裴文俊顶板管理ppt课件.ppt

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1、煤矿顶板管理生产技术科：裴文俊煤矿顶板管理一、加强顶板管理的重要性二、顶板事故原因分析三、巷道围岩压力的概念及规律四、掘进工作面顶板事故的预防五、采煤工作面顶板事故的预防六、矿井顶板灾害的预兆七、矿井顶板事故的处理习题一、加强顶板管理的重要性煤矿事故的主要原因包括瓦斯、顶板、水灾、火灾、煤尘、运输、机电等类型。据统计在2001年—2010年的10年里，各类煤矿死亡事故中顶板事故发生的次数最多，占总数的43%。一、加强顶板管理的重要性附表1:2001—2010年全国各类煤矿死亡事故起数表2011年—2014年间，顶板事故有所减少，但仍然在各类事故中占有很大的比例，约10.5%。所以，矿井顶板管

2、理仍然是当前煤矿上一个重要课题。二、顶板事故的原因分析按冒顶范围，煤矿顶板事故分为局部冒顶和大型冒顶两种；按发生冒顶事故的力学原因分为坚硬顶板压垮型冒顶、破碎顶板漏垮型冒顶、复合顶板推垮型冒顶。二、顶板事故的原因分析1、支护技术和理念落后支护材料、性能不同，支护效果不同。多数煤矿不掌握顶板管理基本理论，以“不变应万变”，支架与支护方式不同，控顶效果不同。二、顶板事故的原因分析2、不按规程规范作业（1）采掘后不及时支护、空顶作业，最大空顶距离超过规定；（2）进入工作面作业前或放炮后不“敲帮问顶”；（3）处在不安全地点冒险作业或休息；（4）支柱支在浮煤上，软底不“穿鞋”；二、顶板事故的原因分析3

3、、不按质量标准施工作业（1）架棚巷道，棚距过大，支架之间无稳定措施，支护质量差；（2）支架、支柱初撑力不达标，支架接顶不严，来压时突然垮塌；（3）缺柱、折柱、无效支柱、断梁等不及时补充更换；（4）倾斜巷道支架无迎山角（“顺山棚”），冒高巷道不接顶等；（5）锚杆、锚索的锚固力不达标；（6）不同类型支架混合使用。（7）过地质构造时不加强顶板的支护强度。二、顶板事故的原因分析4、管理上的缺陷（1）忽视必须的设计和有针对性的采、掘工作面作业规程；（2）巷道或回采工作面布置不合理，过于集中导致应力集中，巷道上下重叠措施不当造成掉底；（3）有关顶板管理制度形同虚设，现场无章可循，工程质量差，三违现象严重

4、；（4）缺少顶板管理方面的安全教育和技术培训；二、顶板事故的原因分析5、环境条件的制约（1）煤层赋存不稳定，地质构造复杂；（2）采掘工人过度流动，缺少熟练技术工人。三、巷道围岩压力的概念及规律1、巷道围岩压力地下岩体在开挖以前，由于自重和构造所引起的应力是处于平衡状态。当开掘巷道或进行回采工作时，破坏了原来的应力平衡状态，就会引起岩体内部应力的重新分布。表现为巷硐周围煤、岩体产生移动、变形甚至破坏，直到煤、岩体内部形成一个新的应力平衡状态为止。在此过程中，巷道本身或安设在其中的支护物会受到各种力的作用。这种由于在地下煤岩中进行采掘活动而作用在井巷、硐室及回采工作面周围煤、岩体中和其中的支护物

5、上所引起的力，就叫做“矿山压力”。三、巷道围岩压力的概念及规律在矿山压力的作用下，会引起各种力学现象，如顶板下沉，底板臌起，巷道变形后断面缩小，岩体破坏散离甚至大面积冒落，煤被压松产生片邦或突然抛出，支架严重变形或损坏，充填物被压缩，以及大量岩层移动地表塌陷等等。这些由于矿山压力作用，使围岩、煤体和各种人工支护物产生的种种力学现象，统称为“矿山压力显现”。三、巷道围岩压力的概念及规律2、矿山压力显现规律（1）巷道掘进阶段（Ⅰ）掘进巷道仅对小范围岩体造成扰动，故一般情况下矿压显现不会很剧烈.（2）无采掘影响阶段（Ⅱ）顶底板移近速度比掘进期间要小得多，故巷道基本上处于稳定状态。三、巷道围岩压力的

6、概念及规律（3）采动影响阶段（Ⅲ）采动影响是由于回采工作引起围岩应力再次重新分布而造成的。这阶段中矿压显现也最强烈。（4）采动影响稳定阶段（Ⅳ）这是巷道围岩经受一次采动影响后重新进入相对稳定的阶段，故其围岩移动特征基本上与无采掘影响阶段类似。三、巷道围岩压力的概念及规律（5）二次采动影响阶段（Ⅴ）二次采动影响的时间和空间规律与一次采动影响类似，但由于这种情况下巷道受到下区段工作面超前支承压力和巷道煤体一侧残余支承压力的叠加作用，二次采动影响的剧烈程度和影响范围都会比一次采动影响稍大。四、掘进工作面顶板事故的预防掘进工作面巷道顶板死亡事故80%以上发生在掘进工作面及巷道交叉口。因为掘进破岩后，

7、顶部存在将与岩体失却联系的岩块，如果支护不及时，该岩块可能与岩体失去联系而冒落；交叉口顶板悬顶面积增大，如果支护强度不够，就会造成顶板冒落。四、掘进工作面顶板事故的预防预防措施主要有：（1）严格控制空顶距，不得超空顶作业。当遇到断层等地质构造破坏带或层理裂隙发育的岩层时，全锚支护巷道应缩小排距；棚子支护时应紧靠掘进工作面，并缩小棚距。（2）掘进工作面必须有前探梁等临时支护，使工人在顶板有防护的条件下打锚杆或支