4. 岩层上部失稳。
当煤体破碎、煤岩层间接触面变形和省煤柱支撑力下降发生时,岩层上部容易失稳,发生冒顶。
推垮型冒顶的预防措施针对推垮型冒顶这一事故类型,我们需要采取以下措施来预防:1. 加强控制采动工作面宽度。
采动工作面宽度的控制是避免煤体破碎和支撑力下降的关键。
控制工作面宽度可以减小煤体上移的影响,缓解岩层失稳的风险。
2. 动态监测采煤工作面。
通过使用现代化的监测技术,可以实时检测煤体破碎、煤岩层间接触面变形和省煤柱支撑力下降等情况,及时采取措施避免事故发生。
3. 加强支护设备的使用。
采用支护设备可以有效地增加煤工作面的稳定性。
在特殊情况下,还可以采用带有补偿功能的支护设备。
4. 做好预警准备工作。
对可能发生的推垮型冒顶事故进行预警和预测,及时采取措施进行综合防治,掌握事故发生的时间和地点,以及可能的影响。
5. 加强安全教育。
对采煤工人加强安全教育,不断提高工人的安全意识,提高安全技术水平,增强应对突发事故的能力。
总之,推垮型冒顶是一种常见的事故类型,在预防上需要采取多种措施。
在煤矿采煤生产中发生压垮型冒顶的原因和防治措施

在煤矿采煤生产中发生压垮型冒顶的原因和防治措施[摘要]本文主要阐述了压垮型冒顶的顶板条件,冒顶的主要前兆,以及压垮型冒顶的机理,提出了压垮型冒顶事故的防治技术措施。
【关键字】压垮型冒顶;原因;防治我国煤矿,发生压垮型冒顶的支护主要是使用木支架,因其可缩量小,在支护密度也小时,基本顶来压时就可能折断,造成冒顶事故。
我矿采煤工作面支护采用综采支架及单体液压支柱支护顶板。
因为这些支架的工作阻力大、可缩量较大,能够适应基本顶的下沉,并具有足够的工作阻力与顶板压力抗衡,能有效降低压垮型冒顶的威胁和事故的发生。
1、顶板条件发生压垮型冒顶的煤层顶板有两种。
一是直接顶过薄,厚度不到煤层采高的2~4倍。
直接顶上面为厚2.0m以上的强度较大的基本顶,初次来压步距为20m 以上。
二是基本顶或厚度更大或强度更大,初次来压步距可达50m。
直接顶厚度或很薄,甚至煤层之上直接就是强度较大的基本顶,初次来压步距为20以上。
2、压垮型冒顶的前兆压垮型冒顶只有在基本顶来压时才会出现,压垮型冒顶的前兆即是基本顶来压时的征兆。
基本顶来压时,采煤工作面可能出现煤壁片帮,顶板下沉速度变大,支柱载荷变大,靠煤帮顶板断裂、掉渣,摩擦柱爆破等预兆,并且这些预兆一般按以下顺序出现。
即:煤壁出现片帮;顶板下沉速度增大;支柱载荷急剧加大;靠煤帮的顶板断裂、掉渣;摩擦柱爆破。
以上征兆及出现的顺序,与基本顶来压过程相符合。
当基本顶断裂下沉时,若煤层较软弱就可能片帮,工作面顶板下沉速度必然加快,支柱工作阻力要增大。
在工作面推进到基本顶断裂点附近,基本顶要压迫直接顶下沉,许多煤矿用的是增阻式支柱,受压缩后工作阻力才能增加,所以,工作面呈现顶板沿煤壁折断和台阶下沉。
在顶板台阶下沉过程中,因断裂岩层两侧互相摩擦,可能发生靠煤壁顶板掉渣,台阶下沉强烈时就会迫使摩擦柱爆破。
把握基本顶来压的征兆,对于及时了解基本顶的动态,在需要时采取有效的控顶技术措施。
3、压垮型冒顶的机理采矿实践表明,压垮型冒顶是在基本顶来压时出现的。
煤矿专项安全风险辨识评估结果及问题解决措施

煤矿专项安全风险辨识评估结果及问题解决措施煤矿是一种危险性较高的行业,不可忽视的安全风险存在着。
通过煤矿专项安全风险辨识评估,可以及时发现潜在的安全风险,并采取相应的问题解决措施,确保员工的生命安全和煤矿的可持续发展。
首先,进行煤矿专项安全风险辨识评估能够客观分析煤矿的安全状况,提供全方位、多角度的评估结果,有助于为煤矿提供科学合理的问题解决措施。
一般来说,煤矿专项安全风险辨识评估的评估结果主要包括以下几个方面:1. 重点风险区域:根据评估结果,可以明确煤矿中的重点风险区域,即最容易发生事故的地点,如井下作业区、矸石堆放区等。
在这些区域,应重点进行安全管理和监控。
2. 风险类型及等级:根据评估结果,可以明确煤矿存在的具体风险类型和等级,如瓦斯爆炸、顶板垮落等。
针对不同的风险类型和等级,应采取相应的问题解决措施,以控制和降低风险。
3. 问题存在及原因分析:评估结果还应对煤矿中存在的问题进行详细分析,明确问题的具体原因,如对设备的维护不及时、人员操作不规范等。
在找到问题存在的根源后,可以有针对性地制定问题解决措施,以预防事故的发生。
根据煤矿专项安全风险辨识评估的评估结果,需要采取相应的问题解决措施,以确保煤矿的安全运营。
以下是一些常见的问题解决措施:1. 加强煤矿的安全培训:通过加强员工的安全培训,提高其安全意识和应对突发事件的能力。
煤矿应定期组织安全培训,包括瓦斯爆炸、顶板垮落等常见事故的防范与处理方法。
2. 完善煤矿的安全管理制度:建立健全煤矿的安全管理制度,明确管理职责和工作流程。
包括落实设备维护保养制度、建立安全生产责任制等。
通过规范和完善安全管理制度,可以提高煤矿的安全运营水平。
3. 强化设备检修与维护:加强对煤矿设备的定期检修与维护,确保设备的正常运转和安全使用。
特别是对于易发生事故的设备,如通风设备、瓦斯抽放设备等,应加强监控和维护,及时排除潜在的安全隐患。
4. 强化安全监控:加强对煤矿的安全监控,采用先进的监控设备和技术手段。
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引言在采煤工作面工作过程中,冒顶是一种经常出现的灾害。
冒顶被定义为开采过程中地质层顶板的临时性或永久性失稳或垮塌。
冒顶是煤炭行业的一大难题,广泛存在于使用传统采煤工艺的煤矿中。
为了防止和减少冒顶事故的发生,需要对冒顶机理进行深入分析并采取适当的措施。
采煤工作面冒顶机理分析冒顶有多种形式,其中推垮型冒顶是最常见的。
冒顶的形成过程分为两个阶段,即预备性垮塌和主体垮塌。
•预备性垮塌预备性垮塌是指地质层在承受应力变化后出现的微小变形,其特点是破裂面少,垮塌体较小。
预备性垮塌的主要特征是煤层顶板变形,比如隆起、缩短、下沉等。
这些变形可能伴随着矿岩的裂隙产生和扩展。
•主体垮塌主体垮塌是指地质层因承受过大的应力而发生严重变形,导致其中一部分矿岩垮塌。
主体垮塌前,煤层顶板经过一段时间的变形后,突然失去平衡,煤层顶板质点向下运动,从而压缩煤层和顶板之间的空气,使得顶板向下移动并破碎,形成冒顶。
推垮型冒顶是由于高应力导致煤层顶板发生塑性变形,从而发生失稳。
由于长期采煤造成的矿压增大,煤层顶板的强度降低,当顶板承受应力超过其极限强度时,就会失去平衡。
此时,煤层顶板的质点开始下落并破碎,导致冒顶事故的发生。
采煤工作面冒顶的预防措施针对推垮型冒顶的机理,需要采用一系列措施来预防和控制冒顶事故发生。
1.合理的采煤布置和充分回采采煤工作面的布置需要根据地质条件选定最合适的矿山采煤方案。
并采取足够的措施保证充分回采,避免矿岩层露采、过高矿压等现象的出现。
2.加强煤层顶板管理及时检测和监控煤层顶板的变形,定期进行检查和走动观察,发现异常情况及时处理。
同时在布置煤层顶板支护工程时,应按照设计要求选择合适的支护方式和支护材料。
3.增强支架稳定性提高支架的稳定性,选择优质的支架材料,合理安装支架,严格执行支护工艺规范,确保支架能够在采煤过程中起到更加稳定的作用。
4.破碎冲击预防技术采用破碎冲击预防技术,降低工作面周围地质应力,减少冒顶事故的发生。
建新煤矿4101综采放顶煤工作面开采沉陷影响规律研究与应用
建新煤矿4101综采放顶煤工作面开采沉陷影响规律研究与应用摘要:本文主要研究建新煤矿4101综采放顶煤工作面开采时岩层的移动及变形规律,得出符合本矿区正确合理的变形参数,促进矿区煤炭资源的合理开发利用,对矿区地表建筑物保护、生态环境保护提供主要技术参数,具有重要的应用价值。
关键词:开采;岩移;研究;应用一、概述建新煤矿地处黄陵县建庄林区,属陕北黄土高原南部的低中山丘陵,区内山峦起伏、沟壑纵横、地形复杂,属侵蚀构造地形,并呈堆积的山间河谷地貌特征。
植被以灌木、松树等为主,覆盖密度大,为典型的低山林区,水系较发育。
矿区井田范围内分布有水库、村庄、工业设施等,大部分村庄民房建在沟壑切割形成的塬地或近沟壑边缘,随着井下大范围开采,涉及地表建筑的煤层开采及保护问题会越来越多。
因此,研究井下开采对地表造成的影响、存在规律、预防措施和治理就成为当务之急。
二、4101工作面观测站方案设计1. 主要目的、任务1)根据矿井地形、地质、开采条件,设计并建立4101工作面开采的地表移动观测站,进行地表移动变形观测;2)通过观测取得建新煤矿地形、地质、采矿条件下的采动地表变形规律与岩层移动参数,为矿区村庄、道路及其公共设施、水体下采煤和留设保护煤柱提供计算分析资料与依据,为矿区“三下”安全开采服务;3)观测条件许可下,进行地表移动数据的动态跟踪分析,了解开采过程地表移动变形的规律与特征。
2. 作业依据1. 中国统配煤矿总公司.煤矿测量规程、手册.煤炭工业出版社;2. 中国矿业大学.开采沉陷学.中国矿业大学出版社;3. 中华人民共和国煤炭工业部制定.建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程.煤炭工业出版社;4. 中华人民共和国测绘行业标准.全球定位系统(gps)测量规范.gbt 18314-2001;国家三、四等水准测量规范.gb 12898-91。
3. 仪器设备为完成研究任务,配备中海达gps(静态)接收机4台,精度5mm+10ppm、拓普康2″全站仪一台,测距精度2mm+2ppm、索佳c32ⅱ水准仪(s3型)一台,3米区格式木质水准尺及尺垫一副,计算机一台。
煤矿综放工作面冒顶原因分析及处理方法
194 2009.7CHINA EQUIP MENT
必须有一定的支护强度,防止顶煤再次垮落 后冲击而倒棚。
2.2 预防 从前文分析可看出,综放工作面的顶板 控制有其自身特点,顶板失控后,影响很大, 即使采取措施处理,也已造成人力、物力浪 费,甚至出现安全事故,因此,预防更为重要。 首先,对采用综放技术开采的煤层要进 行地质预测,必须从开采设计上就采取预防 措施,避免给回采埋下隐患。工作面布置及设 备选型必须考虑克服煤体破碎,利于控制顶 板,一般不适宜布置仰采,支架应尽可能实现 对架前顶煤全封闭。其次,开采后遇破碎煤 体、构造软煤区,必须从人员操作上制定科 学、合理的措施并贯彻执行,减少人为造成片 帮冒顶。理想的方法应该是对煤体进行固化, 如注化学药剂等。现场试验了注水方法,即对 工作面煤壁沿走向布置注水孔,用动压或静 压注水。我们分析认为,注水后,使煤体内应 力分布发生了变化,一定程度上增加了煤体 粘结性,也可能改变了其他物理特性,但注水 到底对预防片帮冒顶是如何产生作用的,还 待进一步观测和研究。另外也可采用“提前开 帮”法,人工用手镐或风镐在煤壁掏梁窝,架 设走向棚,对架前及煤帮进行维护,防止割煤 移架时,发生片帮冒顶。 3. 一种大倾角煤层综采放顶煤顶板多区 段控制开采方法 一种大倾角煤层综采放顶煤顶板多区段 控制开采方法,其特征在于包括以下步骤: (1) 煤层同一阶段内布置两个以上区 段/工作面,区段/工作面之间留设有用于 保护或隔离的煤柱; (2)在单一煤层开采时,先开采同一阶段 内的上区段/工作面;在煤层群开采时,先开 采上层煤;在同一煤层、同一阶段内先开采上 区段/工作面; (3)在 煤 层 同 一 阶 段 内 上 区 段 /工 作 面 开采过程中,不放顶煤或在保证工作面支架 不出现滑、倒和咬架的前提下进行控制性放 顶煤;正常放顶煤回采工序从第二及以下区 段/工作面开采开始; (4)第 二 及 以 下 区 段 /工 作 面 回 采 过 程 中,在保证巷道满足通风、行人要求的前提 下,回收部分区段用于保护或隔离的煤柱,在 受控状态下减少或消除区段煤柱对顶板的支 撑作用; (5)在 第 二 及 以 下 区 段 /工 作 面 进 行 放 顶煤开采,开采过程中,区段煤柱对顶板的支 撑作用减弱,促使上覆顶板岩层多区段活动, 使 上 区 段 /工 作 面 经 过 采 动 后 的 矸 石 滑 、滚 充填到本区段/工作面中、上部区域顶煤放 出后的已成空间。 (作者单位:山西省临县霍州煤电庞庞塔 矿调度室)
综放开采条件下煤层顶板涌(突)水危险性评价
综放开采条件下煤层顶板涌(突)水危险性评价随着煤矿开采的不断深入,煤层顶板涌(突)水危险性评价成为煤矿安全管理的重要环节之一。
煤层顶板涌(突)水指的是煤矿开采过程中,由于受到地质构造、水文地质条件等因素的影响,煤层顶板产生大量水涌入采空区,导致煤矿工作面引发危险事故的现象。
煤层顶板涌(突)水对煤矿开采安全构成严重威胁,针对该问题进行科学严谨的评价具有重要意义。
一、煤层顶板涌(突)水形成的原因1. 地质构造因素:断裂带、节理、煤层走向倾向、构造错动等地质因素会加剧煤层顶板涌水的危险性。
2. 煤层顶板条件:煤层的厚度、花岗岩、粘土夹层、煤与基岩间的接触特征等都会影响顶板涌水的情况。
3. 水文地质条件:地下水位、水文地质环境等都是导致煤层顶板涌水的重要原因。
4. 采煤方法:不同的采煤方法对顶板涌水的影响也是不容忽视的。
二、煤层顶板涌(突)水的评价方法1. 综合地质勘探方法:地质勘探是煤矿开采前的重要工作,通过钻孔、地质测绘等手段对矿区地质进行综合勘探,了解区域地质构造、地下水情况等信息,为评价提供可靠的依据。
2. 数值模拟方法:利用数值模拟软件对煤层开采过程中的地质条件、水文地质条件等进行分析模拟,得出顶板涌水的潜在危险性。
3. 现场观测方法:通过对矿区现场的实地勘察和观测,了解矿区地质情况、地下水位、采煤方法对顶板涌水的影响等实际情况。
三、煤层顶板涌(突)水的危险性评价1. 评价指标:(1)涌水量:煤层顶板涌水的量化评价是评价的关键指标之一,根据实际情况确定涌水量的大小和变化趋势。
(2)涌水压力:涌水压力大小将影响顶板的稳定性,需要对涌水压力进行精确评价。
(3)涌水速度:涌水速度是评价顶板涌水危险性的重要指标,高速涌水将加剧煤矿安全风险。
(4)其他影响因素:如地质构造、地下水位、采煤方法等因素的影响也要考虑在内。
2. 评价方法:(1)定性评价:通过现场勘察和对矿区地质勘探数据的分析,对煤层顶板涌水的潜在危险性进行初步判断。
顶板冒顶综述及案例点评
5. 技术装备落后 目前,我国仍有不少煤矿回采工作面还是使用摩擦金 属支柱和木支柱,性能差、不稳定;回柱基本上还是人工 作业;对工作面顶板和巷道围岩的监测和预报水平还不高; 对矿压的观测研究进展不快,已取得的成果还没有很好的 推广普及。特别是对冲击地压的理论、规律知之甚少,至 今仍是个“必然王国”,还没有找到根本解决的办法。
2. 加大关井工作力度 80年代后期乡镇煤矿一轰而起,到处乱采乱挖。 其中有许多不具备安全生产的起码条件,没有“三 证”,没经批准,擅自开采,所以事故频频发生。就 顶扳事故而言,无论事故次数还是死亡人数,乡镇煤 矿都占全国煤矿的60%以上。所以若想把顶板事故大幅 度降下来,对乡镇煤矿和个体小煤矿必须按国家政策 规定,该关闭的坚决关闭,绝不能手软,更不能半途 而废,同时还要防止反复。这不仅是安全生产的需要, 也是整个国民经济发展的必然。
防治顶板事故的措施
※ 1. 提高思想认。 识,逐级落实责任。 ※ 2. 加大关井工作 力度。 ※ 3. 坚持“质量就 是命根子”的方针。 ※ 4. 加强现场管理。 的措施
※ 6. 抓好规章 制度的落实。 ※ 7. 努力提高 技术装备水平。 ※ 8. 改革支护 形式。 ※ 9. 搞好矿压 观测和预报。 ※ 10. 努力提高 职工队伍的素质。
2. 干部违章指挥,工人违章作业 从全国历年发生的顶板事故看,80%以上是由于违章指挥、 违章作业造成的。突出表现是不认真执行《煤矿安全规程》、 作业规程和操作规程。干部为什么要违章指挥?主要是重产量、 轻安全的思想所驱使。工人为什么要违章作业?除少数是不懂 三大规程之外,大多数是图省事,侥幸心理作怪,认为违章不 一定死人,质量差一点未必出事故。因此,对空顶作业、缺梁 少柱、迎山不够以及进老塘扒煤等违章现象司空见惯,不以为 然,以致酿成事故。