煤矿顶板事故及预防知识VIP专享

1 第五节 煤矿顶板事故及预防知识 顶板事故是指在地下采掘过程中，由于围岩破坏、支护失效而引起顶帮垮塌等造成的人员伤亡、设备损坏或中止生产的事故。 一、矿井顶板概述 1 ．矿井顶板类型 矿井煤层顶底板岩层一般由砂岩、粉砂岩、泥岩、页岩、黏土岩或石灰岩等组成。按顶板与煤层相对位置及垮落难易程度，可将煤层顶板分为伪顶、直接顶和老顶。 2 ．顶板支护方式 采煤工作面顶板的支护形式按结构分，有单体支柱和由柱及梁组成的支架 (棚子)；按材料分，有金属支架和木支架；按工作原理分，有摩擦式金属支柱、单体液压支柱及液压支架。 3 ．采空区顶板控制方法 采煤工作面向前推进，顶板悬露面积不断增加，工作面压力也逐渐加大。为了使采煤工作面正常生产，必须对采空区悬露的顶板及时处理。采空区的顶板处理方法，主要根据顶板岩层性质、岩层厚度和开采煤层的厚度等因素选择。我国大部分矿区采用全部垮落法，少数采用缓慢下沉法及煤柱支撑法。 (1 )全部垮落法。主要适用于松软、容易垮落的顶板，近来又应用到坚硬顶板中。 (2 )缓慢下沉法。这种方法利用塑性顶板弯曲下沉直至与底板接触来维护采空区顶板，适用于薄煤层，尤其是具有底鼓性质的底板更为适宜。 (3 )煤柱支撑法。这种方法是每当工作面推进一定距离后，留下适当宽度的煤柱来支撑顶板或切断顶板，在煤柱的另一侧重新开切眼进行回采。煤柱的宽度和间距根据顶板岩性和煤质的软硬程度来确定。 二、顶板事故的分类及常见发生地点 煤矿顶板事故按常见发生地点分类如下： 顶板事故分为掘进工作面顶板事故和采煤工作面顶板事故。 掘进工作面顶板事故分为掘进头、巷道交岔点和换支架处。 采煤工作面顶板事故分为局部冒顶和大冒顶。局部冒顶分为煤壁附近、上下出口、放顶线附近和地质构造带附近。大冒顶分为采空区和采煤工作面附近。 1 ．大冒顶事故 所谓大冒顶事故，就是指相对局部冒顶而言，灾害面积较大的冒顶事故。在采煤工作面开始推进后，随着采空区的不断扩大，工作面和采空区上方的老顶矿山压力也不断增大，并开始显现，即常见的初次来压和周期来压。如果这时不采取相应的措施(如采空区顶板悬露面积过大，没有强制放顶等)或采取的措施不当(如工作面支架支撑力过小)，都会引发大面积冒顶事故。 大冒顶有以下易发地点： (1 )顶板坚硬且采空区顶板悬露面积过大，没垮落的采煤工作面。 (2 )地质构造带附近。当采煤工作面遇到地质构造带，顶板失去了原有的...