煤矿灾害防治技术采煤工作面特殊顶板冒顶事故防治防治采煤工作面顶板灾害.doc

任务三 防治采煤工作面顶板灾害 一、局部冒顶事故预防措施 1. 防止应力集中和放顶不实 2．合理选择工作面推进方向 3．采取正确的支护方法 4. 坚持工作面正规循环作业 5. 减少顶板暴露面积和缩短顶板暴露时间 1）单体支柱采煤工作面 2）液压支架采煤工作面 （二）大冒顶的防治措施 1．大冒项的原因 （1）初次放顶。初次放顶效果好坏，对安全生产关系很大。 （2）未掌握周期来压规律。老顶周期来压，对工作面矿压显现，尤其是对支架的作用力要比平时急剧增加且猛烈。 （3）过旧巷安全技术措施不力。旧巷顶板一般由于采动影响已遭到破坏，巷道两侧围岩松动，当采煤工作面推进其附近时，维护顶板极其困难且容易发生冒顶。 （4）工作面工程质量低劣，支架规格质量标准不符合要求。 （5）顶板管理不善。例如发生小冒顶处理不及时；工作面推进速度慢，因推进速度慢，使顶板下沉量大，顶板不完整，支架折损多。空顶距离大，没有及时处理等等。 （6）作业规程编制不认真，执行不严肃。 （7）地质构造。工作面出现地质构造、顶板破碎和煤层赋存条件变化，如对顶板岩石的性质认识不够，都易导致冒顶。 2．预防大冒项的措施 （1）必须加强矿井生产的地质工作，对每个采区、每个采煤工作面的顶底板岩性、组成和物理力学性质；煤质软硬、厚度和倾角的变化；地质构造与自然裂隙的性质、煤层赋存情况和水文地质条件等作调查研究，做出分析预报，作为采区设计和编制作业规程的依据，以便针对性地采取措施防止冒顶。 （2）认真编制采区设计和工作面作业规程。正确确定采区巷道布置、开采程序和采煤方式是保证安全生产的重要因素。 （3）大力开展顶板观察工作，掌握顶板活动规律，进行顶板来压预报。 （4）重视初次放顶，加强有效的安全措施。 图6-3-1 断层处理方法a-正断层；b-逆断层 图6-3-1 断层处理方法 a-正断层；b-逆断层 （三）不同顶板条件下预防冒顶事故的技术要求 1. 采煤工作面过断层、褶曲等地质构造带顶板灾害的防治 1）采煤工作面过断层 （1）过断层的方法。采煤工作面过断层时，先把断层落差、范围、与走向的交角弄清楚，然后制定过断层的方法。如图 6-3-1 所示。 图6-3-2 遇断层打抢柱1-加强木垛；2-加密支柱；3-迎山抢柱；4-支撑木图6-3-3 留底煤打挡板图6-3-4 超前托板上打木垛 图6-3-2 遇断层打抢柱 1-加强木垛；2-加密支柱；3-迎山抢柱；4-支撑木 图6-3-3 留底煤打挡板 图6-3-4 超前托板上打木垛 2）采煤工作面过褶曲 采煤工作面过褶曲时需事先挑顶或卧底，使底板起伏变化平缓。褶曲处煤层局部变厚时，一般留顶煤，使支架沿底，便于支架架设。在使用单体支柱时，若丢底煤则要在柱底穿铁鞋。留顶煤时，则要在支架上方背严以防顶煤压碎冒落，或者将顶煤挑下架设木垛接顶。 3）采煤工作面过冲刷带 冲刷带在采煤工作面破碎范围较大，使煤层变薄，甚至尖灭。冲刷带附近的煤层和围岩受水侵蚀和风化，孔隙度大，煤层酥松，直接顶变薄，岩性酥脆，容易离层产生成层状垮落。过冲刷带常用连锁棚子，在冲刷带边缘棚距适当减少，控顶距适当加大一排，必要时铺之以木垛、抬板、戗柱与特殊支架。 4）采煤工作面过陷落柱（无炭柱） 图6-3-5 液压支架过老巷遇陷落柱的预兆和断层很相似，其不同是陷落柱的边缘多呈凹凸不平的锯齿状，有各种不同岩石的混合体。过陷落柱的方法和过断层一样，可以绕过和硬过。硬过陷落柱时根据破碎带破碎程度，可用套棚、一梁三柱和木垛等方式支护。 图6-3-5 液压支架过老巷 5）遇劈口支护方法 l-上分层；2-中分层；3-下分层；4-采空区；5-底梁； 6-顶梁 l-上分层；2-中分层；3-下分层；4-采空区； 5-底梁； 6-顶梁 图6-3-6 厚煤层过采空区 2. 采煤工作面过老巷顶板灾害的防治 （1）维护加固老巷。 （2）调整过老巷方向。 （3）液压支架过老巷。（见图6-3-5） （4）老巷在工作面下方。（见图6-3-6）。 3. 复合型顶板灾害的防治 （1）严禁仰斜开采。 （2）掘进工作面平巷不能破坏复合型顶板。 （3）初采时不要反向推进。 （4）提高支架的稳定性。 （5）提高单体支柱的初撑力和刚度。 4. 金属（塑料）网假顶顶板灾害的防治 ( l ）开采第一分层时，从切眼推采开始到初次放顶，由采空区向顶板打深孔( 3～5m ）爆破将煤崩出，直接顶崩碎，充填网上冒落空隙，以阻止六面体的去路。深孔爆破的部位主要是开切眼附近、上分层停采位置及工作面上下两端。 ( 2 ）注意提高铺网质量。按规定要求搭接好，连结牢固，并注好水。清理平底部，不留大块矸石和柱梁、木垛等物。 ( 3 ）开采第二分层时，其开切眼位置应采用内错式布置，避免网上碎矸上方存有空隙。 (4）尽