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第六章 煤矿顶板灾害防治复习题1回采工作面顶板事故分为哪几类？各有什么特点？（1）局部冒顶事故特点：这类顶板事故的特点是范围（一般约2-3m）和冒顶高度较小，每次事故伤亡的人数不多（1-2个），对生产的影响不是特别严重，因而容易被忽视。局部冒顶事故的另一重要特点是事故总是在有人工作的部位发生，加之预兆又不十分明显，因此极易造成人身伤亡。（2）大冒顶事故特点：事故的特点是垮落面积大，来势凶猛，时间持久，常导致重大人身伤亡和设备、器材遭受大量损坏，往往造成生产中断。2影响回采工作面顶板事故的因素有哪些？ （1）自然因素（2）开采技术3影响巷道顶板事故的因素有哪些？ （1）自然因素：岩石性质及其构造特征；开采深度；(3)煤层倾角；(4)地质构造因素；(5)水的影响；(6)时间因素的影响（2）开采技术因素：巷道与开采工作的关系，(2)巷道的保护方法，(3)巷道本身采用的支架类型和支护方式。4回采工作面和巷道的支护原理分别是什么？（1）.回采工作面支护原理根据矿山压力的理论，整个回采工作面上覆岩层中，裂隙带老顶岩层能够形成一种“大结构”。裂隙带岩梁“大结构”承担了其上覆绝大部分岩体重量，工作面支架在其掩护之下，因此支架受力要远小于覆盖层重量。裂隙带岩梁“大结构”是由“煤壁-回采工作面支架-采空区已冒落的矸石”支撑体系所支撑。工作面支架的工作阻力应保证裂隙带岩梁“大结构”的稳定。 (2).巷道支护原理在开掘巷道以后形成的“支架一围岩”力学平衡系统中，围岩通常承受着大部分的岩层压力，而支架却只承担其中一小部分。而且，在支架和围岩分担岩层压力的过程中，巷道支架所承担的载荷是多变的，其分担岩层压力的比重视围岩本身承担了多少载荷而定。围岩分担的比重愈多，支架分担的比重将愈少。合理的支护方式应在保证安全的前提下充分利用围岩的自承力，使支架与围岩在相互约束的状态下共同承载，使得围岩在承受一定支架阻力的条件下有限制地（而不是自由地）向巷道空间内变形（受控变形）。在此过程中，支架和围岩双方的受力和产生的变形大小都和任一方的特性有关，并随任一方特性的变化而变化。5. 回采工作面单体支护密度如何确定？采煤、控顶之间的时、控关系组织怎样确定？（ 6-2-1 ）在确定了必要的支护强度PT 后，支护密度 n 即可由下式求出，即：采煤、控顶之间的时、控关系组织：1）对于周期来压不明显的采场，特别是直接顶本身岩性强度不高，顶板稳定性差的情况下，单体支护工作面应当强调跟随机后架设临时支柱、采煤、控顶平行作业，尽可能缩小采煤、回柱放顶操作间的距离，以增加工作面推进速度。2）对于周期来压明显，来压较大，顶板稳定性好的采场，应当在来压前后采取不同的时、控组织方案。6回采工作面顶板管理的制度要求有哪些？（1）保证支柱有足够的初撑力，架设时打紧水平楔。（2）防止支柱钻底。（3）提前打好戗柱、木垛等特种支护，起到双保险的作用。 （4）在接近来压时刻要尽可能避免在采场同时进行采煤和放顶工作。7电爆网路形式有哪些？ 8在运输爆破材料时要注意哪些事项？ 9对于容易发生冒顶事故的单体支护工作面，从预防冒顶考虑注意哪些问题？(1）工作面端头支护形式、材料、规格必须在作业规程中明确规定，总的要求应该是加强支护且有长梁抬棚，抬棚梁的长度应能保证在移动输送机头尾且替换支柱时不松动顶板，一般长度应为最大控顶距加循环进度，通常为2.4m d的型钢梁或工字钢梁。一梁四柱，每两根梁为一组（一对），两根梁并列交错排列，形成双抬棚，两根梁的交错长度应为一个循环进度，并且按照规程对柱距的要求，连续相邻架设4 组，形成所谓的“四对八梁”。以加强端头支护，同时在移挪刮板输送机头尾时，在长梁的掩护下替换立柱，并且保证交错迈步移梁柱而不松动顶板。(2）工作面支架、煤壁、刮板输送机都要保持直线，拉线检查误差不大于土0.lm 。支架排柱距符合规程要求，误差不大于士0.lm ，支架必须坚固完好，迎山有力，不准有缺梁缺柱或折损弯曲和松动空顶的“等劲柱”。(3)应提倡和推广交错支设方式，交错长度应为0.6m ，齐头梁不利于对顶板的有效支护，因此应避免齐头梁，如果作业规程规定交错布置，则应杜绝齐头梁现象。(4）回柱放顶应有明确规定和安全措施。密集支柱、安全出口及分段放顶的开口和合拢位置的选择，以及分段放顶之间的距离都应明确规定。回柱放顶不准与割煤平行作业，回柱放顶时应停止刮板输送机运转。人工回柱时应用长柄工具，柄长不小于1.2m ，并要支设临时护身柱和木质的信号柱。采煤工作面采用密集支柱切顶时，在两段密集支柱之间，必须留有宽0.5m 以上的出口，出口间的距离和新密集支柱超前的距离，必须在作业规程中明确规定。采煤工作面采用无密集支柱切顶时，必须有防止工作面冒顶和矸石窜入工作面的措施。 (5）整个回柱工作必须在有经验的老工人指挥下进行，并且要清理好安全退路，一旦顶板发生险情，能立即撤离险区。采空区要每隔一段距离留有信号柱子。安全出口及回柱方法顺序必须符合规程的要求。木柱密集不准人工回柱，必须用慢速回柱绞车回柱。(6）采煤机割煤时应追机支设临时贴帮点柱。割煤、移输送机和支设正式支架的距离在规程中应有明确规定，一般应不小于15m、不大于20m，当移输送机支柱滞后超过规程规定时，应停止采煤机割煤。10. 回采工作面局部冒顶事故预防措施有哪些？（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11预防回采工作面大冒项的措施有哪些？（1）必须加强矿井生产的地质工作。（2）认真编制采区设计和工作面作业规程。（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。（5）加强工作面支护和管理。12采煤工作面过老巷有哪些要求？（1）维护加固老巷。（2）调整过老巷方向。（3）液压支架过老巷。（4）老巷在工作面下方。13复合型顶板灾害的防治应注意哪些问题？（1）严禁仰料开采。（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。14坚硬难冒顶板灾害防治的措施有哪些？ 1）合理确定开采方式（1）联合开采。（2）合理选择支架类型。（3）确定合理的悬顶面积。2）做好预测预报顶板大面积来压和冒落的预兆有：(1）工作面煤壁片帮或刀柱煤柱炸裂，并伴有明显的响声。(2）由于煤体内支承压力的作用，煤层中的炮眼变形，打完眼不能装药，甚至打眼后连钻杆都拔不出来。(3）顶板下沉急剧增加。(4）顶板有时出现裂隙与淋水，底板局部也可能底鼓，出现裂隙和出水，断层处滴水增大，有时出现钻孔中流水混有岩粉现象，严重时顶板可能掉矸。(5）如果设有微震仪观测，可发现记录中有较多的岩体破裂与滑移的波形出现，也可记录到小的顶板冒落。3）软化顶板强制放顶（1）注压力水处理坚硬难冒顶板A超前工作面顶板高压注水理B采空区注水。（2）强制放顶强制放顶方法有以下几种： A“循环式”浅孔放顶。B“步距式”深孔放顶。 C台阶式放顶。 D 超前深孔松动爆破。E地面深孔放顶。4）预防暴风措施15常见巷道顶板事故有哪些？原因分别是什么？常见巷道顶板事故的原因1. 镶嵌型围岩坠矸事故原因分析（1）开工前或放炮后，在无支护空顶区，敲帮问顶和找掉不及时、不彻底或违章操作，对隐性镶嵌型顶板未发现或未采取有效措施。（2）空顶范围大，空顶距离超过作业规程规定。当工作面节理裂隙发育时，未采取有效措施。（3）在炮掘工作面，尤其在大断面巷道或交叉点，炮眼布置不合理，装药量过大，崩倒或崩歪迎头支架。（4）在机掘工作面，由于断面大，进度快，空顶面积迅速增大，受采动支撑压力和冲击地压等外力影响，大型镶嵌型坠矸在空顶区失稳坠落，甚至推垮不稳定的迎头支架。2. 离层型围岩片帮冒顶事故原因分析（1） 工作面出现“伞檐”离层断裂向下方自由空间滑移导致劈帮。（2） 锚喷巷道封闭锚喷不及时或质量不符合要求，巷道受淋水、放炮震动等外在因素影响，围岩风化剥落。（3）空顶面积大，无超前支护，迎头支架不及时或架设质量差；拱型金属支架卡缆螺母扭矩小，支撑力不足，整体性差。3. 松散破碎围岩塌漏抽冒事故原因分析（1）在空顶区，由于空顶范围大，破碎围岩悬露时间长，支护未跟到迎头，造成迎头塌漏抽冒。（2）在迎头支护区，由于放炮崩倒迎头支架而塌冒，或支架未插严背实，造成空顶虚帮。（3）在地质作用破碎带、采掘影响破碎区，巷道穿过老巷或松软厚煤层、巷道维修及收尾回撤支架区，未采取有效的安全措施，造成塌漏抽冒事故。（4）在巷道交叉点及贯通点，因巷道支撑压力集中叠加，抬棚上方直接顶冒落范围及高度扩大；抬棚架设质量及材质不合格或长期失修。16镶嵌型巷道围岩坠矸事故的防治措施有哪些？（1） 开工前、班中及放炮后，坚持按操作规程敲帮问顶，发现危岩随时找掉。（2） 改进入工敲帮问顶和找掉方法，研制测定“危岩”稳定性的声振谱发射仪和安全找掉工具。（3）根据围岩性质、掘进工艺和支护形式，确定合理的空顶距离。当空顶区节理、裂隙发育，有隐性危岩时，必须缩小空顶距离，采取临时支护或锚杆支护。（4）炮掘工作面应严格按钻眼爆破图表施工。放炮前加固迎头支架，放炮后及时支架。17松散破碎围岩塌漏抽冒事故的防治措施有哪些？（1） 炮掘工作面采用对围岩震动较小的掏槽方法，控制装药量及放炮顺序。（2） 根据不同情况，采用超前支护、留中心垛掘进法、短段掘砌法、超前导峒法等少暴露破碎围岩的掘进和支护工艺，缩短围岩暴露时间，尽快将永久支护紧跟到迎头。（3）根据围岩性质、巷道服务年限及用途，合理选择不同的永久性支护形式，通过压力异常区时，应缩小棚距，加强支架的稳固性。（4）积极采用围岩固结及冒落空间充填新技术。对难以通过的破碎带，采用注浆固结或化学固结新技术。对难以用旧木料充填的冒落空洞，采用水泥骨料、化学发泡、金属网构件或气袋等充填新技术。（5）采上分层工作面时，回净顺槽及开切眼支架，铺满假顶，放落顶板，坚持注水或注浆提高再生顶板质量；避免出现网上空洞区。下分层掘进以预留木橛为导向，必须过无网区或出入网边时，必须打撞楔控制顶板。遇有网兜、网下沉、破网或网上空洞区，必须采取措施处理后再往前掘进。（6）选用大直径优质木抬棚或金属抬棚，严格按抬棚操作规程架设及维修。要控制一帮扒门装药量，无特殊回固措施不得利用抬棚牵吊大件，防止抬棚被运行矿车及设备刮撞。在老巷道利用旧棚 子套改抬棚时，必须先打临时支柱或托棚。在巷道贯通或通过交叉点前，必须采用点柱、托棚或木垛加固前方支架，控制放炮及装药量，防止崩透崩冒。（7）维修老巷时，必须从有安全出口及支架完好的地方开始。在斜巷及立眼维修时，必须架设安全操作平台，加固眼内支架，保证行人及煤矸溜放畅通。18采煤工作面局部小冒顶的处理方法有哪些？1掏梁窝架棚法具体方法步骤是：（1）在掏梁窝或挂顶梁之前，必须先检查冒顶地点附近的支架情况，发现有折损、歪扭、变形的柱子，要立即处理好，以防继续冒顶和掉矸伤人。（2）在冒顶范围内清理出一部分塌矸后，进行掏梁窝架单腿棚子或金属悬臂梁的工作。（3）架好单腿棚子或挂好悬臂梁后，棚梁上的空隙要用木料架设小木垛接到顶。架小木垛前应先挑落浮矸，小木垛必须插紧背实，阻止冒落进一步扩大。（4）小木垛架好后，便可清理浮煤煤矸，打好贴帮柱，防止片帮。2撞楔法19采煤工作面大冒顶的处理方法有哪些1小巷法如果局部冒顶区影响范围不大，冒顶区不超过15 m，垮下来的岩石不大，用人工或采取一定措施以后可以撤动的，可以采用小巷法处理冒顶，即采取恢复工作面的方法。2开巷绕道法当冒顶范围大，不宜用整巷法处理时，可采用开补巷绕过冒顶区的方法，也叫部分重开开切眼或重掘开切眼的方法。有三种情况：1）冒顶发生在工作面机尾处可以沿工作面煤壁从回风巷重开一条补巷绕过冒顶区。未冒顶的工作面将机尾缩至工作面内完整支架处，继续推进。如图图6-5-4。2）冒顶区在工作面中部可以平行于工作面留 3-5m煤柱重开开切眼。新切眼支架，一般使用一梁二柱棚。3）冒顶区在工作而的机头侧处理方法基本与处理机尾侧冒顶区相同。20巷道冒顶事故处理方法有哪些?冒落巷道的处理方法有木垛法、搭凉棚法、直接支架法、撞楔法、锚喷法、绕道法。问题思考1回采工