第三章 采煤工作面顶板事故
井下采煤工作面顶板事故及处理措施

井下采煤工作面顶板事故及处理措施作者:胡伟来源:《科技风》2017年第09期摘要:随着社会经济的发展和矿产资源的广泛应用,煤矿企业也得到了巨大的发展,但是在煤矿生产过程中经常会发生各种事故,这些事故中最受影响的就是顶板事故。
井下采煤工作面顶板事故常表现为顶板的破损或坍塌,导致工作面的小区域或者大面积脱落。
所以本文针对这些问题进行了深入剖析,认真思考研究了井下采煤工作面顶板事故发生的类型和原因,然后提出相应措施,希望能为防治井下采煤工作面顶板事故的发生提供一些有价值的建议。
关键词:井下采煤工作面;顶板事故;事故类型和原因;处理措施据相关数据统计,在煤矿发生的所有安全事故中,大部分的煤矿事故都是顶板安全事故,而其中又有很大一部分顶板安全事故是发生在采煤工作面中的,所以井下采煤工作面顶板事故越来越受到煤矿企业的重视,这一问题逐渐成为一个越来越受关注的问题。
因此,想要解决井下采煤工作面顶板事故就要先对其事故发生的类型和原因进行分析,然后才能对症下药的提出相应的解决措施,降低事故发生率。
1 煤矿采煤工作面顶板事故的类型1.1 推垮型冒顶事故煤矿采煤工作面顶板事故的类型一般分为五类,推垮型冒顶事故是煤矿生产过程中最经常出现的安全事故,因此越来越受到煤矿企业的重视,尤其在开采初期,事故发生率极大,所以,推垮型冒顶事故逐渐成为煤矿顶板事故中的重点。
1.2 压垮型冒顶事故压垮型冒顶事故的突出特点就是发生几率小但破坏力极大。
这类顶板事故发生的原因主要是由于老顶初次来压或周期来压导致的,一旦压力相对过大,就会发生一场破坏力极大的煤矿采煤工作面顶板事故。
1.3 漏垮型冒顶事故漏垮型冒顶事故,顾名思义,就是指这类事故主要发生在破碎的顶板中,因此要想防治此类事故,就要加强顶板的承受能力,防止顶板破碎,导致漏垮型冒顶事故的发生。
1.4 冲垮型冒顶事故冲垮型冒顶事故主要发生在坚硬的岩层中,在一定的冲击力下和采空区悬顶较大的背景情况下,借助外力冲击是煤矿工作面顶板受到破坏,造成破损或崩塌,形成冲垮型冒顶事故。
顶板事故防治措施

安全技术/矿山安全顶板事故防治措施为科学有效地防治采煤工作面、煤巷掘进工作面、岩巷掘进工作面、巷修工作面片帮、冒顶等顶板事故的发生,最大限度减轻事故损失,防止事故扩大,制定本措施。
一、采煤工作面顶板事故防治措施1、采煤工作面过断层、破碎带、褶曲地带或过老空、老巷时,地质条件发生变化时地测部门必须及时发出预报,施工单位针对作业现场情况制定安全技术措施。
2、采煤工作面老顶初次来压或周期来压时,生产单位要采取有效措施加以防范,如木垛、倾向抬棚、加强点柱等。
3、回采工作面初采初放和放结束顶,必须制订专项措施。
特殊支护齐全,备用支护材料足够,严格按措施作业。
4、采掘工作面要严格执行敲邦问顶制度,发现问题及时处理。
5、采煤工作面必须按要求进行支护,支护及时,棚距符合规定,邦顶背牢背实。
6、顶层采煤工作面因地质条件变化必须留顶煤时,必须制定专项措施。
7、顶板(或顶煤)破碎、空顶或流煤流矸必须及时处理,局部空顶处及时填料接顶或绞架接顶,防止隐患扩大造成顶板事故。
8、回采工作面不得采用混合支护,支柱要升紧打牢,折梁断柱、失效支柱必须及时更换,防止支护失效引发顶板事故。
9、采煤工作面炮眼布置严格执行爆破说明书,炮眼深度、角度、装药量、眼距必须符合作业规程规定。
10、回采工作面移溜卸柱长度严禁超过作业规程规定,防止移溜卸柱长度超过规定造成支护强度下降引发顶板事故。
11、采掘工作面铺网必须按要求顶邦罩严,逐扣连网。
12、回采工作面泵站压力符合作业规程要求,单体柱要坚持二次注液。
13、采煤工作面煤壁端面距严禁超过作业规程规定。
炮采、炮放采煤工作面片帮超过300mm必须及时挂网导棚顶紧煤壁或进行临时支护,防止片帮扩大,综放采煤工作面及时打开伸缩梁进行超前支护,片邦超过600mm,必须进行正式支护,顶板空顶处要填料接顶或绞架接顶。
14、炮采放顶煤工作面倾角超过15。
时工作面必须打倾向抬棚。
15、工作面单体支柱必须使用防倒设施。
采煤工作面顶板管理制度(5篇)

采煤工作面顶板治理制度第一章总则一、为进一步加强顶板治理工作,杜绝顶板事故的发生,满足安全生产的需要,依据《煤矿安全规程》、《回采操作规程》、《掘进操作规程》及上级有关要求,特制定本规定。
我公司井下采掘工作面和撤除、安装工作面及在用巷道都必需严格依据本规定,做好顶板治理工作。
二、治理机构及主要职责 1、为确保本规定的严格执行,公司成立顶板治理领导组,负责组织、协调顶板治理的各项工作,检查、落实、考核本规定的执行状况。
组长:总工程师副组长:分管副总工程师成员:生产技术部、安全监察部、通风队主管以上人员,各采掘队队长 2、生产技术部负责全公司巷道支护设计及顶板支护治理工作,负责采掘工作面地质构造的推测预报、探放水及顶板岩性取芯鉴定工作。
3、生产技术部技术组负责井下巷道支护及矿压的监视治理,同时,贯彻执行公司和上级技术主管部门有关巷道支护设计、规定,并结合我公司实际,指导施工巷道各类作业规程、补充措施的编制工作,监视检查其执行状况,协调解决执行中的支护问题。
4、安全监察部负责监视检查顶板治理措施的贯彻执行,并组织各业务部门定期进展检查,对顶板事故进展分析和责任认定。
其次章、顶板检测分析制度为把握矿压的根本规律,加强采煤工作面支护质量治理,强化质量标准化意识,突出支护质量是采掘工作面安全生产的保证,杜绝支护事故的发生,综合分析矿山顶板掌握问题,建立健全顶板动态监测、分析和处理责任制,特制定制度如下:1、监测组织成立以副总工程师为组长,生产部技术主管为副组长,综采队队长及带班队长为成员的支护质量领导小组。
成立以综采队技术主为组长,安全班长和质量验收员为成员的支护质量监测执行小组。
由采煤队主管技术员抽调和培训测压人员组建测压组,对工作面支护质量进展监测。
特别条件下由总工程组织召开支护质量会议,争论因顶板岩层变化加强支护治理的措施,并提出改善支护方式的建议,监视支护质量的班监工作,采煤队主管技术员对支护质量监测资料进展收集汇总。
顶板管理及事故处置安全培训教案

顶板管理安全培训教案培训课时:4课时。
培训目的:使工人了解煤矿顶板压力基础知识,熟悉掌握煤矿顶板管理知识。
培训对象:采掘工人。
授课人:第一章矿山压力矿山压力系指地下煤层开采后,破坏了原岩体应力的平衡状态,引起了岩体内应力的重新分布。
在重新分布过程中,促使围岩产产生运动,从而导致围岩发生变形、断裂、位移,直至垮落。
人们把煤层上覆岩层在运动过程中,对支架,围岩所产生的作用力,称为矿山压力。
第二章顶板安全管理一、顶板事故矿井开采过程中的采掘工作面或在已掘的巷道内所发生的冒顶、片帮、掉矸等造成的人身伤亡和生产事故。
二、工作面发生冒顶前一般预兆,主要有:1、发出响声,岩层下沉断裂;2、掉碴;3、片帮;4、顶板出现裂缝并张开,裂缝增多;5、顶板出现离层;6、漏顶;7、瓦斯涌出量突然增大;8、顶板的淋头水量有明显的增加。
三、预防冒顶的主要措施1、坚持敲帮问顶制度。
2、加强支护。
第三章顶板事故类型和危害程度分析第一节顶板事故类型顶板事故按照事故范围分为局部冒顶和大面积冒顶。
煤矿井下采、掘、巷(修)等生产活动过程中,无论是采煤工作面、掘进工作面还是失修巷道等,因受采场地质构造、施工工艺、围岩岩性特征、采动影响、应力集中、支护质量、开采顺序等因素影响,现场存在着发生冒顶事故的可能,从而带来人员伤亡和财产损失。
第二节顶板事故应急处置基本原则处理顶板事故的主要任务是采取一切方法,恢复冒落区域的正常通风,保持后路畅通,积极抢救遇险人员,及时恢复生产。
应急处理的过程中应遵循以下原则:1、及时汇报原则。
事故发生后,现场人员及时通过电话等方式向矿调度室、区队值班人员汇报事故的基本情况(事故发生的单位、时间、地点、人员情况、事故性质、影响范围及发生原因等)。
同时迅速组织遇险人员按顶板避灾路线撤离事故影响区域。
2、统一指挥原则。
抢险救灾工作必须在指挥部的统一领导和具体指挥下进行,避免盲目采取行动影响事故救援工作的开展。
顶板事故处理前必须根据现场实际情况,确认事故现场的安全保证程度,按照应急救援措施,防止事故扩大。
采煤工作面顶板管理制度(4篇)

采煤工作面顶板管理制度第一章总则第一条为了加强采煤工作面顶板管理,确保矿井生产安全,提高工作效率和质量,制定本制度。
第二条本制度适用于矿井所有采煤工作面的顶板管理工作。
第三条顶板管理工作必须遵守国家和地方煤矿安全规定,并按照本制度要求进行操作。
第四条采煤工作面顶板管理包括顶板支护、预警监测、预控预警、喷射锚杆预支护和顶板下沉治理等内容。
第五条顶板管理工作要加强技术培训和考核,提高管理人员和操作人员的技能水平和安全意识。
第六条顶板管理工作应实行全员参与、层层负责、分类管理的原则,建立健全工作机制。
第七条顶板管理工作应强化监督检查,发现问题及时处理和整改,并追究责任。
第二章顶板支护管理第八条顶板支护是采煤工作面控制顶板下沉和防止顶板事故发生的关键工作。
第九条顶板支护必须按照设计方案进行,严禁私自变更和减少支护装置的数量。
第十条顶板支护应确保支护装置的牢固性和稳定性,定期检查和维护支护设备。
第十一条顶板支护的材料必须符合国家标准,并进行质量检验。
第十二条顶板支护工作要做好记录,包括支护装置的安装情况、检查维护情况和更换情况等。
第十三条顶板支护工作要定期组织技术交流和经验总结,提高支护工作水平。
第十四条顶板支护工作中发现存在安全隐患的,必须立即采取措施进行整改,确保矿井安全生产。
第三章预警监测管理第十五条预警监测是对顶板下沉、位移和破坏的监测工作,目的是提前预警,防止顶板事故发生。
第十六条采煤工作面应设置合理的预警监测点,保证监测数据的准确性和可靠性。
第十七条预警设备和仪器要定期进行检测和维护,确保其正常工作。
第十八条预警监测数据要及时上报,并做好记录和分析,制定相应的处置措施。
第十九条预警监测数据异常的,必须立即采取措施进行处理和处置,确保矿井安全。
第四章预控预警管理第二十条预控预警是在顶板下沉和破坏前,通过工作面支护调整来控制顶板运动和防止事故发生。
第二十一条采煤工作面支护要根据顶板运动的预警数据,及时进行调整和加固。
采煤工作面顶板事故分类及特点(正式版)

文件编号:TP-AR-L3994In Terms Of Organization Management, It Is Necessary To Form A Certain Guiding And Planning Executable Plan, So As To Help Decision-Makers To Carry Out Better Production And Management From Multiple Perspectives.(示范文本)编订:_______________审核:_______________单位:_______________采煤工作面顶板事故分类及特点(正式版)编订人:某某某审批人:某某某采煤工作面顶板事故分类及特点(正式版)使用注意:该安全管理资料可用在组织/机构/单位管理上,形成一定的具有指导性,规划性的可执行计划,从而实现多角度地帮助决策人员进行更好的生产与管理。
材料内容可根据实际情况作相应修改,请在使用时认真阅读。
从一次冒落的顶板范围及伤亡人员多少分常见的顶板事故可分为以下两大类。
1、局部冒顶事故局部冒顶事故的特点,一是范围较小,每次伤亡人数不多(1-2人)。
冒顶事故发生地点大多是在有人工作的部位。
这类事故的原因是已破坏的顶板失去依托而造成的,其触发原因一部分是采煤工作(包括破煤、装煤等)过程中,未能及时支护已露出的破碎顶板;另一部分是回柱操作过程中发生的局部冒落事故。
2、大面积切顶垮面事故这类事故的特点是面积大,来势凶猛,后果严重,不仅严重影响生产,往往会导致重大人身伤亡。
事故原因是直接顶和老顶大面积运动造成。
由直接顶运动所造成的垮面事故,就其作用力的始动方向又可分为两大类:(1)推垮型事故。
包括走向推进工作面常发生的倾向推垮型事故和倾斜推进工作面容易发生的向采空区方向推垮型事故。
这类事故的特点是顶板运动发生时,在平行于煤层的层面方向产生较大的推力,推倒失稳的支架造成垮面事故。
煤矿顶板安全管理制度

第一章总则第一条为了加强煤矿顶板安全管理,预防和减少顶板事故,保障煤矿职工的生命安全和身体健康,根据《中华人民共和国安全生产法》、《煤矿安全规程》等法律法规,结合本矿实际情况,制定本制度。
第二条本制度适用于本矿所有生产、辅助、地面设施及附属单位,所有从事与顶板安全管理相关的工作人员都必须遵守本制度。
第三条煤矿顶板安全管理必须坚持“预防为主、防治结合”的方针,严格执行“监测监控、预报预警、防治结合、严格验收”的原则。
第四条煤矿顶板安全管理实行矿长负责制,各级领导、各部门、各单位要明确责任,加强协作,形成齐抓共管的良好局面。
第二章组织机构与职责第五条成立煤矿顶板安全领导小组,负责全矿顶板安全管理工作。
第六条顶板安全领导小组的主要职责:1. 负责制定煤矿顶板安全管理制度,并组织实施;2. 负责组织顶板安全检查,及时发现和消除安全隐患;3. 负责组织顶板事故的调查处理,总结事故教训,完善安全措施;4. 负责组织顶板安全培训,提高职工安全意识和技能;5. 负责监督、检查各部门、各单位顶板安全管理工作。
第七条各部门、各单位的主要职责:1. 通风区:负责通风系统管理,确保通风系统稳定,为顶板安全提供保障;2. 采煤区:负责采煤工作面的顶板管理,严格执行采煤工艺,确保顶板安全;3. 地测区:负责地质测量工作,为顶板安全管理提供依据;4. 机电区:负责矿井设备维护保养,确保设备安全运行;5. 安监部门:负责顶板安全监督、检查、验收工作。
第三章顶板安全管理措施第八条严格执行《煤矿安全规程》关于顶板管理的各项规定,加强对顶板状况的监测监控。
第九条定期对顶板进行安全检查,发现异常情况立即采取措施,确保顶板安全。
第十条加强对采煤工作面的顶板管理,严格执行采煤工艺,确保顶板安全。
第十一条加强对矿井设备的维护保养,确保设备安全运行,减少设备故障对顶板安全的影响。
第十二条定期进行顶板事故隐患排查,对排查出的隐患及时整改,确保隐患消除。
综采工作面顶板事故防范措施

综采工作面顶板事故防范措施1、改善采煤工艺,强化现场安全管理,严格执行敲帮问顶制度。
2、加强采煤工作面的支护设计,采煤工作面的作业规程要切合实际,可操作性强。
3、加强工作面工程质量管理,确保工作面煤壁和支架都保证直线,防止压力局部集中造成片帮、冒顶。
4、工作面上大板前必须使用2-3块适合长度的半圆(道木)对上料支架两端相邻支架煤墙采取戗半圆(顶网)逼帮措施。
5、综采工作面两巷超前棚在架设或回撤之前,必须先在型钢梁两端用型号不低于10#的铅丝双股防护,铅丝头必须扭弯锁紧,扭结不少于三扣,防止受重力脱开。
6、工作面出现煤墙片帮等现象时,要及时超前移架或采用有效办法管理顶板,控制漏顶、冒顶事故的发生。
7、工作面顶板破碎、煤墙片帮严重时,必要时要采取加注化学材料来加固顶板、煤墙,防止片帮冒顶事故发生。
8、煤墙片帮宽度超过300mm必须及时超前拉架管理,对于煤墙片帮未超过规定宽度但煤体松软的区域,也要采取超前拉架管理,以便逼帮板逼住煤墙,防止煤墙片帮。
9、对于超前拉架后,支架逼帮板仍留不住煤墙时,要及时采取上料管理煤墙顶板。
10、对于逼帮板或小梁前逼有大石头的情况,拉架前闭锁大溜,使用单体柱蹬住可能掉落的矸石后再拉架,防止拉架时漏下大石头。
11、处理冒顶作业时要设班组长负责看护大溜闭锁、支架手把,密切监护顶板状况,注意观测顶板冒落预兆防止发生大面积冒顶事故。
12、队组在错机头机尾后,要及时上大板管理顶板,上大板前敲帮问顶确认无危险后,方可作业。
13、对断层影响区域的煤墙提前加注大成加固1号,减少煤墙片帮现象。
14、在采煤工作面遇到断层或过空巷等特殊情况时,必须制定安全技术措施,并贯彻到每个作业人员。
15、工作面过断层过程中,在见底后要逐步调整采高,挑顶幅度要掌握好,防止挑顶太急而造成支架仰角及顶板平整度不好等。
16、综采工作面电气列电往里及工作面内不得存放其它材料。
回出的支护材料需要临时存放时,水平放置必须码放整齐牢固。
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第三章采煤工作面顶板事故第一节顶板事故分类在煤矿的采掘过程中,如果顶板处理不当,就会发生冒落,轻则影响生产,重则造成人员伤亡,这就是顶板事故。
1954~1985年期间,顶板事故的死亡人数占总事故的死亡人数的45%;1986~1992年顶板事故死亡人数占总死亡人数的40%;2001~2003年顶板事故死亡人数占总死亡人数的35.67%。
由以上数据可以看出随着我国对顶板事故灾害的研究,顶板事故比例正处于逐渐减小的趋势。
为了更进一步减少和杜绝采煤工作面及巷道顶板事故,必须研究顶板事故形成的条件、机理和要采取的预防措施。
这就要求首先要对顶板事故进行科学的分类。
一、按事故的力源分类按力源可将采煤工作面冒顶事故分为漏冒型、压垮型和推垮型三大类。
①漏冒型冒顶,是由于已破碎的顶板没有得到有效预防而冒落导致的冒顶。
包括:大面积漏冒型冒顶;局部漏冒型冒顶;靠煤壁附近的局部冒顶;工作面上下出口的局部冒顶;地质破坏带附近的局部冒顶;放顶线及其附近的局部冒顶。
②压垮型冒顶,是由垂直于层面方向的顶板力压坏采煤工作面支架而导致的冒顶。
包括:基本顶来压时的压垮型冒顶;厚层难冒顶板的大面积冒顶;直接顶导致的压垮型冒顶。
③推垮型冒顶,是由平行于层面方向的顶板力推倒采煤工作面支架而导致的冒顶。
包括: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;采空区冒矸冲人采煤工作面的推垮型冒顶。
此外,还可能出现漏、压、推综合型冒顶。
二、按事故的大小分类煤矿中常习惯于将采煤工作面冒顶事故分为局部冒顶和大型冒顶两大类。
①局部冒顶,是指范围不大、伤亡人数不多(每次死亡1~2人)的冒顶。
常发生在靠煤壁附近、采煤工作面两端、放顶线附近及地质破坏带附近。
局部冒顶压、漏、推三种类型都有,煤壁附近以漏为主,采煤工作面两端有漏有压,放顶线附近有漏有推,地质破碎带以漏推为主。
煤矿中局部冒顶的次数比大型冒顶多得多,总的危害比较大。
②大型冒顶,是指冒顶范围较大、伤亡人数较多(每次死亡人数3人及3人以上)的冒顶。
它包括两端来压时的压垮型冒顶、厚层难冒落的大面积冒顶、直接顶导致的压垮型冒顶、大面积漏冒型冒顶、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、采空区冒矸冲入采煤工作面的推垮型冒顶等。
在本章中对局部冒顶及大型冒顶中的压垮型、漏冒型、推垮型冒顶机理和防治措施进行阐述。
第二节局部冒顶事故的防治一、局部冒顶的分类我国煤矿顶板事故死亡人数,约占煤矿死亡人数的40%~50%。
80%的顶板事故发生在采煤工作面,而采煤工作面的顶板事故中,局部冒顶约占70%。
因此,认真分析、研究局部冒顶事故的原因及防治措施具有极其重要的意义。
局部冒顶事故的特点是范围小,一次死亡人数只有一个或两个,人们错误地认为这类零打碎敲的偶然性事故缺乏规律性,很难避免。
其实不然,通过对采煤工作面发生局部冒顶事故分析表明,绝大多数局部冒顶事故的发生是有条件的,具有一定规律性。
只要采用正确的手段实现对顶板的监测,掌握其规律,并提前采取针对性预防措施,将顶板管理建立在科学的基础上,绝大部分事故是可以杜绝的。
局部冒顶实质上是控顶区内已破碎的直接顶失去有效的支护而造成的。
从工序与发生的地点看,局部冒顶可分为四类:①靠近煤壁的局部冒顶;②上下出口的局部冒顶;③放顶线附近的局部冒顶;④地质破坏带附近的局部冒顶。
二、靠近煤壁的局部冒顶采煤过程中这类事故的发生是由于裸露的破碎顶板得不到及时支护或支护不当、支护质量不好造成的。
1.冒顶原因○1由于原生构造及采动等原因,在一些煤层的直接顶中,存在着许多原生裂隙,这就很容易形成具有“人字劈”、“升斗劈”等游离岩块的镶嵌型顶板,如图4—4所示。
②在采煤或爆破落煤后,如果得不到及时支护或支柱打得不紧,这类游离岩块受采动影响后,就会逐渐脱离岩体,无约束地自由下移、冒落,以致造成局部冒顶事故。
当采用爆破法采煤时,如果炮眼布置不恰当或装药量过多,也可能在爆破时崩倒支架而导致局部冒顶。
③当基本顶来压时,煤壁附近的直接顶可能破碎,如果煤层本身强度较低,则容易片帮,从而扩大了无支护空问,也会造成局部冒顶。
2.防治措施①采取正确的支护方法。
对采煤后露出的顶板要采用及时支护、超前支护的支护方式,如图4—5所示正悬臂交错顶梁支架、图4—6所示正倒悬臂错梁直线柱支架。
在架设支架前必须敲帮问顶,以防岩块掉落伤人。
支架密度和裂隙间距要相适应,裂隙方向与支护方式要合理,同时支柱要有足够的初撑力,支得稳、抗得住,力求控制裂隙的发展、岩块的移动与滑落。
②炮采时,炮眼布置及装药量要适度、合理,采用小范围爆破方式,尽量避免崩倒支架。
③对易片帮的煤层,尽量使工作面与煤层的主要节理方向垂直或斜交,一旦片帮,宜掏梁窝超前支护,防止冒顶。
应该注意,使用单体支架的工作面,当直接顶很破碎时,采用采煤机采煤相当困难。
这是因为机道宽度需要1.2m左右。
使用铰接顶梁时,梁端距煤壁往往在0.3m以上。
所以,即使采用正悬臂梁交错顶梁支护或正倒悬臂错梁直线柱支护,也解决不了梁端距过大的问题。
为在很破碎的直接顶板下能使用采煤机采煤,煤炭科学研究总院北京开采所与徐州矿务集团有限公司合作,研制并试验成功了HLD-500型短顶梁,当采煤机截深为0.5m时,这种短顶梁与1m长铰接顶梁配合使用,使工作面的梁端距缩小到0.05m。
HLD-500型短顶梁称为移动替换顶梁。
短顶梁身长0.811m,有效长度为0.5m,靠圆销和楔件与基本顶梁联接,梁端允许载荷30kN。
它既能及时支护,又能缩小端面距,而且不影响基本顶梁的使用,如图4-7所示。
当机道宽度为1.15m时,采用1m长铰接顶梁,若柱前、后梁长各为0.6m和0.4m,则梁端面距为0.55m。
安一节0.5m的短梁后,梁端面距就只有0.05m了。
采煤机割第一刀煤时,在基本顶梁上接一根基本顶梁,支临时柱,梁端距还是0.05m;采煤机割第二刀时,支正常柱,拆临时柱,在新基本梁上固定短顶梁,梁端面距又是0.05m,如图4-8所示。
当采煤机割第一刀煤安基本梁时,短顶梁可以卸下,它并不影响基本顶梁间的铰接。
在采煤机割第二刀煤,支设好正常柱后,再将短顶梁卸下并移在新位置上,这样更有利于短顶梁的管理。
综采工作面的冒顶主要是发生在靠煤壁附近的漏冒型冒顶。
其预防措施为:提高支架的初撑力,增大支架向煤壁方向的推力,在操作上使顶梁的俯、仰角不超过7。
以及梁端距不超过340mm等。
当破碎范围(如过断层破碎带时)比较大时,则应对破碎直接顶注入树脂类黏结剂,使其黏结,以防冒顶。
三、工作面上下出口的局部冒顶1.冒顶的原因①上下出口位于采煤工作面与平巷的交接处,控顶范围比较大,也是应力叠加的区域。
另外,掘进平巷时由于巷道支护初撑力一般都很小,很难控制直接顶不下沉、不松动、不破碎。
当直接顶是由薄层软弱岩层组成时更是如此,易造成冒顶事故。
②在上下出口处经常要进行工作面输送机头、机尾的拆卸工作,这时难免要替换原来的支护,有时还会碰到本不该替换的棚子,就在老柱拆下或碰倒而新支柱未支上时,已破碎的直接顶可能局部冒落而造成事故。
③工作面不断前移,往往要用工作面支护替换原来巷道的支护,出口处始终处于反复支撑状态,在一拆一支间隙中,已破碎的直接顶也可能局部冒落。
④上下出口处的支护还受到基本顶来压的影响,如果直接顶中存在与层面斜交的裂隙组,在基本顶积聚下沉的作用下,直接顶施加给支柱的不仅是垂直压力,还有侧压力,可能推倒部分支柱而造成局部冒顶。
⑤有时平巷与工作面连接处有时会在顶板和底板出现台阶下沉,使得此处难以支护,造成局部冒顶事故。
2.防治措施①合理布置平巷,尽可能将平巷布置在受地质影响比较小的地段。
②合理设计平巷断面,平巷断面尽量不破坏顶板,不留顶煤,保持巷道顶板的完整性。
③适当加大工作面上下出口的支护密度,增加特殊支架,在机头、机尾处各应用四对一梁三柱的钢梁抬棚支护,每对抬棚随机头、机尾的推移逐步前移;或在机头、机尾处采用双楔铰接顶梁支护。
在工作面与巷道相连处,宜用一对抬棚逐步前移,托住原巷道直接的棚架。
④支架系统必定具有一定的侧向抗力,以防基本顶来压时推倒支架。
推广使用十字铰接顶梁端头支架来提高支架的稳定性,这是防治上下出口局部冒顶比较理想的措施,十字铰接顶梁的结构如图4—9所示。
十字铰接顶梁往往与短梁配合使用,如图4—10所示。
十字铰接顶梁支护系统可以在巷道中应用,如图4—11所示;也可以自巷道及采煤工作面上下出口处应用,如图4—12所示。
超前工作面20m内的巷道因受工作面前方支承压力的影响,支架由于支撑力不足,易被压坏而导致局部冒顶,因此,在超前工作面10m以内,巷道支架应加双中心柱;超前工作面10~20m,巷道支架应加单中心柱以防冒顶四、放顶线附近的局部冒顶1.冒顶原因这类事故的原因可归结为:①回柱操作不合理,由于先回“吃劲”的柱子时,引起周围破碎顶板的冒落,回柱工人来不及退到安全地点,就可能被砸着而造成事故。
②当顶板中存在由断层、裂隙、层理等切割而成的大块游离岩块时,回柱后游离岩块就会旋转,从而推倒支架导致冒顶,如图4-13。
③金属网假顶下回柱放顶时,网上有大块游离岩块,也会发生上述的因游离岩块旋转而推倒支架的局部冒顶。
2.防治措施①采用正确的回柱方法,防止顶板压力向局部支柱集中,造成局部顶板破碎及回柱工作的困难。
②为保证人工回撤“吃劲”的柱子及分段回撤最后一棵柱子时的安全,如果工作面用的是摩擦支柱,可以先在这些柱子的上下多支一棵木支柱做替柱,然后回撤金属支柱,最后用绞车回木替柱。
如果工作面用的是木支柱,就直接用绞车回柱。
回撤柱子最理想的方法是工人在有支护的空问进行远距离回柱。
例如,用弹簧枪或长柄锤退楔,用绞车回撤摩擦支柱,都是较为理想的方法。
③为防止直接顶中或金属网上大块游离岩块在回柱时旋转推倒采煤工作面支架的冒顶事故,应采取的措施为:a.加强地质观察工作,记载大块岩石的位置和尺寸。
b.在大块岩石范围内用木垛等办法加强支护。
c.当大岩块沿走向尺寸超过一次放顶步距时,在大岩块的局部范围要延长控顶距。
d.如果工作面使用的是单体金属支柱,要采用木支柱替换金属支柱。
e.待大岩块全部都处于放顶线以外的采空区再用绞车回柱。
五、地质破坏带附近的局部冒顶采煤工作面如果遇到垂直或斜交工作面的断层时,在顶板活动过程中,断层附近的岩块可能顺断层面下滑,从而推倒工作面支架,造成局部冒顶。
为预防这类顶板事故,应在断层面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斜柱。
此外,漏冒型冒顶可能发生在工作面的任何地点。
局部漏冒型冒顶如果得不到有效的控制,则造成大面积漏冒型冒顶。
其发生机理是:由于煤层倾角较大,直接顶又异常破碎,采煤工作面支架中如果某个地点失效发生局部漏冒,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,导致漏垮工作面,如图4—14所示。