《顶板事故防治》PPT课件

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1、讲授人：李开学教授、高工联系方式：（H）13896147603;QQ:3440175492012年煤矿安全质量标准化专项培训之煤矿顶板事故预防技术交流1认识煤矿顶板事故交流2分析矿压显现规律交流3顶板事故防治交流4顶板事故管理主要交流内容交流1认识煤矿顶板事故一、顶板事故原因在我国国有重点煤矿生产过程中，顶板事故伤亡人数占煤炭行业总伤亡人数的40~45%。顶板事故主要发生在采场和巷道。请看下面几组数据。1.在1954-1985年期间顶板事故占总死亡人数的45%。其中：采场顶板事故占75%，巷道顶板事故占25%采场顶板事故分析①按支护类型分：摩擦支柱、木支柱占93%、其它支护占7%②按顶板类型

2、分：直接顶板事故占93%、基本顶事故占7%③按冒顶类型分：局部冒顶占70%、大型冒顶占30%④按地点分：机道风道占26%、工作面占15%、上下出口占15%、其他地点占44%。2.1986-1992年顶板事故死亡人数占总死亡人数的40%，有所下降，比例也发生变化。其中：采场顶板事故占66.7%（下降），巷道顶板事故占33.3%（上升）(1)采场事故比例下降的原因：支护设备科学研究成果的应用，支护形式发展单体液压支柱、液压支架的应用；顶板管理加强；采煤工艺发展。(2)巷道顶板事故上升的原因：巷道断面扩大;巷道长度加大、使用时间长;支护技术有待进一步完善。二、顶板分类（一）按岩性和与煤层的位置划分1

3、.伪顶:厚度小于0.5M，极易垮落，随采随冒，位于煤层之上。2.直接顶:岩层较稳定，位于伪顶之上，一般随放顶可垮落。3.基本顶:在直接顶之上，岩层厚而硬，难冒落，有时呈规律性折断。顶板的类型如图1-1。图1-1顶板类型典型柱状图1.直接顶分类根据岩石的综合强度指数Ｄ（单向抗压强度、节理裂隙间距、岩层的分层厚度的综合）和直接顶初次垮落步距Ｌ将直接顶分为四类：Ⅰ类顶板（不稳定顶板）：Ｄ=30,Ｌ=８Ⅱ类顶板（中等稳定顶板）：Ｄ=30～70,Ｌ=９～18Ⅲ类顶板（稳定顶板）：Ｄ=71～120,Ｌ=19～25Ⅳ类顶板（坚硬顶板）：Ｄ>120,Ｌ>25（二）直接顶分类和基本顶的分级2.基本顶的分级根据N

4、（直接顶厚度与采高之比）和L（基本顶来压初次步距）,将基本顶分为四级：Ⅰ级基本顶-来压显现不明显：N>3～5Ⅱ级基本顶-来压显现明显：0.350或N≤0.3，Ｌ=25～50Ⅳ级基本顶-来压显现非常强烈：N≤0.3，Ｌ>501.《总工程师指南》分类●大面积切顶;●小范围局部冒顶;2.《煤矿顶板事故的防治》分类●局部冒顶事故;●大型冒顶事故;●急倾斜工作面顶板事故3.《顶板灾害防治》分类●压垮型冒顶;●漏冒型冒顶;●推垮型冒顶;●综合类型冒顶。三、顶板事故的分类4.《中国煤矿采场围岩控制》分类●压垮型冒顶;●漏冒型冒顶;

5、●复合顶板推垮型;●金属网下推垮型;●其他推垮型;●综采工作面直接顶冒顶.5.按采煤工作面采煤工艺，采场顶板事故分为■综采顶板事故▲一次采全高▲分层开采■普采顶板事故▲一次采全高▲分层开采■炮采顶板事故▲一次采全高▲分层开采■残采顶板事故6.按巷道发生的顶板事故分为■巷道掘进顶板事故：（按原因分为两大类（1）掘进后岩石破碎后，顶部岩石与岩体失去联系，如果支护不及时，该岩石就可能随时发生冒落，如地质变化带，顶石冒落，裂隙发育的巷道抽条都属于此类；已支护的巷道顶部岩石，在支护失效或勾顶不严或无支护时发生冒落，如放炮崩倒棚子导致冒顶，背顶不严造成冒顶都属于第二类型冒顶）■巷道维修顶板事故■巷

6、道回收顶板事故■巷道交叉点事故四、顶板事故发生原因分析1.自然因素2.技术因素3.人为因素一、理解矿压显现的基本术语1.初次放顶当工作面自开切眼推进一段距离后，工作面开始第一次大面积的放顶，叫做初次放顶。初次放顶工作面需要采取相应的安全防范措施，制定监测制度等以策安全。煤矿顶板事故在初次放顶时发生者也不在少数，应特别引起注意。交流2矿压显现规律及影响因素2.直接顶初次垮落初次放顶后，直接顶首次大面积的垮落称为初次垮落。初次垮落的标准：直接顶冒高超过1～1.5Ｍ，冒落长度占全工作面的1/2以上为准。直接顶初次垮落步距：5~25M不等。图2－1直接顶跨落步距3.基本顶初次来压当基本顶悬露达到

7、极限时，基本顶第一次断裂，同时发生破断岩块的回转失稳。从而导致工作面顶板急剧下沉，此时工作面支架显现压力普遍增大现象，即称为基本顶初次来压。基本顶初次来压步距：一般为20∽35M，有的可达50∽70M不等。持续时间2∽3天（1）初次来压前岩层结构图2－2初次来压前岩层结构图（2）基本顶初次来压岩层断裂回转图2－3初次来压岩层结构图（3）直接顶冒落后充满采空区直接顶冒落后即可填满采空区，周期来压则不