冒頂及其預(yù)兆

冒頂及其預(yù)兆①地下開(kāi)采中，上部礦巖層自然塌落的現(xiàn)象。是由于開(kāi)采后冒頂一一原先平衡的礦山壓力遭到破壞而造成的。采煤工作中有時(shí)有計(jì)劃地放落上部煤層，也稱為“冒頂”煤礦井下冒頂是最常見(jiàn)，最易發(fā)生的事故。在正常情況下，冒頂事故事先都有如下幾種預(yù)兆：（1）發(fā)出響聲。巖層下沉斷裂，頂板壓力急劇加大時(shí)，木支架會(huì)發(fā)出劈裂聲，緊接著出現(xiàn)折梁斷柱現(xiàn)象；金屬支柱的活柱急速下縮，也發(fā)出很大聲響。（2）掉渣。頂板嚴(yán)重破裂時(shí)，出現(xiàn)頂板掉渣，掉渣越多，說(shuō)明頂板壓力越大。（3）片幫煤增多。因煤壁所受壓力增，變得松軟，片幫煤比平時(shí)要多。（4）頂板裂縫。頂板有裂縫并張開(kāi)，裂縫增多。（5）頂板出現(xiàn)離層。檢查頂板要用“問(wèn)頂”的方法，俗稱“敲幫問(wèn)頂”。如果聲音清脆表明頂板完好；頂板發(fā)出“空空”的響聲，說(shuō)明上下巖層之間已經(jīng)脫離。（6）漏頂。大冒頂前，破碎的偽頂或直接頂有時(shí)會(huì)因背頂不嚴(yán)和支架不牢固出現(xiàn)漏頂現(xiàn)象，形成棚頂托空，支架松動(dòng)而造成冒頂。（7）有淋水。頂板的淋水量有明顯增加。一般的預(yù)防措施應(yīng)從以下幾個(gè)方面入手，才能有效防止冒頂事故：（1）支架方式需和頂板巖性相適應(yīng)，不同巖性的頂板要采取不同的支架方式。如較堅(jiān)硬的頂板可采用點(diǎn)柱，而松軟易碎的頂板就要用棚子，并在梁上插上背板、背上竹笆。（2）采煤后要及時(shí)支護(hù)。采煤機(jī)割煤后，受到輸送機(jī)彎曲度的限制，在一定范圍內(nèi)不能及時(shí)打基本柱，頂板懸露面就大，因此，一般要采用超前掛金屬梁或打臨時(shí)支柱的辦法及時(shí)支護(hù)，防止局部冒頂。(3)整體移輸送機(jī)時(shí)要采取有效措施。有較大面積的頂板不能用支柱支撐，對(duì)容易冒頂?shù)谋容^破碎的頂板，必須采取相應(yīng)的措施，如采取邊移輸送機(jī)、邊回臨時(shí)支柱和邊支基本支柱的快速支、回柱辦法。(4)工作面上下出口要有特種支架。工作面上下出口，空頂面積大，暴露時(shí)間長(zhǎng)，在超前支撐壓力作用下，頂板下沉量大。另外，機(jī)頭、機(jī)尾設(shè)備移動(dòng)時(shí)反復(fù)支撤支柱，頂板容易破碎，因此，一般要在上下出口范圍內(nèi)加設(shè)臺(tái)棚或木垛等。(5)防止放炮崩倒揚(yáng)子。一是炮眼布置必須合理，裝藥量要適當(dāng)；二是支護(hù)質(zhì)量必須合格，要牢固有勁，不能打在浮煤浮研上；三是留出炮道。如果放炮崩倒柱子，必須及時(shí)架設(shè)，不允許空頂。(6)堅(jiān)持正規(guī)循環(huán)作業(yè)。正規(guī)循環(huán)作業(yè)規(guī)定工作面每天的進(jìn)度、控頂距及支柱、回柱等工序按順序地進(jìn)行，因此頂板懸露面積小、壓力小，支柱不易折斷，以便控制頂板。(7)堅(jiān)持必要的制度。例如“敲幫問(wèn)頂”制度、驗(yàn)收支架制度、崗位責(zé)任制、金屬支柱檢查制度、頂板分析制度和交接班制度等，防止麻痹大意，方可避免冒頂事故的發(fā)生。(8)采取正確的回柱操作方法，防止頂板壓力向局部支柱集中，造成局部頂板破碎及回柱工作的困難，嚴(yán)格執(zhí)行作業(yè)規(guī)程、操作規(guī)程，嚴(yán)禁違章作業(yè)。冒頂事故是礦井采掘工作面生產(chǎn)過(guò)程中經(jīng)常發(fā)生的。因此，應(yīng)首先采取積極的預(yù)防措施，其次要熟悉發(fā)生冒頂事故后自救的一些方法。下面分別加以介紹：.處理工作面冒頂?shù)囊话惴椒ㄊ牵?1)局部小冒頂?shù)奶幚?。回采工作面發(fā)生冒頂?shù)姆秶?，頂板沒(méi)有冒實(shí)，而頂板研石已暫時(shí)停止下落，這種局部小冒頂比較容易處理。一般采取掏梁窩、探大梁，使用單腿棚或懸掛金屬頂梁處理。(2)局部冒頂范圍較大的處理。一種是偽頂冒落直接項(xiàng)未落，一般采取從冒頂兩端向中間進(jìn)行探梁處理；另一種是直接頂冒落，而且冒落區(qū)不停地沿煤壁空隙往下淌碎研石，一般采取打撞楔的辦法處理。(3)大冒頂?shù)奶幚?。緩傾斜薄煤層和中厚煤層，尤其是中厚煤層處理工作面大冒頂?shù)姆椒ɑ旧嫌袃煞N：一是恢復(fù)工作面的方法；另一種是另掘開(kāi)切眼或局部另掘開(kāi)切眼的方法。.出現(xiàn)井下冒頂事故后的自救措施是：(1)發(fā)現(xiàn)采掘工作面有冒頂?shù)念A(yù)兆，自己又無(wú)法逃脫現(xiàn)場(chǎng)時(shí)，應(yīng)立刻把身體靠向硬幫或有強(qiáng)硬支柱的地方。(2)冒頂事故發(fā)生后，傷員要盡一切努力爭(zhēng)取自行脫離事故現(xiàn)場(chǎng)。無(wú)法逃脫時(shí)，要盡可能把身體藏在支柱牢固或塊巖石架起的空隙中，防止再受到傷害。(3)當(dāng)大面積冒頂堵塞巷道，即礦工們所說(shuō)的“關(guān)門(mén)”時(shí)，作業(yè)人員堵塞在工作掌子面，這時(shí)應(yīng)沉著冷靜，由班組長(zhǎng)統(tǒng)一指揮，只留一盞燈供照明使用，并用鐵鍬、鐵棒、石塊等不停地敲打通風(fēng)、排水的管道，向外報(bào)警，使救援人員能及時(shí)發(fā)現(xiàn)目標(biāo)，準(zhǔn)確迅速地展開(kāi)搶救。(4)在撤離險(xiǎn)區(qū)后，可能的情況下，迅速向井下及井上有關(guān)部門(mén)報(bào)告?；律喜繙p載，下部壓重，即在主裂縫部位進(jìn)行削坡，在壩腳部位壓坡。潰壩盡量降低庫(kù)水位；水邊線應(yīng)與壩軸線基本保持平行；汛期前調(diào)洪驗(yàn)算。地震預(yù)防為主。露天礦滑坡原因及防治⑴原因：邊坡角設(shè)計(jì)偏大，或臺(tái)階沒(méi)按設(shè)計(jì)施工；邊坡有大的結(jié)構(gòu)弱面；自然災(zāi)害；濫采亂挖。(2)防治：合理確定邊坡參數(shù)；選擇適當(dāng)?shù)拈_(kāi)采技術(shù)；制定嚴(yán)格的邊坡安全管理制度。礦井水災(zāi)的防御性措施①探水；②探水設(shè)計(jì)；③探水作業(yè)安全注意事項(xiàng)；④帶壓開(kāi)采；⑤注漿堵水；⑥突水時(shí)怎樣避災(zāi)防止礦井火災(zāi)的技術(shù)措施⑴一般性技術(shù)措施：采用不燃性支護(hù)材料；設(shè)置防火門(mén)；設(shè)置消防材料庫(kù)；設(shè)置消防水池。⑵預(yù)防外因火災(zāi)的措施：預(yù)防明火、放炮引火、電氣引火、摩擦生火。⑶預(yù)防內(nèi)因火災(zāi)的措施：合理布置巷道，采用合適的采煤法，封閉采空區(qū)等。礦井火災(zāi)事故類型分析判斷確定火災(zāi)事故類型是煤礦火災(zāi)事故分析判別的第一步，簡(jiǎn)單地說(shuō)，火災(zāi)分內(nèi)因火災(zāi)和外因火災(zāi)。礦井火災(zāi)災(zāi)害規(guī)模分析礦井火災(zāi)從本質(zhì)上講是一種燃燒現(xiàn)象，且礦井火災(zāi)90%以上屬于內(nèi)因火災(zāi)的范疇，即絕大多數(shù)礦井火災(zāi)的形成總有其發(fā)生發(fā)展的階段性過(guò)程，根據(jù)礦井火災(zāi)最終到達(dá)的階段及形成的危害，我們可以初步將煤礦火災(zāi)災(zāi)害規(guī)模劃分為小、中、大三個(gè)等級(jí)。礦井突水預(yù)兆1)一般預(yù)兆.(1)煤層變潮濕、松軟；煤幫出現(xiàn)滴水、淋水現(xiàn)象，且淋水由小變大；有時(shí)煤幫出現(xiàn)鐵銹色水跡。(2)工作面氣溫降低，或出現(xiàn)霧氣或硫化氫氣味(即臭雞蛋味)。(3)有時(shí)可聞到水的“嘶嘶”聲。(4)礦壓增大，發(fā)生片幫、冒頂及底肢。2)工作面底板灰?guī)r含水層突水預(yù)兆(1)工作面壓力增大，底板股起，底殿量有時(shí)可達(dá)500mm以上。(2)工作面底板產(chǎn)生裂隙，并逐漸增大。(3)沿裂隙或煤幫向外滲水，隨著裂隙的增大，水量增加，當(dāng)?shù)装鍧B水量增大到一定程度時(shí)，煤幫滲水可能停止，此時(shí)水色時(shí)清時(shí)濁：底板活動(dòng)時(shí)水變渾濁，底板穩(wěn)定時(shí)水色變清。(4)底板破裂，沿裂縫有高壓水噴出，并伴有"嘶嘶"聲或刺耳水聲。(5)底板發(fā)生"底爆"，伴有巨響，地下水大量涌出，水色呈乳白或黃色。3)松散孔隙含水層水突水預(yù)兆(1)突水部位發(fā)潮、滴水、且滴水現(xiàn)象逐漸增大，仔細(xì)觀察發(fā)現(xiàn)水中含有少量細(xì)砂。(2)發(fā)生局部冒頂，水量突增并出現(xiàn)流沙，流沙常呈間歇性，水色時(shí)清時(shí)濁，總的趨勢(shì)是水量、沙量增加，直至流沙大量涌出。(3)頂板發(fā)生潰水、潰沙，這種現(xiàn)象可能影響到地表，致使地表出現(xiàn)塌陷坑。礦井涌水特征1)大氣降水為主要充水水源的涌水特征(1)礦井涌水動(dòng)態(tài)與當(dāng)?shù)亟邓畡?dòng)態(tài)相一致，具明顯的季節(jié)性和多年周期性的變化規(guī)律。(2)多數(shù)礦床隨采深增加礦井涌水量逐漸減少，其涌水高峰值出現(xiàn)滯后的時(shí)間加長(zhǎng)。(3)礦井涌水量的大小還與降水性質(zhì)、強(qiáng)度、連續(xù)時(shí)間及人滲條件有密切關(guān)系。2)以地表水為主要充水水源的涌水特征地表水充水礦床的涌水規(guī)律有：(1)礦井涌水動(dòng)態(tài)隨地表水的豐枯呈季節(jié)性變化，且其涌水強(qiáng)度與地表水的類型、性質(zhì)和規(guī)模有關(guān)。受季節(jié)流量變化大的河流補(bǔ)給的礦床，其涌水強(qiáng)度亦呈季節(jié)性周期變化。(2)礦井涌水強(qiáng)度還與井巷到地表水體間的距離、巖性與構(gòu)造條件有關(guān)。一般情況下，其間距愈小，則涌水強(qiáng)度愈大；其間巖層的滲透性愈強(qiáng)，涌水強(qiáng)度愈大。(3)采礦方法的影響。依據(jù)礦床水文地質(zhì)條件選用正確的采礦方法，開(kāi)采近地表水體的礦床，具涌水強(qiáng)度雖會(huì)增加，但不會(huì)過(guò)于影響生產(chǎn)。3)以地下水為主要充水水源的礦床(1)礦井涌水強(qiáng)度與充水層的空隙性及其富水程度有關(guān)。(2)礦井涌水強(qiáng)度與充水層厚度和分布面積有關(guān)。(3)礦井涌水強(qiáng)度及其變化，還與充水層水量組成有關(guān)。4)以老采空區(qū)水為主要充水水源的礦床在我國(guó)許多老礦區(qū)的淺部，老采空區(qū)(包括被淹沒(méi)井巷)星羅棋布,且其中充滿大量積水。它們大多積水范圍不明，連通復(fù)雜，水量大，酸性強(qiáng)，水壓高。預(yù)防瓦斯爆炸技術(shù)措施1)瓦斯爆炸的條件引起瓦斯燃燒與爆炸必須具備3個(gè)條件：一定濃度的瓦斯、一定溫度的引火源和足夠的氧。2)預(yù)防瓦斯爆炸技術(shù)措施(1)防止瓦斯積聚；(2)防止瓦斯被引燃；(3)防止瓦斯爆炸災(zāi)害擴(kuò)大。漏電保護(hù)的基本規(guī)定防止人身觸電；不間斷地監(jiān)視井下采區(qū)低壓電網(wǎng)的絕緣狀態(tài)，以便及時(shí)采取措施，防止其絕緣進(jìn)一步惡化；減少漏電電流引起瓦斯、煤塵爆炸的危險(xiǎn)。防止漏電電流引爆電雷管；防止短路電流所產(chǎn)生的電弧燒穿隔爆型電氣設(shè)備的外殼，或使其外殼的溫度升高超過(guò)危險(xiǎn)值，引起瓦斯、煤塵爆炸；預(yù)防電纜和電氣設(shè)備因漏電引起的相間短路故障；選擇性漏電保護(hù)裝置的使用，將會(huì)縮短漏電的停電范圍，并便于尋找漏電故障，及時(shí)排除，從而縮短了漏電停電時(shí)間。礦井通風(fēng)的目的供給礦井新鮮風(fēng)量，沖淡并排出有毒、有害氣體和礦塵，保證井下風(fēng)流質(zhì)量和數(shù)量符合國(guó)家安全衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)；創(chuàng)造安全、健康的工作環(huán)境，防止各種傷害和爆炸事故；保障井下人員身體健康和生命安全，保護(hù)國(guó)家資源和財(cái)產(chǎn)。沖擊礦壓現(xiàn)象及其分類根據(jù)原巖（煤）體應(yīng)力狀態(tài)不同，沖擊礦壓可分為3類：重力型沖擊礦壓、構(gòu)造應(yīng)力型沖擊礦壓、中間型或重力-構(gòu)造型沖擊礦壓。根據(jù)沖擊的顯現(xiàn)強(qiáng)度，可分為4類：彈射、礦震、弱沖擊、強(qiáng)沖擊。另一種分類是根據(jù)震級(jí)強(qiáng)度和拋出的煤量，可將沖擊礦壓分為三級(jí)：輕微沖擊（I級(jí)）、中等沖擊（II級(jí)）、強(qiáng)烈沖擊（m級(jí)）。沖擊礦壓的防治措施根據(jù)發(fā)生沖擊礦壓的成因和機(jī)理，防治措施的基本原理有兩方面，一是降低應(yīng)力（能量）的集中程度；二是改變煤巖體的物理力學(xué)性能。金屬礦非金屬礦地下采礦方法分類：空?qǐng)霾傻V法充填米礦法崩落采礦法井巷施工的常見(jiàn)事故及防治技術(shù)井巷施工期間常見(jiàn)的事故有：頂板冒落事故、主井施工的懸吊與提升事故、水災(zāi)事故、火災(zāi)事故、瓦斯煤塵等事故。.頂板冒落事故巷道冒頂事故主要發(fā)生在掘進(jìn)工作面、巷道開(kāi)岔或貫通處、大斷面碉室、破碎帶等。.立井的懸吊與提升事故(1)立井提升事故。建井過(guò)程曾發(fā)生過(guò)提升吊桶上提時(shí)井蓋門(mén)未打

開(kāi)而相撞以及吊桶下放到工作面未減速的蹲罐事故，吊桶底部粘結(jié)雜物墜物入井筒事故，吊桶翻轉(zhuǎn)使人員墜井事故等。要求完善提升機(jī)的各項(xiàng)保護(hù)裝置及信號(hào)裝置；完善井口設(shè)施，加強(qiáng)對(duì)吊桶與罐籠的檢修，對(duì)提升鋼絲繩要驗(yàn)收、檢查、定期維護(hù)。(2)立井懸吊事故。立井懸吊事故中比較危險(xiǎn)的是吊盤(pán)翻盤(pán)事故，各種懸吊設(shè)備設(shè)計(jì)時(shí)必須符合“礦山井巷工程施工與驗(yàn)收規(guī)范”，平時(shí)要定期檢查加強(qiáng)管理。.水災(zāi)事故井巷施工時(shí)，巖層中的地下水和與井下相通的地表水突然大量涌入井下空間，均可能發(fā)生水災(zāi)事故。.火災(zāi)事故井巷施工期間的火災(zāi)事故根據(jù)火源不同可以分為外因火災(zāi)和內(nèi)因火災(zāi)。違章使用明火、電氣著火或機(jī)械摩擦產(chǎn)生電火花、瓦斯和煤塵爆炸均可能引發(fā)外因火災(zāi)；煤炭在常溫下氧化而產(chǎn)生熱量，可能導(dǎo)致煤炭自然發(fā)火，形成內(nèi)因火災(zāi)。.瓦斯煤塵事故井巷施工的瓦斯煤塵事故一般可能在井筒揭開(kāi)煤層時(shí)或掘進(jìn)采區(qū)巷道時(shí)發(fā)生。為防止揭開(kāi)煤層時(shí)的煤與瓦斯突出事故，應(yīng)首先確認(rèn)所建礦井是否存在這種危險(xiǎn)，以便采取預(yù)防措施。井巷施工程序和基本原則井巷工程包括井筒、井底車場(chǎng)巷道及碉室、主要石門(mén)、運(yùn)