煤礦頂板災(zāi)害的防治措施.doc

煤礦頂板災(zāi)害防治1回采工作面頂板事故分為哪幾類？各有什么特點(diǎn)？（1）局部冒頂事故特點(diǎn)：這類頂板事故的特點(diǎn)是范圍（一般約2-3m）和冒頂高度較小，每次事故傷亡的人數(shù)不多（1-2個(gè)），對(duì)生產(chǎn)的影響不是特別嚴(yán)重，因而容易被忽視。局部冒頂事故的另一重要特點(diǎn)是事故總是在有人工作的部位發(fā)生，加之預(yù)兆又不十分明顯，因此極易造成人身傷亡。（2）大冒頂事故特點(diǎn)：事故的特點(diǎn)是垮落面積大，來勢(shì)兇猛，時(shí)間持久，常導(dǎo)致重大人身傷亡和設(shè)備、器材遭受大量損壞，往往造成生產(chǎn)中斷。2影響回采工作面頂板事故的因素有哪些？ （1）自然因素（2）開采技術(shù)3影響巷道頂板事故的因素有哪些？ （1）自然因素：巖石性質(zhì)及其構(gòu)造特征；開采深度；(3)煤層傾角；(4)地質(zhì)構(gòu)造因素；(5)水的影響；(6)時(shí)間因素的影響（2）開采技術(shù)因素：巷道與開采工作的關(guān)系，(2)巷道的保護(hù)方法，(3)巷道本身采用的支架類型和支護(hù)方式。4回采工作面和巷道的支護(hù)原理分別是什么？（1）.回采工作面支護(hù)原理根據(jù)礦山壓力的理論，整個(gè)回采工作面上覆巖層中，裂隙帶老頂巖層能夠形成一種“大結(jié)構(gòu)”。裂隙帶巖梁“大結(jié)構(gòu)”承擔(dān)了其上覆絕大部分巖體重量，工作面支架在其掩護(hù)之下，因此支架受力要遠(yuǎn)小于覆蓋層重量。裂隙帶巖梁“大結(jié)構(gòu)”是由“煤壁-回采工作面支架-采空區(qū)已冒落的矸石”支撐體系所支撐。工作面支架的工作阻力應(yīng)保證裂隙帶巖梁“大結(jié)構(gòu)”的穩(wěn)定。 (2).巷道支護(hù)原理在開掘巷道以后形成的“支架一圍巖”力學(xué)平衡系統(tǒng)中，圍巖通常承受著大部分的巖層壓力，而支架卻只承擔(dān)其中一小部分。而且，在支架和圍巖分擔(dān)巖層壓力的過程中，巷道支架所承擔(dān)的載荷是多變的，其分擔(dān)巖層壓力的比重視圍巖本身承擔(dān)了多少載荷而定。圍巖分擔(dān)的比重愈多，支架分擔(dān)的比重將愈少。合理的支護(hù)方式應(yīng)在保證安全的前提下充分利用圍巖的自承力，使支架與圍巖在相互約束的狀態(tài)下共同承載，使得圍巖在承受一定支架阻力的條件下有限制地（而不是自由地）向巷道空間內(nèi)變形（受控變形）。在此過程中，支架和圍巖雙方的受力和產(chǎn)生的變形大小都和任一方的特性有關(guān)，并隨任一方特性的變化而變化。5. 回采工作面單體支護(hù)密度如何確定？采煤、控頂之間的時(shí)、控關(guān)系組織怎樣確定？（ 6-2-1 ）在確定了必要的支護(hù)強(qiáng)度PT 后，支護(hù)密度 n 即可由下式求出，即：采煤、控頂之間的時(shí)、控關(guān)系組織：1）對(duì)于周期來壓不明顯的采場(chǎng)，特別是直接頂本身巖性強(qiáng)度不高，頂板穩(wěn)定性差的情況下，單體支護(hù)工作面應(yīng)當(dāng)強(qiáng)調(diào)跟隨機(jī)后架設(shè)臨時(shí)支柱、采煤、控頂平行作業(yè)，盡可能縮小采煤、回柱放頂操作間的距離，以增加工作面推進(jìn)速度。2）對(duì)于周期來壓明顯，來壓較大，頂板穩(wěn)定性好的采場(chǎng)，應(yīng)當(dāng)在來壓前后采取不同的時(shí)、控組織方案。6回采工作面頂板管理的制度要求有哪些？（1）保證支柱有足夠的初撐力，架設(shè)時(shí)打緊水平楔。（2）防止支柱鉆底。（3）提前打好戧柱、木垛等特種支護(hù)，起到雙保險(xiǎn)的作用。 （4）在接近來壓時(shí)刻要盡可能避免在采場(chǎng)同時(shí)進(jìn)行采煤和放頂工作。7電爆網(wǎng)路形式有哪些？ 8在運(yùn)輸爆破材料時(shí)要注意哪些事項(xiàng)？ 9對(duì)于容易發(fā)生冒頂事故的單體支護(hù)工作面，從預(yù)防冒頂考慮注意哪些問題？(1）工作面端頭支護(hù)形式、材料、規(guī)格必須在作業(yè)規(guī)程中明確規(guī)定，總的要求應(yīng)該是加強(qiáng)支護(hù)且有長(zhǎng)梁抬棚，抬棚梁的長(zhǎng)度應(yīng)能保證在移動(dòng)輸送機(jī)頭尾且替換支柱時(shí)不松動(dòng)頂板，一般長(zhǎng)度應(yīng)為最大控頂距加循環(huán)進(jìn)度，通常為2.4m d的型鋼梁或工字鋼梁。一梁四柱，每?jī)筛簽橐唤M（一對(duì)），兩根梁并列交錯(cuò)排列，形成雙抬棚，兩根梁的交錯(cuò)長(zhǎng)度應(yīng)為一個(gè)循環(huán)進(jìn)度，并且按照規(guī)程對(duì)柱距的要求，連續(xù)相鄰架設(shè)4 組，形成所謂的“四對(duì)八梁”。以加強(qiáng)端頭支護(hù)，同時(shí)在移挪刮板輸送機(jī)頭尾時(shí)，在長(zhǎng)梁的掩護(hù)下替換立柱，并且保證交錯(cuò)邁步移梁柱而不松動(dòng)頂板。(2）工作面支架、煤壁、刮板輸送機(jī)都要保持直線，拉線檢查誤差不大于土0.lm 。支架排柱距符合規(guī)程要求，誤差不大于士0.lm ，支架必須堅(jiān)固完好，迎山有力，不準(zhǔn)有缺梁缺柱或折損彎曲和松動(dòng)空頂?shù)摹暗葎胖薄?3)應(yīng)提倡和推廣交錯(cuò)支設(shè)方式，交錯(cuò)長(zhǎng)度應(yīng)為0.6m ，齊頭梁不利于對(duì)頂板的有效支護(hù)，因此應(yīng)避免齊頭梁，如果作業(yè)規(guī)程規(guī)定交錯(cuò)布置，則應(yīng)杜絕齊頭梁現(xiàn)象。(4）回柱放頂應(yīng)有明確規(guī)定和安全措施。密集支柱、安全出口及分段放頂?shù)拈_口和合攏位置的選擇，以及分段放頂之間的距離都應(yīng)明確規(guī)定?；刂彭敳粶?zhǔn)與割煤平行作業(yè)，回柱放頂時(shí)應(yīng)停止刮板輸送機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。人工回柱時(shí)應(yīng)用長(zhǎng)柄工具，柄長(zhǎng)不小于1.2m ，并要支設(shè)臨時(shí)護(hù)身柱和木質(zhì)的信號(hào)柱。采煤工作面采用密集支柱切頂時(shí)，在兩段密集支柱之間，必須留有寬0.5m 以上的出口，出口間的距離和新密集支柱超前的距離，必須在作業(yè)規(guī)程中明確規(guī)定。采煤工作面采用無密集支柱切頂時(shí)，必須有防止工作面冒頂和矸石竄入工作面的措施。 (5）整個(gè)回柱工作必須在有經(jīng)驗(yàn)的老工人指揮下進(jìn)行，并且要清理好安全退路，一旦頂板發(fā)生險(xiǎn)情，能立即撤離險(xiǎn)區(qū)。采空區(qū)要每隔一段距離留有信號(hào)柱子。安全出口及回柱方法順序必須符合規(guī)程的要求。木柱密集不準(zhǔn)人工回柱，必須用慢速回柱絞車回柱。(6）采煤機(jī)割煤時(shí)應(yīng)追機(jī)支設(shè)臨時(shí)貼幫點(diǎn)柱。割煤、移輸送機(jī)和支設(shè)正式支架的距離在規(guī)程中應(yīng)有明確規(guī)定，一般應(yīng)不小于15m、不大于20m，當(dāng)移輸送機(jī)支柱滯后超過規(guī)程規(guī)定時(shí)，應(yīng)停止采煤機(jī)割煤。10. 回采工作面局部冒頂事故預(yù)防措施有哪些？（1）防止應(yīng)力集中和放頂不實(shí)（2）合理選擇工作面推進(jìn)方向（3）采取正確的支護(hù)方法（4）堅(jiān)持工作面正規(guī)循環(huán)作業(yè)（5）減少頂板暴露面積和縮短頂板暴露時(shí)間11預(yù)防回采工作面大冒項(xiàng)的措施有哪些？（1）必須加強(qiáng)礦井生產(chǎn)的地質(zhì)工作。（2）認(rèn)真編制采區(qū)設(shè)計(jì)和工作面作業(yè)規(guī)程。（3）大力開展頂板觀察工作，掌握頂板活動(dòng)規(guī)律，進(jìn)行頂板來壓預(yù)報(bào)。（4）重視初次放頂，加強(qiáng)有效的安全措施。（5）加強(qiáng)工作面支護(hù)和管理。12采煤工作面過老巷有哪些要求？（1）維護(hù)加固老巷。（2）調(diào)整過老巷方向。（3）液壓支架過老巷。（4）老巷在工作面下方。13復(fù)合型頂板災(zāi)害的防治應(yīng)注意哪些問題？（1）嚴(yán)禁仰料開采。（2）掘進(jìn)工作面平巷不能破壞復(fù)合型頂板。（3）初采時(shí)不要反向推進(jìn)。（4）提高支架的穩(wěn)定性。（5）提高單體支柱的初撐力和剛度。14堅(jiān)硬難冒頂板災(zāi)害防治的措施有哪些？ 1）合理確定開采方式（1）聯(lián)合開采。（2）合理選擇支架類型。（3）確定合理的懸頂面積。2）做好預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)頂板大面積來壓和冒落的預(yù)兆有：(1）工作面煤壁片幫或刀柱煤柱炸裂，并伴有明顯的響聲。(2）由于煤體內(nèi)支承壓力的作用，煤層中的炮眼變形，打完眼不能裝藥，甚至打眼后連鉆桿都拔不出來。(3）頂板下沉急劇增加。(4）頂板有時(shí)出現(xiàn)裂隙與淋水，底板局部也可能底鼓，出現(xiàn)裂隙和出水，斷層處滴水增大，有時(shí)出現(xiàn)鉆孔中流水混有巖粉現(xiàn)象，嚴(yán)重時(shí)頂板可能掉矸。(5）如果設(shè)有微震儀觀測(cè)，可發(fā)現(xiàn)記錄中有較多的巖體破裂與滑移的波形出現(xiàn)，也可記錄到小的頂板冒落。3）軟化頂板強(qiáng)制放頂（1）注壓力水處理堅(jiān)硬難冒頂板A超前工作面頂板高壓注水理B采空區(qū)注水。（2）強(qiáng)制放頂強(qiáng)制放頂方法有以下幾種： A“循環(huán)式”淺孔放頂。B“步距式”深孔放頂。 C臺(tái)階式放頂。 D 超前深孔松動(dòng)爆破。E地面深孔放頂。4）預(yù)防暴風(fēng)措施15常見巷道頂板事故有哪些？原因分別是什么？常見巷道頂板事故的原因1. 鑲嵌型圍巖墜矸事故原因分析（1）開工前或放炮后，在無支護(hù)空頂區(qū)，敲幫問頂和找掉不及時(shí)、不徹底或違章操作，對(duì)隱性鑲嵌型頂板未發(fā)現(xiàn)或未采取有效措施。（2）空頂范圍大，空頂距離超過作業(yè)規(guī)程規(guī)定。當(dāng)工作面節(jié)理裂隙發(fā)育時(shí)，未采取有效措施。（3）在炮掘工作面，尤其在大斷面巷道或交叉點(diǎn)，炮眼布置不合理，裝藥量過大，崩倒或崩歪迎頭支架。（4）在機(jī)掘工作面，由于斷面大，進(jìn)度快，空頂面積迅速增大，受采動(dòng)支撐壓力和沖擊地壓等外力影響，大型鑲嵌型墜矸在空頂區(qū)失穩(wěn)墜落，甚至推垮不穩(wěn)定的迎頭支架。2. 離層型圍巖片幫冒頂事故原因分析（1） 工作面出現(xiàn)“傘檐”離層斷裂向下方自由空間滑移導(dǎo)致劈幫。（2） 錨噴巷道封閉錨噴不及時(shí)或質(zhì)量不符合要求，巷道受淋水、放炮震動(dòng)等外在因素影響，圍巖風(fēng)化剝落。（3）空頂面積大，無超前支護(hù)，迎頭支架不及時(shí)或架設(shè)質(zhì)量差；拱型金屬支架卡纜螺母扭矩小，支撐力不足，整體性差。3. 松散破碎圍巖塌漏抽冒事故原因分析（1）在空頂區(qū)，由于空頂范圍大，破碎圍巖懸露時(shí)間長(zhǎng)，支護(hù)未跟到迎頭，造成迎頭塌漏抽冒。（2）在迎頭支護(hù)區(qū)，由于放炮崩倒迎頭支架而塌冒，或支架未插嚴(yán)背實(shí)，造成空頂虛幫。（3）在地質(zhì)作用破碎帶、采掘影響破碎區(qū)，巷道穿過老巷或松軟厚煤層、巷道維修及收尾回撤支架區(qū)，未采取有效的安全措施，造成塌漏抽冒事故。（4）在巷道交叉點(diǎn)及貫通點(diǎn)，因巷道支撐壓力集中疊加，抬棚上方直接頂冒落范圍及高度擴(kuò)大；抬棚架設(shè)質(zhì)量及材質(zhì)不合格或長(zhǎng)期失修。16鑲嵌型巷道圍巖墜矸事故的防治措施有哪些？（1） 開工前、班中及放炮后，堅(jiān)持按操作規(guī)程敲幫問頂，發(fā)現(xiàn)危巖隨時(shí)找掉。（2） 改進(jìn)入工敲幫問頂和找掉方法，研制測(cè)定“危巖”穩(wěn)定性的聲振譜發(fā)射儀和安全找掉工具。（3）根據(jù)圍巖性質(zhì)、掘進(jìn)工藝和支護(hù)形式，確定合理的空頂距離。當(dāng)空頂區(qū)節(jié)理、裂隙發(fā)育，有隱性危巖時(shí)，必須縮小空頂距離，采取臨時(shí)支護(hù)或錨桿支護(hù)。（4）炮掘工作面應(yīng)嚴(yán)格按鉆眼爆破圖表施工。放炮前加固迎頭支架，放炮后及時(shí)支架。17松散破碎圍巖塌漏抽冒事故的防治措施有哪些？（1） 炮掘工作面采用對(duì)圍巖震動(dòng)較小的掏槽方法，控制裝藥量及放炮順序。（2） 根據(jù)不同情況，采用超前支護(hù)、留中心垛掘進(jìn)法、短段掘砌法、超前導(dǎo)峒法等少暴露破碎圍巖的掘進(jìn)和支護(hù)工藝，縮短圍巖暴露時(shí)間，盡快將永久支護(hù)緊跟到迎頭。（3）根據(jù)圍巖性質(zhì)、巷道服務(wù)年限及用途，合理選擇不同的永久性支護(hù)形式，通過壓力異常區(qū)時(shí)，應(yīng)縮小棚距，加強(qiáng)支架的穩(wěn)固性。（4）積極采用圍巖固結(jié)及冒落空間充填新技術(shù)。對(duì)難以通過的破碎帶，采用注漿固結(jié)或化學(xué)固結(jié)新技術(shù)。對(duì)難以用舊木料充填的冒落空洞，采用水泥骨料、化學(xué)發(fā)泡、金屬網(wǎng)構(gòu)件或氣袋等充填新技術(shù)。（5）采上分層工作面時(shí)，回凈順槽及開切眼支架，鋪滿假頂，放落頂板，堅(jiān)持注水或注漿提高再生頂板質(zhì)量；避免出現(xiàn)網(wǎng)上空洞區(qū)。下分層掘進(jìn)以預(yù)留木橛為導(dǎo)向，必須過無網(wǎng)區(qū)或出入網(wǎng)邊時(shí)，必須打撞楔控制頂板。遇有網(wǎng)兜、網(wǎng)下沉、破網(wǎng)或網(wǎng)上空洞區(qū)，必須采取措施處理后再往前掘進(jìn)。（6）選用大直徑優(yōu)質(zhì)木抬棚或金屬抬棚，嚴(yán)格按抬棚操作規(guī)程架設(shè)及維修。要控制一幫扒門裝藥量，無特殊回固措施不得利用抬棚牽吊大件，防止抬棚被運(yùn)行礦車及設(shè)備刮撞。在老巷道利用舊棚 子套改抬棚時(shí)，必須先打臨時(shí)支柱或托棚。在巷道貫通或通過交叉點(diǎn)前，必須采用點(diǎn)柱、托棚或木垛加固前方支架，控制放炮及裝藥量，防止崩透崩冒。（7）維修老巷時(shí)，必須從有安全出口及支架完好的地方開始。在斜巷及立眼維修時(shí)，必須架設(shè)安全操作平臺(tái)，加固眼內(nèi)支架，保證行人及煤矸溜放暢通。18采煤工作面局部小冒頂?shù)奶幚矸椒ㄓ心男?掏梁窩架棚法具體方法步驟是：（1）在掏梁窩或掛頂梁之前，必須先檢查冒頂?shù)攸c(diǎn)附近的支架情況，發(fā)現(xiàn)有折損、歪扭、變形的柱子，要立即處理好，以防繼續(xù)冒頂和掉矸傷人。（2）在冒頂范圍內(nèi)清理出一部分塌矸后，進(jìn)行掏梁窩架單腿棚子或金屬懸臂梁的工作。（3）架好單腿棚子或掛好懸臂梁后，棚梁上的空隙要用木料架設(shè)小木垛接到頂。架小木垛前應(yīng)先挑落浮矸，小木垛必須插緊背實(shí)，阻止冒落進(jìn)一步擴(kuò)大。（4）小木垛架好后，便可清理浮煤煤矸，打好貼幫柱，防止片幫。2撞楔法19采煤工作面大冒頂?shù)奶幚矸椒ㄓ心男?小巷法如果局部冒頂區(qū)影響范圍不大，冒頂區(qū)不超過15 m，垮下來的巖石不大，用人工或采取一定措施以后可以撤動(dòng)的，可以采用小巷法處理冒頂，即采取恢復(fù)工作面的方法。2開巷繞道法當(dāng)冒頂范圍大，不宜用整巷法處理時(shí)，可采用開補(bǔ)巷繞過冒頂區(qū)的方法，也叫部分重開開切眼或重掘開切眼的方法。有三種情況：1）冒頂發(fā)生在工作面機(jī)尾處可以沿工作面煤壁從回風(fēng)巷重開一條補(bǔ)巷繞過冒頂區(qū)。未冒頂?shù)墓ぷ髅鎸C(jī)尾縮至工作面內(nèi)完整支架處，繼續(xù)推進(jìn)。如圖圖6-5-4。2）冒頂區(qū)在工作面中部可以平行于工作面留 3-5m煤柱重開開切眼。新切眼支架，一般使用一梁二柱棚。3）冒頂區(qū)在工作而的機(jī)頭側(cè)處理方法基本與處理機(jī)尾側(cè)冒頂區(qū)相同。20巷道冒頂事故處理方法有哪些?冒落巷道的處理方法有木垛法、搭涼棚法、直接支架法、撞楔法、錨噴法、繞道法。問題思考1回采工作