矿井地质学研讨课课题冒顶的预测与处理

1、矿井地质学研讨课课题 -煤矿掘进巷道顶板事故原因和防范措施分析组员：卢建平 李元 赵帅班级：地质09-1班LOGO在采矿生产活动中，最常发生的事故是冒顶片帮事故。冒顶片帮是由于矿岩不够稳定，当强大的地压传递到顶板或两帮时，使矿岩遭受破坏而引起的。 冒顶片帮事故大多数为局部冒落及浮石引起的，而大片冒落及片帮事故相对较少，因此，对局部冒落及浮石的预防，必须给予足够的重视。引发冒顶片帮事故的原因主要有：矿床地质条件不好，采矿方法不合理和顶板管理不善，缺乏有效支护，检查不周和疏忽大意，浮石处理不当，地压活动等。一易发生冒顶和片帮事故巷道的特点1)大倾角巷道。大于45。倾角的巷道，巷道支架所承受的地压不

2、只是顶板压力，侧面压力也不小，而且巷道底压产生的下滑力，会对支架的稳定性产生很大的影响，极易造成冒顶片、帮事故。2)受到采动影响的回采巷道。由于上区段活动压力还未结束，对区段顺槽进行掘进时会产生影响。3)开门点、巷道交叉地点(比如，三岔门、四岔门)、密集布置巷道区、构造地质变化带。4)挖柱窝以及空顶处架棚时容易出现顶板事故。 地质方面123二顶片帮的原因设计方面施工方面二顶片帮的原因1 地质方面：巷道围岩极易风化或松软，巷道周嗣岩石节理、裂隙发育良好；巷道穿过岩层破碎带以及由褶曲、断层等构成的易变地带；岩性突然变化以及有害气体涌出的岩层巷道；地层受到岩崩的破坏，侵入了地下水，岩石的稳定性被大大

3、的削弱等。2)设计方面：选择合适的巷道位置，使巷道要穿过松软的岩层；水文和地质资料不够详细，无法指导施工3)施工方面：巷道穿过软岩层时没有充分的准备，导致施工措施错误或不合理；掘进多次才成巷，过长时间的暴露嗣岩，使其已风化松动，支护达不到设计要求，支架发挥不了作用，引起的塌冒；过长工作面空顶距，使得l 时支护没有效果；使用药量过多的炸药对松软岩层进行施工，对原有围岩的稳定性造成了太大破坏；敲帮问顶没有很好的执行，忽视浮石的检查以及处理，造成浮石坠落等三 冒顶事故类型1 破碎松软型顶板冒顶事故： 主要是由于采掘工作面的围岩破碎松软，在支护前已经冒落而形成的冒顶事故。2 构造发育型顶板冒顶事故：主

4、要是由于在顶板中含有各种构造、顶板岩(煤)层的节理面和层理面发育等导致顶板不稳定而造成的，这类事故突发性很强。3脆性支护冒项事故：造成事故原因： 由于区域应力集中，在支护时未留有变形空间，导致巨大的压力无处释放而发生的硬性破坏作_E3： 支护强度不够和支护质量不合格也可能造成事故4 空顶垮落扩大形成冒顶事故：巷道掘进中支护不严密，时间一长=造成巷道顶帮由小到大依次离层脱落，最终导致冒顶事故发生，尤其在同采工作面回采时极易发生此类冒顶事故。这类事故突发性大，一般的支护强度难以承受三 冒顶事故类型5 受大构造影响形成的冒顶：在通常情况下，矿井的地质构造都十分复杂，甚至有的区域褶曲、无炭柱和断层一个

5、连一个，这种地质条件极易造成冒顶，尤其在褶曲的轴部和无炭柱、断层的边缘更是冒顶事故的易发区和多发区。6 网包型冒顶事故：主要是由于巷道围岩受风化作用影响形成网包，而且随着时问的推移网包逐渐增大，当其压力超过巷道支护强度时便发生冒顶。7 受采动影响冒顶事故：随着采煤机械化程度越来越高，采掘速度越来越快，受采动影响而发生冒顶事故的比例不断提高。8其它类型的冒顶事故：如何些岩层见水后极易膨胀从而与邻近岩层发生离层脱落，进而导致冒顶事故四 总结问题讨论1 如何进行矿井井巷掘进中片帮冒顶的预防？2 巷道发生局部冒顶事故的处理方法五 讨论结果1 讨论针对矿井掘进中井巷冒顶的预防结果：1)施丁前应充分掌握：

6、掘进巷道的水文及地质资料；施工巷道要穿过的地质构造图； 掘进巷道要穿过的煤岩裂隙带、层岩性、瓦斯以及水等做好分析及预测。2)依据提供的地质资料，拟订相应的安全措施以及施工方法。3)尽量一次成巷，最大限度的缩短围岩暴露时间。4)敲帮问顶制度不能轻视。交接班以及放炮前、后都需要敲帮问顶，及时的排除不安全因素、隐患后再施工。5)工作面的空顶距离要严格控制，严禁空顶作业，要使用前探梁等进行临时支护。6)作业规程、交接班以及安全检查制度要严格执行，隐患处理要及时。7)支护必须按设计进行，支护质量要得到保证。8)围压变化在施工中要仔细观察，对顶板加强管理。防止事故发生。9)长距离单孑L掘进，对于工作面后方

7、的支护需要加强维护，经常检查，发现严重变形、折损的支架时，及时处理。五 讨论结果2 巷道发生局部冒顶事故的处理方法1)先加固好冒落区前后的完好支架。使用棚子支护的，应第五章巷道支护根据围岩压力大小加密棚距，把棚子扶正扶稳。棚子之间要安设好拉杆等，使支架形成一个联合体，棚子顶帮要背严刹实。2)及时封顶，控制冒顶范围的扩大。一般是采用架设木垛的方法处理。人员站在安全地点，用长杆将冒落的顶部活石捣掉。在没有冒落危险的情况下，抓紧时间架好支架，排好护顶木垛，一直到冒顶最高点将顶托住。3)岩石巷道采用锚喷支护处理冒顶区。具备锚喷支护条件时，应优先考虑采用锚喷支护处理冒顶区。首先将冒落区顶帮活石捣掉，喷射人员站在安全一侧向冒顶区喷射一层30mm50mm厚的混凝土层，先封固顶，然后再封两帮;初喷的混凝土凝固后再打锚杆，并挂网复喷一次，复喷的