煤矿顶板管理课件第三部分
煤矿顶板管理技术培训课件

煤矿顶板支护基本情况
二
金属支架支护原理与技术
三
锚杆(索)支护理论与技术
一、煤矿顶板支护基本情况
(一)煤矿顶板灾害形势严峻
巷道是井工煤矿开采的必要通道,巷道围岩的稳定与否直
接影响着煤矿的安全高效生产;
我国煤矿新掘巷道长度约
,其中
,规模巨大,居世界第一位。
井工煤矿开采示意图
巷 道
一、煤矿顶板支护基本情况
在松散体安装锚杆,能够形成以锚头和紧固端为顶点的锥形 压缩区,压缩区内松散体由于受挤压而保持稳定; 间排距足够小,锥形压缩体重叠连接。
锚杆组合拱原理
三、锚杆(索)支护理论与技术
巷道冒顶隐患分级指标体系和分级方法
将巷道冒顶隐患分级分为Ⅳ级
将巷道顶板分为四级,其中Ⅰ级、Ⅱ级、Ⅲ级顶板的最大冒顶高度分别为 1.5m、3.5m、5.5m,Ⅳ级顶板最大冒顶高度不确定,冒顶隐患级别最高。
在顶板上部有稳定岩层,将破坏区载荷悬吊于稳定岩层(图a); 在比较软弱的围岩中,巷道开掘后应力重新分布,出现松动破碎区,在 其上部形成自然平衡拱,将松动破碎区载荷悬吊于巷道冒落拱上 (图b)。
图a
图b
三、锚杆(索)支护理论与技术
组合梁理论
锚杆作用实质在于锚杆将邻近顶板的若干岩层锚固成一个较厚的 组合岩梁,这种组合梁在上覆岩层载荷作用下,最大弯曲应变和应力 大大减小,挠度也显著减小。
巷道跨度为5m时锚杆支护参数(无锚索支护)
三、锚杆(索)支护理论与技术
底臌的处理方式
底臌成因复杂,找到根源,实施对策,一般原则: “强帮固顶治底臌”
底臌处理常用技术手段。(1)可采用注浆锚杆(索),或注浆锚杆与注浆锚索联合支 护,能有效地提高底板强度,防止底臌或减小底臌量;(2)采用加长底角锚杆及底角注 浆锚杆(扎角锚杆),也能有效地控制巷道底臌;(3)遇水泥化或无法在巷道底板打注 浆孔时,采用封闭型可缩性U型钢支架控制底臌。
《煤矿顶板管理》课件

失败案例
未注重顶板管理的煤矿发生严重顶板事故,造成重 大人员伤亡和经济损失。
煤矿顶板管理的未来发展
技术创新
• 应用先进技术进行顶板 监测和治理
• 发展智能化顶板管理系统
管理模式创新
适应环保要求
• 探索适合本地情况的顶 板管理模式
• 加强与相关部门的联动合作
《煤矿顶板管理》PPT课 件
本课件介绍煤矿顶板管理的定义、目的以及重要性,展示煤矿顶板管理的主 要内容和实施步骤,通过案例分析探讨未来发展,并提出建议。
什么是煤矿顶板管理
1 定义
煤矿顶板管理是指对煤矿开采过程中的顶板进行科学管理和有效控制的措施。
2 目的
旨在保证矿井顶板的稳定和安全,防范地质灾害和矿井事故的发生。
煤矿顶板管理的重要性
1 风险防范
科学管理顶板,减少地质灾害和矿井事故的风险,确保矿工的人身安全。
2 事故化解
能够及时发现和处理潜在的顶板问题,防止事故因顶板失稳而导致。
煤矿顶板管理的主要内容
规范管理
• 制定严格的顶板管理规 章制度
• 落实安全生产责任制
安全预防
维护修理
• 加强煤矿顶板稳定性监测 • 进行及时有效的治理和防护
• 推动煤矿顶板治理与环 境保护相结合
• 提升绿色矿山建设水平
煤矿顶板管理的建议
1 强化监管
建立完善的监督机制,加大对煤矿顶板管理的监管力度。
2 加强培训
提高煤矿从业人员顶板管理的技能和意识。
3 推广先进技术
将先进的顶板管理技术和理念推广到全行业。
结语
煤矿顶板管理对于确保矿井安全和稳定具有重要性和必要性。通过科学实施 的步骤和不断创新的发展方向,能够有效预防地质灾害和事故的发生。
煤矿顶板管理课件

二、顶板管理一般规定(顶板管 理文件)
(一)全矿所有井下作业人员均要掌握顶板管 理的基本常识,做到行走、休息、作业时均必 须对所处的顶板完好情况进行检查,人员只能 在无顶板安全威胁的地段行走、休息、作业。
(二)各基层单位班前会由值班队干对顶板安 全作安排及强调,对区域顶板安全重点、难点 进行排查后及时安排整改、处理。
3.中厚煤层防止片帮,超过断面距的采用挑梁、 做料或打贴帮支柱等支护,防止煤壁片帮。
4、中厚煤层工作面除非常特殊情况,一般不 要在机道行走。
5、遇地质变化带一定要编制针对性措施,且 必须按规定执行。
(二)掘进
1、敲帮问顶工作随时随地均要注意。特别是 全岩巷道。
2、施工参数不能随意更改,比如锚杆长度, 锚固剂数量均不能随意改变。
(3)处罚力度:
一季度处罚20000元,矿领导每人1250元;生 产科、安全科共处罚10000元。
主要原因就是3.3事故影响。
2、顶板管理办法
(1)文件号:**矿发〔2011〕56号 ; (2)主要结构: 管理职责; 顶板管理规定,分一般规定,采煤,掘进; 顶板管理处罚规定;
3、渝阳煤矿敲帮问顶管理制度
**煤矿顶板管理 应知应会
主讲:***
一、顶板管理解释
顶板管理是井工开采的矿井,在井下作业时为 维护正常安全生产,防止巷道顶板、两帮、迎 面垮矸、掉矸、支架垮落而进行的一系列相关 管理工作。
在北方有露天开采的煤矿,头顶天,相对顶板 管理难度较小。
顶板与煤尘、瓦斯、水、火为煤矿主要灾害; 近年来机运灾害也逐年上升,也经常发生事故。
3、临时支护是关键,架棚巷道前探梁、连锁 扣寸必须按作业规程规定执行,锚网巷道切忌 空顶作业。
4、岔口支护是顶板管理重点,岔口因岔巷致 使跨度大而顶板管理难度大。
煤矿顶板管理专题培训课件

一、《煤矿安全规程》(2016版)
➢第102条:采用锚杆、锚索、锚喷、锚网喷等支护形式时,应遵守下列
规定:
锚杆(索)的形式、规格、安设角度,混凝土强度等级、喷体厚度,
挂网规格、搭接方式,以及围岩涌水的处理等,必须在施工组织设计 或者作业规程中明确。
采用钻爆法掘进的岩石巷道,应当采用光面爆破。打锚杆眼前,必
须采取敲帮问顶等措施。
锚杆拉拔力、锚索预紧力必须符合设计。煤巷、半煤岩巷支护必须
进行顶板离层监测,并将监测结果记录在牌板上。对喷体必须做厚度 和强度检查并形成检查记录。在井下做锚固力试验时,必须有安全措 施。
遇顶板破碎、淋水,过断层、老空区、高应力区等情况时,应加强
支护。
(四)液压支架必须接顶。顶板破碎时必须超前支护。在处理
液压支架上方冒顶时,必须制定安全措施。
(五)采煤机采煤时必须及时移架。移架滞后采煤机的距离,
应当根据顶板的具体情况在作业规程中明确规定;超过规定距 离或者发生冒顶、片帮时,必须停止采煤。
(六)严格控制采高,严禁采高大于支架的最大有效支护高度。
当煤层变薄时,采高不得小于支架的最小有效支护高度。
一、《煤矿安全规程》(2016版)
➢第98条:采煤工作面不得任意留顶煤和底煤,伞檐不得超过作业规程
的规定。采煤工作面的作面必须存有一定数量的备用支护材料。严禁使用折
损的坑木、损坏的金属顶梁、失效的单体液压支柱。
在同一采煤工作面中,不得使用不同类型和不同性能的支柱。在地质
作业的安全距离,放顶区内支架、支柱等的回收方法,必须在 作业规程中明确规定。
放顶人员必须站在支架完整,无崩绳、崩柱、甩钩、断绳抽
人等危险的安全地点工作。
煤矿顶板管理规定(修订)

煤矿顶板管理规定(修订)第一部分矿压观测一、综采工作面矿压观测1、综采队技术员(或指定责任人)每班负责对工作面两巷超前支护20In 范围内单体支柱进行初撑力抽查,均匀抽查不少于10根。
初撑力不低于作业规程规定,并做好抽查记录,对初撑力合格率达不到要求的,必须及时整改。
否则给予单位技术员处罚200元/次。
2、综采队技术员(或指定责任人)每班负责对工作面综采支架每隔10架进行初撑力抽查,两巷超前支护段自移液压支架抽查点不少于两处。
并做好抽查记录,对达不到规定的,必须安排责任人限时整改,未按规定抽查、记录的给予单位技术员按照200元/次处罚。
泵站压力不得低于30Mpa,乳化液配比浓度达3%至5%o否则每发现一次罚单位IoOO元,罚当班泵站司机200元。
3、综采队负责工作面及两巷矿压观测器具的安装、拆卸、保护工作,负责综采计算机监测系统的维护工作。
矿压器具、通信线路被损坏的,损坏单位按原价的2倍进行赔偿,视情节轻重对责任人、跟班队长、技术员、队长分别罚款200~1000元。
4、综采队每天负责对安装在两巷超前支护段的矿用数字压力计(编号管理)同步向外前移,不得跳跃前移。
否则罚当班跟班队长、技术员200元/次。
5、矿压业务员每隔3~5天负责对两巷超前支护段、切眼支柱和工作面支架初撑力进行动态检查和监控,抽查点数不得低于上述1、2项相应规定,发现初撑力不符合规定的,罚单位500元/根,责任人、当班跟班队长、单位负责人100元/根。
6、矿压业务员负责定期采集工作面矿压数据,监控综采计算机监测系统,根据矿压数据,及时对工作面进行来压预报,并经部门领导、分管矿领导审核后送发至相关单位,以便及时采取针对性措施。
7、工作面初次来压前矿压人员应及时编制工作面矿压观测计划,工作面回采结束后应及时进行该工作面的矿压观测总结。
二、顶板离层观测(一)顶板离层仪安装1、煤巷掘进工作面顶板完整时顶板离层仪安装间距为50至70米,顶板破碎时为30至50米。
《煤矿顶板管理》PPT课件

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巷道矿压控制的三类方法及途径:
第一类:巷道保护 第二类:巷道支护 第三类:巷道维护(维修)
目前所采用的各种矿压控制方法,从其对 付矿压的原理来看不外“抗压”、“让 压”、“躲压”、“移压”等几种 。
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巷道矿压控制基本原理及途径
控制方法 基本原理 提高支架的支撑能力或支护密度, 用加强支护的手段去抑制或减少 围岩移动,增强巷道抗变形能力 以对付矿压的作用 具体措施举例 1.增大型钢重量,提高 支架承载能力 2.增加支护密度 3.充填支架背后空间 1.采用有一定工作阻力 的大可缩支架 2.为巷道受压收缩预留 备用断面 3.容忍巷道底鼓然后进 行机械化起底 1.在煤体边缘或煤体下 放的低压区内布置 巷道 2.错过高压作用的时间 ,等压力充分稳定后再 掘巷 1.在巷道或底板中形成 卸载槽孔 2.宽面掘进或在巷旁故 意留出卸载空间 3.用跨采工作面使巷道 得到卸载 主要优缺点
承载能力大,可多次复用, 储运方便,安装容易及迅 速等优点 。
料石支护的基本形状
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金属支架
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金属支架种类
①矿用工字钢刚性支架 ②微拱形刚性金属支架 ③矿用工字钢梯形可缩性支架 ④U型钢拱形可缩性支架 ⑤U型钢梯形可缩性支架
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河南理工大学 采煤概论
4不同作业场所顶板事故发生情况
通过2004--2008年间的统计资料表明,明确有发生地点 的顶板事故496起、死亡786人。发生在回采工作面的 206起、死亡342人,分别占43.5%和40.6%(其中较大以 上事故29起、死亡120人,分别占5.8%和15.3%)。发生 在掘进巷道的210起、死亡312入,分别占42.3和39.7%( 其中较大以上事故26起、死亡105人,分别占5.2%和 13.4%)。发生在其他场所(含井筒、硐室等地点)的80起、 死亡132人,分别占16.1%和16.8%(其中较大以上事故9 起、死亡39人,分别占1.8%和5.O%) 。
顶板管理ppt课件

采煤工作面顶板管理
1
讲课提纲
第一章 煤矿开采安全 第二章 煤矿采煤技术 第三章 煤矿顶板事故预防 第四章 事故案例分析
2
第一章 煤矿开采安全
3
第一节 煤矿安全生产的基本条件
煤矿生产是一种特殊条件下的作业生产,由于工作场所的 特殊性、客观因素的不确定性,再加上诸多主观因素的影响, 致使生产事故不断发生。国家安监局对煤矿安全生产的基本条 件作出了明文规定,煤矿主要稍应具备以下安全生产基本条件: 1、齐全的证件与资料、合格的机构人员
的煤层叫复杂结构煤层。夹矸的层数、层位、厚度和岩性 一般变化较大。
10
煤矿地质构造对安全生产的影响
3.煤层厚度
根据煤层的产状、煤质、开采方法以及当地对煤需求情 况,综合当代煤炭开采技术和经济条件,确定出可采的最小的 煤层厚度叫最低可采厚度。低于最低可采厚度的煤层一般叫不 可采煤层,大于最低可采厚度的煤层叫可采煤层。在复杂结构 煤层中,煤层厚度可分为总厚度和有益厚度。总厚度是指包括 夹石在内煤层的全厚;有益厚度是指除去夹石的纯厚度。
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煤矿地质构造对安全生产的影响
⑵煤层的结构
煤层的结构是指煤层中夹石层的数量和分布特征。根据煤 层是否有较稳定的夹矸,可将煤层分为两类。 ①简单结构煤层
煤层中没有或很少呈层状分布的较稳定夹石层的煤层叫 简单结构煤层。通常厚度较小的煤层往往是简单结构煤层。
②复杂结构煤层 煤层中含有数目不等呈层状分布的且较为稳定夹石层
在缓倾斜煤层中,一般将倾角在8º以下的煤层叫近水 平煤层,在急倾斜煤层中习惯上把倾角大于60º的煤层叫立 槽煤。
⑹老底:
位于直接底下面的比较坚硬的岩层,多为砂岩、石灰岩等。
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顶板管理课件

煤矿地质构造对安全生产的影响
节理对煤矿安全与生产影响主要表现在以下几个方面:
①影响爆破效果和劳动生产率。由于节理的存在,在爆破时,会使大量的
爆生气体漏掉,影响爆破效果。在打眼时,如果用一字花钻头,很容易出现卡 钎子的现象,影响劳动生产率。为减小节理对煤矿生产的影响,可改用十字花 钻头,并使打眼的方向与主要的节理面尽可能地形成最大夹角。 ②使顶板破碎,容易引发冒顶事故。由于节理对顶板岩层的切割破坏,使 顶板岩层的整体性变差,强度降低,易于发生冒落,不利于顶板管理。因此, 当顶板节理发育时,应考虑适当缩小控顶面积和防顶步距。 ③使工作面淋水增大,恶化生产条件。由于节理的发育,使工作面的淋水 明显增大,恶化生产条件。同时,由于淋水可减小岩层断裂面间的摩擦力,容 易引起片帮和冒顶。此外,节理还是地下水的良好通道,有时可引起水灾。 ④影响工作面的布置。当节理面与工作面平行时,工作面很容易发生片帮事 故。若顶板岩层主要节理面与工作面平行或节理发育时,容易发生冒顶事故, 给顶板管理造成困难。因此应严禁空顶作业。 ⑤容易引发瓦斯事故。节理发育地段是瓦斯涌出的良好通道和积聚的良好场 所。
煤矿地质构造对安全生产的影响
(2)断层 岩层断裂后,断裂面两侧的岩块发生了明显位移称为断层。
煤矿地质构造对安全生产的影响
①断层要素:即断层的组成部分主要包括: 断层面。指岩层相对位移的断裂面。一般都把其 视为一个平面,其空间位置和形态可用岩层的产状要素 来描述。 断层线。指断层面与地面或某一假想水平面的交 线。表示断层在地面或某一水平面上的延伸方向。 断盘或断块。被断裂面分开的岩体叫断盘。当断 层面倾斜时,位于断层面上边的一盘叫上盘,位于断层 面下边的一盘叫下盘。相对上升的一盘叫上升盘,相对 下降的一盘叫下降盘。 断距。指断层两盘对应层之间相对位移的距离。 包括地层断距、铅直断距(落差)和水平断距,这三种 断距的连线构成一直角三角形。
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巷道顶板支护监测分为综合监测和日常监测。
综合监测的目的是验证或修正支护初始设计, 评价和调整支护设计。综合监测项目主要为巷 道表面和深部位移、顶板离层、锚杆(锚索)受 力状况。
日常监测的目的是及时发现异常情况,采取必 要措施,保证巷道安全。日常监测主要内容为 顶板离层观测。
三、巷道顶板监测技术与装备
一、经验监测
1.观察预验的老工人认真观察工作面围
岩及支护的变异情况,直观判断有无冒顶的危险。
2.木楔探测法 在工作面顶板(围岩)的裂缝中打入小木楔,过一段时 间进行一次检查,如发现木楔松动或脱落。说明围岩(顶 板)裂缝受矿压影响在逐渐增大,预示有冒顶险情。
周 财 宝 2017年5月
课 程 大 纲
• 第一部分 煤矿顶板管理基本知识 • 第二部分 • 第四部分 顶板支护技术与相关理论
• 第三部分 顶板检测技术与装备
顶板事故预防及案例分析
第三部分 顶板检测技术与装备
一、经验监测 二、仪器专项检测 三、巷道顶板监测技术与装备 四、采煤工作面监测技术
1、巷道表面位移 观测巷道顶底板移近量和两帮移近量;顶板下沉、底鼓、上帮 、下帮位移。 观测仪器为:测枪、测杆、收敛计、测尺。
矿用多功能测枪
测杆
收敛仪
三、巷道顶板监测技术与装备
2、围岩深部位移、顶板离层观测
顶板离层仪的浅基点应固定在锚杆端部位 置,深基点一般应固定在锚杆上方稳定岩 层内300-500mm,若无稳定岩层,深基点在 顶板中的深度应不小于巷道跨度的1.5倍。
面,另一只手用镐、大锤或铁棍敲打顶板。如果手指感觉到顶板
发生轻微震动,则表明此处顶板已经离层或断裂。这种操作方式 人应站在支护完好的安全地点进行。
二、仪器专项检测
1、底板比压仪
二、仪器专项检测
二、便携式矿井地质探测仪
二、仪器专项检测
钻孔窥视仪
二、仪器专项检测
钻孔应力计
三、巷道顶板监测技术与装备
一、经验监测
3.敲帮问顶法 这是最常用的方法,其中又分锤击判声法和震动探测法2种。 前者是用镐或铁棍轻轻敲击顶板和帮壁,若发出的是“当当”的 清脆声,则表明围岩完好,暂无冒落危险;若发出的是“噗噗” 的沉闷声,表明顶板已发生剥离或断裂,是冒顶或片帮的危险征 兆。 震动探测法是对断裂岩块体积较大或松软岩石(或煤层)用判 声法难以判别时采用的方法。具体作法是:用一只手扶在顶板下
四、采煤工作面监测技术
单体液压支柱工作阻力 监测支柱载荷量
监测顶底板移近量
第四节、采煤工作面监测技术
综采工作面顶板动态监测系统
三、巷道顶板监测技术与装备
锚杆、锚索受力状况监测
测力锚杆
锚索、锚杆测力计
三、巷道顶板监测技术与装备
锚杆、锚索支护质量监测
锚杆拉拔检测仪
锚索张拉机具
四、采煤工作面监测技术
采煤工作面矿压监测指标应包括“三量” 及围岩破坏特征。 “三量” : 顶底板移近量、支架(支柱)载荷量、支 柱(活柱)下缩量。 围岩破坏特征: 端面距及端面冒高、 煤壁片帮深度、采 空区悬顶状况和冒落情况等。