顶板灾害防治ppt课件

1、焦作工学院 勾攀峰1 1 采场顶板事故与预防采场顶板事故与预防2 2 巷道顶板事故与预防巷道顶板事故与预防采场顶板事故与预防采场顶板事故与预防 顶板事故分类 局部冒顶的原因与预防措施 压垮性冒顶的机理及预防措施 漏垮性冒顶的机理及预防措施 推垮性冒顶的机理及预防措施 对采场支架的基本要求1.1 顶板事故分类顶板事故分类 按力源划分的采场顶板事故分类按力源划分的采场顶板事故分类压垮型冒顶：老顶来压时的压垮型冒顶；压垮型冒顶：老顶来压时的压垮型冒顶； 厚层难冒顶板大面积冒落；厚层难冒顶板大面积冒落； 直接顶导致的压垮型冒顶。直接顶导致的压垮型冒顶。漏冒型冒顶：大面积漏垮型冒顶；漏冒型冒顶：大面积漏

2、垮型冒顶； 局部漏冒型冒顶。局部漏冒型冒顶。推垮型冒顶：复合顶板推垮型冒顶；推垮型冒顶：复合顶板推垮型冒顶； 金属网下推垮型冒顶；金属网下推垮型冒顶； 大块游离顶板旋转推垮型冒顶；大块游离顶板旋转推垮型冒顶； 采空区冒矸冲入采场的推垮型冒顶；采空区冒矸冲入采场的推垮型冒顶； 冲击推垮型冒顶。冲击推垮型冒顶。综合类型冒顶综合类型冒顶 煤矿习惯的分类方式煤矿习惯的分类方式局部冒顶：冒顶范围不大，伤亡人数不多。局部冒顶：冒顶范围不大，伤亡人数不多。 占整个冒顶事故的占整个冒顶事故的70%。大型冒顶：冒顶范围大，伤亡人数多大型冒顶：冒顶范围大，伤亡人数多3及及3人以人以上）上） 1.2局部冒顶的原因及

3、预防措施局部冒顶的原因及预防措施 1.2.1靠煤壁附近的局部冒顶靠煤壁附近的局部冒顶1 1.2.1.1单体支柱工作面预防煤壁附近局部冒顶的措施 采用能及时支护悬露顶板的支架 炮采时，炮眼布置及装药量应合理，尽量避免崩倒支架 尽量使工作面与煤层的主要节理方向垂直或斜交，避免煤层片帮。 在很破碎的顶板条件下，可以采用短顶梁进行支护。1.2.1.21.2.1.2综采工作面局部冒顶预综采工作面局部冒顶预防措施防措施 提高支架的初撑力，使端面冒高不超过300mm； 增大支架向煤壁方向的推力； 顶梁的俯仰角不超过7，断面距不超过340mm。 特破碎顶板注入树脂类粘结剂。1.2.2采场两端的局部冒顶 单体支

4、柱工作面：四对八梁支护、也可以采用十字铰接顶梁或与短梁配合。 综采工作面：如没有端头支架，需要一对迈步台棚。超前巷道应以中心柱加强。 1.2.31.2.3放顶线附近的局部冒顶放顶线附近的局部冒顶 主要发生在单体支柱工作面 回拆“吃劲柱时， 易发生。 游离岩块易发生。 放顶线附近防局部冒顶采用方法：在有支护的空间进行远距离回柱；用木支柱作替柱，用绞车回木支护；切顶支柱。1.3压垮型冒顶的机理及预防措施压垮型冒顶的机理及预防措施 老顶来压时的压垮型冒顶 厚层难冒顶板大面积冒顶 直接顶导致的压垮性冒顶1.3.1 老顶来压时的压垮型冒顶机理 垮落带老顶岩块压坏采场支架导致冒顶垮落带老顶岩块冲击压坏采场

5、支架裂隙带老顶压坏采场支架预防老顶来压时冒顶的措施 采场支架的支撑力应能平衡垮落带直接顶及老顶岩层的重量； 采场支架的初撑力应能保持直接顶与老顶之间不离层； 采场支架的可缩量应能满足裂隙带老顶下沉的要求； 遇到平行工作面的断层时，应加强支护。1.3.2厚层难冒顶板大面积冒落 机理：顶板岩层的受力超过了其极限强度。有拉断及剪断之说。大面积冒顶的预防措施 顶板高压注水强制放顶1.4漏垮型冒顶的机理及预防措施 机理：由于煤层倾角较大，直接顶又异常破碎，采场支护系统中如果某个地点失效发生局部漏顶，破碎顶板就可能从这个地点开始沿工作面向上全部漏空，造成支架矢稳，导致漏垮工作面。 预防措施 选用合适的支柱

6、，使工作面支护系统有足够的支撑力与可缩量； 顶板必须背严背实； 严禁放炮、移溜等工序弄倒支架，防止出现局部冒顶。1.5推垮型冒顶的机理及预防措施 复合顶板推垮型冒顶； 大块游离顶板旋转推垮型冒顶； 金属网下推垮型冒顶； 采空区冒矸冲入采场的推垮型冒顶； 冲击推垮型冒顶。1.5.1复合顶板推垮型冒顶 复合顶板的定义： 下“软上“硬不同岩性组成，或夹有煤线、软弱夹层，下部软岩层厚度不大于3.0m，不小于0.5m。复合顶板推垮型冒顶的机理 离层 断裂 去路和倾角 推力大于阻力预防复合顶板推垮型冒顶的措施 应用伪府斜工作面 掘进上下顺槽时不破坏复合顶板； 工作面初采时不要反推； 控制采高。 灵活应用戗

7、柱。1.5.2大块游离顶板旋转推垮型冒顶 由于断层、 裂隙、层理 或薄弱岩层 切割成的大 块游离顶板 可能形成推 垮型冒顶。预防措施 加强地质及观察工作，判断游离顶板的范围； 在游离顶板范围内加强支护，不要进行回柱作业。 如果工作面使用的是单体支柱，要用木支架替换金属支架； 待游离顶板全部处在放顶线以外的采空区时，在用绞车回柱。1.5.3采空区冒矸冲入采场的推垮型冒顶1.5.4冲击推垮型冒顶预防措施 提高支柱的初撑力，避免下位岩层离层。 提高支护系统的稳定性，避免被推垮。1.6对采场支架的基本要求 支得起、护的好、稳得住。 支撑掩护式液压支架：支、护、稳好。 掩护式支架：护、稳好，支弱。不适宜

8、来压强顶板。 支撑式支架：护、稳性能差，不适宜破碎顶板。 单体液压支柱：初撑力、密度、顶梁、背扳保证 微增阻式摩察支柱：支、让可以，“切性能差。 木支柱、急增阻式：支差，护和稳也难以保证。2巷道顶板事故与预防 巷道冒顶的原因 巷道冒顶事故的预防2.1巷道冒顶的原因2.1.1自然因素影响岩层层理影响镶嵌性围岩结构 影响岩层节理裂隙 及破碎带影响 地下水影响岩层节理裂隙及破碎带影响2.1.2工程因素影响支架支设质量差支架稳定性差掘进式放炮掌握不好。锚杆支护失效2.1.3采掘工程影响2.1.4未严格执行顶板安全制度 没有及时发现和处理掘进工作面围岩表面的活石或伞檐。 对新悬露的顶板缺乏有效的临时支护设备