煤矿顶板事故防治新技术

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1、第一章1.试分析顶板事故对煤矿安全生产的影响。根据对2001〜2003年煤矿事故的统计，顶板事故起数占煤矿事故总起数的49.86%，死亡人数占总死亡人数的35.67%,可见煤矿顶板事故对煤矿安全生产的影响之大。加强顶板管理、减少或杜绝顶板事故的发生仍然是降低百万死亡率、扭转煤矿安伞生产形势的重点丄作之一。2.顶板事故发生的主要原因什么？一-是为了满足大型井的生产系统需嬰，巷道断面大，服务年限长；二是在掘进和维护过程中，对关键部位、地点，措施不力，管理不严；三是随着开采深度的增加，岩性发生变化和矿山压力产生影响；四是支架的刚度、柔度、结构和支护质贷还不能满足上述三因素的要求。3.煤

2、矿顶板事故与煤矿其他事故比较，其特点是什么？顶板事故是煤矿不容忽视的重要灾害事故之一，它发生的主要特点不瓦斯煤尘爆炸，群死群伤的重大恶性事故通常比较少见，而零散事故却频繁发生，而且凡是有人工作的地点，都有可能发生这类事故，分布范围比较广泛。第二章1.采煤工作而顶板按移动、破坏程度可分为哪儿带？各有何特点？1）冒落带特点是顶板岩石在£1重作用下，发生法14弯曲，当岩层内压拉力超过岩石强度时，即出现断裂直至垮落，而且越是離近煤层，目落岩块之间的空隙越多，连通性越强，越有利于水、砂和泥土通过。H落带的高度取决于冰采岀煤层的厚度和岩石的碎胀系数，通常为采岀煤层厚度的3〜5倍。2）裂隙带特

3、点是：岩层发生垂直于层面的裂缝或断开，岩层顺着层面产生裂隙。3）弯曲下沉带特点是：在此带内，岩层不再断裂，只是在重力作用下发生法M弯曲，保持其整体性和层状结构，移动过程连续而有规律，岩层呈平缓的弯曲。2.试分析周期来压的形成原因及表现形式。形成原因：随着采煤工作面的推进，在基本顶初次来压以后，裂隙带形成的岩体结构将始终经历“稳定一失稳一冉稳定”的变化，这种变化将呈现周而fi始的过程。由于岩体结构的失稳，导致工作面顶板的來压，这种來压将随着工作面的推进而周期性地出现。因此，巾于裂隙带岩层周期性失稳而引起的顶板来压现象称之为工作而顶板的周期来压。表现形式：顶板下沉速度急剧增加；顶板的

4、下沉fi变大，支柱所受的载荷普遍增加；冇时还伴随煤壁什帮、支柱折损、顶板发生台阶下沉等现象。3.直接顶与基本顶的稳定性对工作面支护原理有何影响？直接顶的稳定性对支架的选型、支护方式以及对引起工作面的局部冒顶常常起主导作川。而基本顶的失稳及来压强度不仅对直接顶的稳定性有直接影响，而II对支护强度、支架具备的可缩量以及选择采空区处理方法等都起着决定性作用。4.由采煤工作面测定的S-t曲线说明了什么？从一般分析可知，因为支撑压力对煤壁的压裂过程及在采空区的压实过程均为时间过程，而且上蒗岩层破断后，岩块间的相互咬合也经常耍经历失稳阶段或处于极限平衡状态，所以反映在工作面顶板下沉也是一个实

5、践过程。5.试分析加快工作面推进速度与改善顶板状况的关系。加快推进速度奴能消除一部分平吋的下沉量，但绝不能消除此工序的剧烈影响所造成的下沉fi。所以，只冇在工作沏推进速度比较缓慢的条件下，加快工作而推进速度，才会对工作Iftf顶板状态奋所改善。当工作面推进速度提高到一定程度后，顶板卜*沉暈的变化将逐渐减小，因而想消除顶板压力显现是不可能的。2.试分析开采深度对采煤工作面矿山压力及其显现的影响。开采深度且接影响着原岩应力的大小，问时也影响卷开采后巷道或工作面周围岩层内的支撑压力。从这个意义上讲，幵采深度绝对对矿山压力具有影响。但是开采深度对矿压显现的影响不尽相同。一般条件卜，一定的

6、开采深度足出现冲击矿压的必要条件。似开采深度对采煤工作面顶板压力大小的影响并不突fli，因而对矿压显现的影响也不明敁。3.试分析厚煤层分层开采采煤工作面矿山压力显现的特点第一分层开采后，己垮落的顶板岩层经过一次压实过程。开采第二分层吋，顶板垮落时的碎胀系数可能小一些，因而形成的冒落带高度比回采第一分层可能要人一些，第一分e开采时形成的裂隙带沿层，此时可能部分转化为胃落带。一般说来，下分层的矿压显现与上分层相比有以下特点：1）菽本顶来压步距小、强度低2）支柱载荷变小3）顶板下沉量变大第三章1.试解释“支撑力一顶板下沉量”（P—AL）曲线的实质。在一定工作阻力以上，支架工作阻力增加对

7、顶板下沉暈影响较小，但低于一定数量吋则影响极大。由此可知，采煤工作而支架的工作肌力并不能改变上覆岩层的总的活动规律。2.简述采煤工作面过断层的技术措施。如果釆煤工作血内柯落差人于采高的走句断层，则可以断层为界，将采煤T作血分为两段，沿断层掘进中巷，上段釆煤工作面的煤炭可…中巷运出。如断层延伸起伏，也可不掘中巷，而沿走A每隔数米开掘斜眼，经下段采煤工作而运山。对落差人的倾斜断层，则常需M掘丌切眼。采煤工作而推至断层一侧停采，迁至新丌切眼再回采。遇到落差较大的斜交断层吋，可另掘开切眼