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文档简介
山西工程职业学院主讲教师:王神虎
《煤矿安全技术》
顶板事故防治技术
安全技术与管理专业教学资源库一、发生压垮型冒顶事故的一般条件
(1)直接顶比较薄,厚度小于煤层采高的2-3倍,直接顶冒落后不能充满采空区;
(2)直接顶上基本顶分层厚度小于5-6m,初次来压步距为20-30m或更大一些。二、压垮型冒顶事故的征兆
按由远到近的征兆有:煤壁片帮严重、顶板下沉速度急剧加快,支柱的载荷急剧增大,有时能听到顶板有断裂声,煤壁侧顶板掉碴、断裂,摩擦支柱“放炮”,信号柱折断发生劈裂声。压垮型冒顶事故的防治三、压垮型冒顶事故的机理
采煤工作面从开切眼向前推进,直接顶的跨度不断增加,其弯曲下沉也不断增加,当悬顶跨度达到6m~20m时,直接顶初次垮落下来。
如果直接顶垮落后碎矸能充满采空区,破碎的直接顶岩石被压实,老顶岩层将弯曲、下沉、断裂,并对工作面矿压产生一定影响。
如果直接顶冒落的碎矸不能充满采空区,开始时老顶在采空区上方呈双固定支点梁状态。
5.3大型冒顶事故的防治直接顶冒落的碎矸未充满采空区三、压垮型冒顶事故的机理
随着采煤工作面的推进,梁的跨度愈来愈大,老顶逐渐弯曲下沉,最后导致断裂。这时,工作面顶板下沉速度加快,煤壁片帮严重,支架受力增大,甚至会发生顶板的台阶下沉。
当老顶折断下沉时,煤壁片帮,工作面顶板下沉速度剧增,支柱受力增加。若支柱支撑力不足,在顶板台阶下沉过程中支柱将被破坏,就会发生压垮型冒顶事故。
5.3大型冒顶事故的防治基本顶断裂下沉基本顶台阶下沉四、防治压垮型冒顶的措施(1)研究顶板活动规律,进行矿压监测,掌握工作面的初次来压和周期来压步距、顶板下沉量和下沉速度、支柱工作阻力和压缩量、支柱下缩速度及其他各种变化情况。(2)当煤层顶板是极坚硬岩层时,可采用人工强制放顶和高压注水弱化顶板,或挑顶冒落一部分岩石来增加垫层的厚度,减少顶板活动时对采煤工作面的影响。(3)一般来说,老顶初次来压比周期来压凶猛,因此可在老顶初次来压阶段加大工作面控顶距或减少一次放顶距,这样可以使支架合力作用点后移,增加其切顶能力。5.3大型冒顶事故的防治四、防治压垮型冒顶的措施(4)出现台阶下沉的处理方法。如果工作面顶板台阶下沉量在300mm~400mm以内,而且范围较小,工作面顶板没有明显垂交或斜交于煤壁的断裂,在台阶下沉范围内,周围支柱没有
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