煤礦頂板災害的防治措施

2021-08-17 07:07:19 字數 5147 閱讀 3151

1.回採工作面頂板事故分為哪幾類?各有什麼特點?

(1)區域性冒頂事故

特點:這類頂板事故的特點是範圍(一般約2-3m)和冒頂高度較小,每次事故**的人數不多(1-2個),對生產的影響不是特別嚴重,因而容易被忽視。區域性冒頂事故的另一重要特點是事故總是在有人工作的部位發生,加之預兆又不十分明顯,因此極易造**身**。

(2)大冒頂事故

特點:事故的特點是垮落面積大,來勢凶猛,時間持久,常導致重大人身**和裝置、器材遭受大量損壞,往往造成生產中斷。

2.影響回採工作面頂板事故的因素有哪些?

(1)自然因素(2)開採技術

3.影響巷道頂板事故的因素有哪些?

(1)自然因素:①岩石性質及其構造特徵;②開採深度;(3)煤層傾角;(4)地質構造因素;(5)水的影響;(6)時間因素的影響(2)開採技術因素:①巷道與開採工作的關係,(2)巷道的保護方法,(3)巷道本身採用的支架型別和支護方式。

4.回採工作面和巷道的支護原理分別是什麼?

(1).回採工作面支護原理

根據礦山壓力的理論,整個回採工作面上覆岩層中,裂隙帶老頂岩層能夠形成一種「大結構」。裂隙帶巖梁「大結構」承擔了其上覆絕大部分岩體重量,工作面支架在其掩護之下,因此支架受力要遠小於覆蓋層重量。裂隙帶巖梁「大結構」是由「煤壁-回採工作面支架-採空區已冒落的矸石」支撐體系所支撐。

工作面支架的工作阻力應保證裂隙帶巖梁「大結構」的穩定。

(2).巷道支護原理

在開掘巷道以後形成的「支架一圍岩」力學平衡系統中,圍岩通常承受著大部分的岩層壓力,而支架卻只承擔其中一小部分。而且,在支架和圍岩分擔岩層壓力的過程中,巷道支架所承擔的載荷是多變的,其分擔岩層壓力的比重視圍岩本身承擔了多少載荷而定。圍岩分擔的比重愈多,支架分擔的比重將愈少。

合理的支護方式應在保證安全的前提下充分利用圍岩的自承力,使支架與圍岩在相互約束的狀態下共同承載,使得圍岩在承受一定支架阻力的條件下有限制地(而不是自由地)向巷道空間內變形(受控變形)。在此過程中,支架和圍岩雙方的受力和產生的變形大小都和任一方的特性有關,並隨任一方特性的變化而變化。

5. 回採工作面單體支護密度如何確定?採煤、控頂之間的時、控關係組織怎樣確定?

在確定了必要的支護強度pt 後,支護密度 n 即可由下式求出,即:

採煤、控頂之間的時、控關係組織:

1)對於週期來壓不明顯的採場,特別是直接頂本身岩性強度不高,頂板穩定性差的情況下,單體支護工作面應當強調跟隨機後架設臨時支柱、採煤、控頂平行作業,盡可能縮小採煤、回柱放頂操作間的距離,以增加工作面推進速度。

2)對於週期來壓明顯,來壓較大,頂板穩定性好的採場,應當在來壓前後採取不同的時、控組織方案。

6.回採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,架設時打緊水平楔。

(2)防止支柱鑽底。

(3)提前打好戧柱、木垛等特種支護,起到雙保險的作用。

(4)在接近來壓時刻要盡可能避免在採場同時進行採煤和放頂工作。

7.電爆網路形式有哪些?

8.在運輸爆破材料時要注意哪些事項?

9.對於容易發生冒頂事故的單體支護工作面,從預防冒頂考慮注意哪些問題?

(1)工作面端頭支護形式、材料、規格必須在作業規程中明確規定,總的要求應該是加強支護且有長梁抬棚,抬棚梁的長度應能保證在移動輸送機頭尾且替換支柱時不鬆動頂板,一般長度應為最大控頂距加迴圈進度,通常為2.4m d的π型鋼梁或工字鋼梁。一樑四柱,每兩根梁為一組(一對),兩根梁並列交錯排列,形成雙抬棚,兩根梁的交錯長度應為乙個迴圈進度,並且按照規程對柱距的要求,連續相鄰架設4 組,形成所謂的「四對八梁」。

以加強端頭支護,同時在移挪刮板輸送機頭尾時,在長梁的掩護下替換立柱,並且保證交錯邁步移梁柱而不鬆動頂板。

(2)工作面支架、煤壁、刮板輸送機都要保持直線,拉線檢查誤差不大於土0.lm 。支架排柱距符合《規程》要求,誤差不大於士0.

lm ,支架必須堅固完好,迎山有力,不准有缺梁缺柱或折損彎曲和鬆動空頂的「等勁柱」。

(3)應提倡和推廣交錯支設方式,交錯長度應為0.6m ,齊頭梁不利於對頂板的有效支護,因此應避免齊頭梁,如果作業規程規定交錯布置,則應杜絕齊頭梁現象。

(4)回柱放頂應有明確規定和安全措施。密集支柱、安全出口及分段放頂的開口和合攏位置的選擇,以及分段放頂之間的距離都應明確規定。回柱放頂不准與割煤平行作業,回柱放頂時應停止刮板輸送機運轉。

人工回柱時應用長柄工具,柄長不小於1.2m ,並要支設臨時護身柱和木質的訊號柱。

採煤工作面採用密集支柱切頂時,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,必須在作業規程中明確規定。採煤工作面採用無密集支柱切頂時,必須有防止工作面冒頂和矸石竄入工作面的措施。

(5)整個回柱工作必須在有經驗的老工人指揮下進行,並且要清理好安全退路,一旦頂板發生險情,能立即撤離險區。採空區要每隔一段距離留有訊號柱子。安全出口及回柱方法順序必須符合《規程》的要求。

木柱密集不准人工回柱,必須用慢速回柱絞車回柱。

(6)採煤機割煤時應追機支設臨時貼幫點柱。割煤、移輸送機和支設正式支架的距離在規程中應有明確規定,一般應不小於15m、不大於20m,當移輸送機支柱滯後超過《規程》規定時,應停止採煤機割煤。

10. 回採工作面區域性冒頂事故預防措施有哪些?

(1)防止應力集中和放頂不實

(2)合理選擇工作面推進方向

(3)採取正確的支護方法

(4)堅持工作面正規迴圈作業

(5)減少頂板暴露面積和縮短頂板暴露時間

11.預防回採工作面大冒項的措施有哪些?

(1)必須加強礦井生產的地質工作。

(2)認真編制採區設計和工作面作業規程。

(3)大力開展頂板觀察工作,掌握頂板活動規律,進行頂板來壓預報。

(4)重視初次放頂,加強有效的安全措施。

(5)加強工作面支護和管理。

12.採煤工作面過老巷有哪些要求?

(1)維護加固老巷。

(2)調整過老巷方向。

(3)液壓支架過老巷。

(4)老巷在工作面下方。

13.複合型頂板災害的防治應注意哪些問題?

(1)嚴禁仰料開採。

(2)掘進工作面平巷不能破壞複合型頂板。

(3)初採時不要反向推進。

(4)提高支架的穩定性。

(5)提高單體支柱的初撐力和剛度。

14.堅硬難冒頂板災害防治的措施有哪些?

1)合理確定開採方式

(1)聯合開採。

(2)合理選擇支架型別。

(3)確定合理的懸頂面積。

2)做好**預報

頂板大面積來壓和冒落的預兆有:

(1)工作面煤壁片幫或刀柱煤柱炸裂,並伴有明顯的響聲。

(2)由於煤體內支承壓力的作用,煤層中的炮眼變形,打完眼不能裝藥,甚至打眼後連鑽桿都拔不出來。

(3)頂板下沉急劇增加。

(4)頂板有時出現裂隙與淋水,底板區域性也可能底鼓,出現裂隙和出水,斷層處滴水增大,有時出現鑽孔中流水混有巖粉現象,嚴重時頂板可能掉矸。

(5)如果設有微震儀觀測,可發現記錄中有較多的岩體破裂與滑移的波形出現,也可記錄到小的頂板冒落。

3)軟化頂板強制放頂

(1)注壓力水處理堅硬難冒頂板

a.超前工作面頂板高壓注水理

b.採空區注水。

(2)強制放頂

強制放頂方法有以下幾種:

a.「迴圈式」淺孔放頂。

b.「步距式」深孔放頂。

c.台階式放頂。

d. 超前深孔鬆動爆破。

e.地面深孔放頂。

4)預防暴風措施

15.常見巷道頂板事故有哪些?原因分別是什麼?

常見巷道頂板事故的原因

1. 鑲嵌型圍岩墜矸事故原因分析

(1)開工前或放炮後,在無支護空頂區,敲幫問頂和找掉不及時、不徹底或違章操作,對隱性鑲嵌型頂板未發現或未採取有效措施。

(2)空頂範圍大,空頂距離超過作業規程規定。當工作面節理裂隙發育時,未採取有效措施。

(3)在炮掘工作面,尤其在大斷面巷道或交叉點,炮眼布置不合理,裝藥量過大,崩倒或崩歪迎頭支架。

(4)在機掘工作面,由於斷面大,進度快,空頂面積迅速增大,受採動支撐壓力和衝擊地壓等外力影響,大型鑲嵌型墜矸在空頂區失穩墜落,甚至推垮不穩定的迎頭支架。

2. 離層型圍岩片幫冒頂事故原因分析

(1) 工作面出現「傘簷」離層斷裂向下方自由空間滑移導致劈幫。

(2) 錨噴巷道封閉錨噴不及時或質量不符合要求,巷道受淋水、放炮震動等外在因素影響,圍岩風化剝落。

(3)空頂面積大,無超前支護,迎頭支架不及時或架設質量差;拱型金屬支架卡纜螺母扭矩小,支撐力不足,整體性差。

3. 鬆散破碎圍岩塌漏抽冒事故原因分析

(1)在空頂區,由於空頂範圍大,破碎圍岩懸露時間長,支護未跟到迎頭,造成迎頭塌漏抽冒。

(2)在迎頭支護區,由於放炮崩倒迎頭支架而塌冒,或支架未插嚴背實,造成空頂虛幫。

(3)在地質作用破碎帶、採掘影響破碎區,巷道穿過老巷或鬆軟厚煤層、巷道維修及收尾回撤支架區,未採取有效的安全措施,造成塌漏抽冒事故。

(4)在巷道交叉點及貫通點,因巷道支撐壓力集中疊加,抬棚上方直接頂冒落範圍及高度擴大;抬棚架設質量及材質不合格或長期失修。

16.鑲嵌型巷道圍岩墜矸事故的防治措施有哪些?

(1) 開工前、班中及放炮後,堅持按操作規程敲幫問頂,發現危岩隨時找掉。

(2) 改進入工敲幫問頂和找掉方法,研製測定「危岩」穩定性的聲振譜發射儀和安全找掉工具。

(3)根據圍岩性質、掘進工藝和支護形式,確定合理的空頂距離。當空頂區節理、裂隙發育,有隱性危岩時,必須縮小空頂距離,採取臨時支護或錨桿支護。

(4)炮掘工作面應嚴格按鑽眼爆破圖表施工。放炮前加固迎頭支架,放炮後及時支架。

17.鬆散破碎圍岩塌漏抽冒事故的防治措施有哪些?

(1) 炮掘工作面採用對圍岩震動較小的掏槽方法,控制裝藥量及放炮順序。

(2) 根據不同情況,採用超前支護、留中心垛掘進法、短段掘砌法、超前導峒法等少暴露破碎圍岩的掘進和支護工藝,縮短圍岩暴露時間,盡快將永久支護緊跟到迎頭。

(3)根據圍岩性質、巷道服務年限及用途,合理選擇不同的永久性支護形式,通過壓力異常區時,應縮小棚距,加強支架的穩固性。

(4)積極採用圍岩固結及冒落空間充填新技術。對難以通過的破碎帶,採用注漿固結或化學固結新技術。對難以用舊木料充填的冒落空洞,採用水泥骨料、化學發泡、金屬網構件或氣袋等充填新技術。

(5)採上分層工作面時,回淨順槽及開切眼支架,鋪滿假頂,放落頂板,堅持注水或注漿提高再生頂板質量;避免出現網上空洞區。下分層掘進以預留木橛為導向,必須過無網區或出入網邊時,必須打撞楔控制頂板。遇有網兜、網下沉、破網或網上空洞區,必須採取措施處理後再往前掘進。

煤礦頂板災害防治措施

礦井頂板管理及支護措施 編制期 2013年2月26日 一 影響我礦礦山壓力顯現的地質及生產技術因素 一 影響礦山壓力顯現的地質因素 1 煤層頂底板岩性分析 礦區內可採煤層頂板為粉砂岩 細砂岩和厚層狀燧石灰岩,首採12號頂板為厚層狀燧石灰岩,頂板完整易導致大面積推倒支護 煤層底板為粘土巖,粘土巖遇水易...

隆昌煤礦頂板防治專項措施

一 礦山壓力顯現基本因素分析 一 煤層頂底板 本礦井田內含煤地層為西山窯組下段,岩性由河流相 湖泊相 泥炭沼澤相形成的砂礫巖 粉砂岩 炭質泥岩和煤層組成。地質報告重點對b5 b7煤層頂底板岩石物理力學性質進行取樣測試,分述如下。1 b5煤層頂板 該煤層直接頂板以中 細砂岩為主,厚度一般在25m左右。...

煤礦地質災害及防治措施探析

作者 段建軍 中國化工 中旬刊 2019年第04期 摘要 煤礦地質災害是指煤礦生產造成的礦區災害,進而造成的巨大經濟損失。討論了煤礦地質災害的主要問題和防治措施,以盡可能減少煤礦地質災害的發生,減少災害造成的損失。關鍵詞 煤礦地質災害 主要特點 預防措施 在科學技術和經濟不斷發展的影響下,自然資源的...