簡(jiǎn)要描述頂板事故的分類,產(chǎn)生的原因、預(yù)兆、預(yù)防及處理方法。
??????? 礦井在開采過程中采掘工作面或已掘的巷道內(nèi)所發(fā)生的冒頂、片幫、掉矸等造成的人身傷亡和生產(chǎn)事故統(tǒng)稱為頂板事故。
??????? 頂板事故是煤礦五大災(zāi)害之一,掌握冒頂事故的預(yù)兆及其預(yù)防措施是煤礦安全生產(chǎn)的重要保證。頂板事故對(duì)礦井安全生產(chǎn)危害性極大,據(jù)統(tǒng)計(jì)冒頂事故所占的比例占其他事故的60%以上,傷亡人數(shù)40%左右。因此我們必須掌握煤礦安全冒頂事故的原因、預(yù)兆,研究有效預(yù)防措施,以降低煤礦頂板事故的發(fā)生,保證煤礦的安全生產(chǎn)。
??????? 第一節(jié)??? 頂板事故分類
??????? 一、頂板的分類
??????? 1、偽頂:直接位于煤層之上較薄的軟巖層。通常是泥質(zhì)頁(yè)巖、泥巖,富含植物化石,在采煤時(shí)隨落煤面垮落,不易支護(hù),容易影響煤質(zhì)。
??????? 2、直接頂:位于偽頂或煤層(無(wú)偽頂時(shí))之上的泥巖、頁(yè)巖、粉砂巖或細(xì)砂巖,具有一定的穩(wěn)定性,它隨回柱面垮落。
??????? 3、老頂(基本頂):位于直接頂(無(wú)直接頂時(shí))之上較堅(jiān)硬的巖層,多為砂巖、礫巖、石灰?guī)r,它能在采空區(qū)較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)維持很大面積不垮落。
??????? 二、頂板事故的分類
??????? 1、按造成冒頂?shù)牧υ醇笆┝Ψ较蚍?br />
??????? ①壓垮型冒頂
??????? 因支護(hù)強(qiáng)度不足,頂板來(lái)壓時(shí)壓垮支架而造成的冒頂事故。
??????? ②漏垮型冒頂
??????? 由于頂板破碎,支護(hù)不嚴(yán)而引起的頂板巖石冒落的冒頂事故。
??????? ③推垮型冒頂
??????? 因復(fù)合型頂板條件下或大塊游離頂板作用使大量支架傾斜而造成的冒頂。
??????? 2、按冒頂?shù)姆秶?br />
??????? ①局部冒頂
??????? 指頂板冒落范圍不大,傷亡人數(shù)不多(1-2人)的冒頂。實(shí)際生產(chǎn)中局部冒頂?shù)拇螖?shù)遠(yuǎn)大于大型冒頂,約占采面頂板事故的70%,危害也比較大。
??????? ②大型冒頂
??????? 指冒頂范圍較大,傷亡人數(shù)多,而且來(lái)勢(shì)兇猛,處理起來(lái)難度較大的冒頂。
??????? 第二節(jié)??? 工作面冒頂事故的基本規(guī)律
?????????? 一、事故頻率
??????? 頂板破碎或不穩(wěn)定頂板事故多,約占全部工作面頂板事故的70%-80%。中等穩(wěn)定和部分穩(wěn)定頂板事故少,約占全部工作面頂板事故的20%-30%,堅(jiān)硬頂板事故冒落面積大,往往造成重大惡性事故。
??????? 二、冒頂?shù)攸c(diǎn)
??????? 大多發(fā)生在煤壁線、切頂線和工作面端頭附近地點(diǎn)。
??????? 三、支護(hù)形式和機(jī)械化程度
??????? 安全狀況:綜合機(jī)械化采煤>普通機(jī)械化采煤>高檔炮采>炮采
??????? 四、頂板來(lái)壓
??????? 冒頂事故多發(fā)生在頂板來(lái)壓期間,約占頂板事故的60%-70%,尤其在直接頂和老頂來(lái)壓期間事故更多。
??????? 五、煤層條件
??????? 煤層傾角越大,煤層厚度越厚,其事故發(fā)生頻率越高,復(fù)合煤層頂板的事故率超過簡(jiǎn)單構(gòu)造煤層事故率。
??????? 六、回采工序
??????? 回柱放頂事故率約占30%-50%,且炮采和普采采煤最后回柱的瞬間發(fā)生事故的概率較高。
??????? 七、地質(zhì)構(gòu)造
??????? 頂?shù)装迤鸱黄交虼蟛筛吆苋菀自斐善瑤秃屯频怪Ъ?,斷層破碎帶容易發(fā)生冒頂。
??????? 第三節(jié)??? 冒頂?shù)念A(yù)兆、原因、防治措施
??????? 一、冒頂?shù)念A(yù)兆
??????? 在頂板事故發(fā)生前一般都有預(yù)兆,這些預(yù)兆可分為以下幾個(gè)方面:
??????? 1、聲音方面的預(yù)兆:老頂斷裂時(shí)會(huì)發(fā)出鳴炮聲、悶雷聲,在老頂?shù)膲毫ο轮苯禹斊扑?、發(fā)出破裂聲,支護(hù)設(shè)備有劈裂聲。
??????? 2、直接頂上的預(yù)兆:在壓力作用下直接頂下沉速度加快,下沉量增大,直接頂裂隙條數(shù)增多并加寬,出現(xiàn)掉渣、“下矸石雨”現(xiàn)象,頂板彎曲下沉。
??????? 3、支護(hù)設(shè)備上的預(yù)兆:在壓力作用下,采掘空間的支柱受力增大出現(xiàn)鉆底?;钪驴s速度加快,下縮量加大現(xiàn)象,有時(shí)支柱被壓裂、壓斷或有支柱整體向一側(cè)傾斜。
??????? 4、煤壁上的預(yù)兆:煤壁在壓力作用下被壓酥,出現(xiàn)片幫速度加快,片幫量加大現(xiàn)象。
??????? 5、壓力顯現(xiàn)預(yù)兆:地板鼓起、瓦斯增大、淋水增大。
??????? 二、冒頂?shù)脑?br />
??????? 1、因作用在支架上的載荷過大引起的冒頂。
??????? ①由于巖石容重過大;②由于煤層厚度增大;③由于采空區(qū)矸石墊形成緩慢;④由于采空區(qū)充填不滿;⑤由于覆蓋巖層的巖石自承能力降低;⑥由于采空區(qū)冒落矸石碎漲系數(shù)小。