浅谈急倾斜煤层单体支护工作面顶板事故与预防

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1、论急倾斜煤层摩擦式金属支拄支护工作面顶板事故预防文。李春卬（双矿集I才］技工学校）摘要：本文从介绍急倾斜采煤工作面的顶板事故类型开始，叙述了急倾斜煤层矿压显现特征，其目的是为了减少急倾斜工作面的顶板事故的发生，通过对顶板事故原因的详细解析，得出了预防措施，进而提出了加强采场工程质量的管理，严把质量关的重要性。关键词：顶板事故；矿压显现；支护管理；急倾斜。急倾斜煤层倾角为大于45度的煤层，由丁•倾角较大，因此采煤工作面顶板管理活动，开采工艺、工作血矿压显现等方血都具独有的特征。1急倾斜采煤工作面的顶板事故类型有四种：1.1漏垮型冒顶事故：发生事故的工作面的顶板岩层比

2、较松散，破碎或由胶结性较差的再生顶板，伪顶等组成。由于煤层倾角较大，若不能及时有效的控制顶板，如采场中某处发生局部漏顶或掉渣，则在顶板上部抽空后，就会因支护失稳而发生冒顶事故。1.2压垮型冒顶：这类顶板事故大多发生在采煤工作而老顶初次來压或周期來压期间，约占冒顶事故的7%左右，次数虽然不多，但造成的损失是非常严重的，其特征是來压前顶板稳定，來压时采煤工作面煤壁片帮加剧，顶板沿煤壁断裂，呈台阶状急剧下降，采空区悬顶掉渣，支护活柱急剧下缩，支护折断或失稳，最终酿成事故。1・3）推垮型冒顶事故:推垮型工作血顶板事故通常发生在复合型趋势直接顶条件下的采煤工作血，在顶板事故

3、中占较大的比率，事故的发生多由采煤工序诱导所致，如放炮、放顶、造成煤壁附近的顶板下沉、破碎，煤壁处煤体压酥片帮，造成顶板沿倾斜方向滑动，发生推垮型事故。1・4冲垮型冒顶事故：大多数发牛在顶板较坚硬的急倾斜煤层采煤工作血。市于采空区悬顶较大或四柱放顶时，放下或冒下的大块顶板岩石倾斜方向向下运动，冲倒采而支护而酿成事故。2急倾斜煤层采面矿压显现特征急倾斜采煤工作面回柱放顶后，垮落下来的什石会沿煤层顶板滚动下滑至工作面下部采空区。煤层倾介较人，什石滚动下滑越明显，采煤工作面下部采空区充填得越充分，该处对直接顶的支撐力作用力就会超高。而采区上部、因垮落砰石滚动下消，形成大

4、而积自山空间，该区域煤壁片帮、顶板下沉的现象将会变得更加明显•因此要求采区支护具有更高的稳定性和承载能力。仰石对采而顶板的支撑力山下而上逐渐变小，中部偏大，从而导致急倾斜煤层采煤工作面沿倾斜方向：工作面支护的承载状况的不均性。3分析顶板事故的原因从发生事故的采煤工作面顶板管理状况來看，支柱的初撑力与工作阻力偏低，控顶距过大的是顶板事故的直接原因3.1支柱初撑力过低通过对采煤工作而的矿压观测统计结果表明，单体液压支柱采煤工作而的实测初撐力在45—80KNZ间的占75%以上，远远达不到单体液压支柱设计初撐力（90KN）的标准究其原因，主要是支护系统的刚度不够，注液时间

5、短，工人操作不规范，支柱支在活煤或斫冇上，煤层底板比较松软，支柱钻底严重筹原因対于采用金属摩擦支柱支护的采煤工作面，其初撑力更低，据统计，大多数采川金属摩擦支柱支护的采煤工作面支护的初撑力达不到15KN。初撑力过低，极易导致直接顶离层、酿成冒顶事故。3.2支柱工作阻力达不到设计要求根据开采急倾斜煤层的单体液压支柱采煤工作而的矿压观测结果，支柱工作阻力在150KN以下的占70%左右，大于200KN的不足30%,可以看出，开采大倾斜煤层的单休支柱采煤工作甸支护，大多处于较低工作阻力状态。对于急倾斜煤层采煤工作甸的部分单体，液压支柱实际工作特性及工作状态，做了系统的分析

6、，看得出一个单体液压支柱的实际工作特性，它不仅与支柱的设计工作特性曲线存在着较人的差异，同吋不同的支柱之间也存在很大的差别，导致整个采场各单体支柱Z间所呈现的工作阻力的不均匀性，液压支柱的初撑力对其工作阻力有着直接的影响，初撑力大干90KN,其工作阻力均能达到额定的工作阻力，而初撐力小于50KN的基木上都处于微增阻的工作状态。3.3控顶距过大或顶板未得到及时支护采煤工作面控顶距离过人或顶板未得到及时支护，可导致顶板挠曲、下沉和宜接顶过早离层，从而造成顶板破碎，直至冒顶。4、预防措施女全开采急倾斜煤层的工作面要解决两个关键：要加强采场工程质量管理，严格按照采场支护设

7、计与工艺要求进行生产；是要解决顶板管理方而的各种重大的技术难题；如解决因矿山压力显现特征的变化，使采场顶板管理适应的问题支柱防倒、防滑等问题。4.1开采技术措施正确认识所采煤层的顶底板物理力学性质和顶板來压规律，是预防急倾斜煤层采煤工作而顶板爭故的关键，开采急倾斜煤层的单体支柱工作面，要保证所采用的支护在支架一•围岩系统中充分发挥其作用，必须针对所采煤层开采地质条件，来合理设计采场支护体系，是预防顶板事故的可靠手段。矿压观测结杲表明，随煤层倾角的增人，支柱载荷变小，因此直接顶的稳定性主要靠自承能力来维持。对破碎松软的直接顶，由于其白承能力较差，下滑趋势明显，所以在

8、急倾斜煤层