劉國(guó)
[摘 要]本文針對(duì)頂板的局部冒頂事故,支護(hù)突然失效局部冒頂事故,空頂冒落沖擊局部冒頂事故,工作面上下端頭局部冒頂,大型冒頂事故等產(chǎn)生的原因和有效的防治措施進(jìn)行了論述。
[關(guān)鍵詞]頂板 事故 防治
中圖分類號(hào):X9 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-914X(2016)13-0037-01
頂板事故與水、火、瓦斯、煤塵并列,被稱為煤礦五大災(zāi)害。一直是影響安全生產(chǎn)的主要因素。
據(jù)統(tǒng)計(jì),在上世紀(jì)90年代以前,因頂板事故死亡人數(shù)占總死亡人數(shù)的45%以上,目前,雖然隨支護(hù)技術(shù)的進(jìn)步有所降低,但仍占25%左右,給國(guó)家財(cái)產(chǎn)和人民生命安全帶來(lái)極大威脅。所以必須重視頂板災(zāi)害事故,采取措施,杜絕隱患,實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn)。
局部冒頂事故的防治
一、鑲嵌型頂板局部冒頂事故的防治:
1. 結(jié)構(gòu):鍋底石、魚(yú)背石,局部煤頂
2. 產(chǎn)生原因:落煤后,無(wú)支護(hù),在無(wú)支護(hù)區(qū)冒險(xiǎn)作業(yè),沒(méi)有前兆
3. 措施:
調(diào)查;選及時(shí)支護(hù)架型;不許在無(wú)支護(hù)區(qū)工作; 敲幫問(wèn)頂; 嚴(yán)格架設(shè)質(zhì)量、插嚴(yán)背實(shí),補(bǔ)換支柱
二、支護(hù)突然失效局部冒頂事故的防治:
1. 產(chǎn)生原因: 支架內(nèi)傷
2. 措施(1)支架無(wú)損(2)合理設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu),使彎距較小
三、空頂冒落沖擊局部冒頂事故的防治:
1. 局部空頂(空洞)的形成:
(1)局部漏頂沒(méi)填實(shí)——糊頂,不充填空間加大
(2)頂板冒落抽空——α>30°頂碎,網(wǎng)上冒落抽空
(3)上分層大塊矸石參差冒落——最初穩(wěn)定,下層開(kāi)采翻滾
(4)上分層支架回收不凈——留有空間,下層開(kāi)采易冒
(5)上分層冒落不充分——采空區(qū)四周形成(初采、上下端頭)
(6)分層頂板離層——下沉量加大,離層空間,再冒,形成沖
2. 防治冒頂措施:
(1)防止漏頂空頂:
超前支護(hù)——掏梁窩,提前掛梁,插嚴(yán)背實(shí)(圖一)
超前錨桿——頂碎時(shí)(圖二)
(2)封堵漏頂:打樁楔;泡沫封堵材料(圖三)
(3)處理空洞:
調(diào)查上分層位置、大小、標(biāo)示
空洞較小時(shí)——點(diǎn)柱+木垛接頂(先加固空間周邊支架)
空洞較大時(shí)——3m以下打高柱支柱(先加固空間周邊支架),
在其下架設(shè)木垛(最后回收),
空洞再大則繞行開(kāi)采
3. 空頂處回柱放頂措施:
(1)加大控頂距——上下周邊各5m不回,留安全空間(圖四)
(2)對(duì)空洞區(qū)周圍充填——超過(guò)邊界1.5~2.0m(圖五)
(3)空頂區(qū)“拉大網(wǎng)”回柱——嚴(yán)禁人員進(jìn)老塘
四、工作面上下端頭局部冒頂:
1. 端頭礦壓顯現(xiàn)特點(diǎn):
(1)上下順槽已產(chǎn)生較大變形和破壞——時(shí)間1-2年,1000mm
(2)上下順槽支護(hù)基本無(wú)初撐力,促使離層下沉
(3)支承壓力產(chǎn)生疊加,加劇對(duì)圍巖破壞作用
(4)面積大,煤巖體承載能力低,支架控頂負(fù)擔(dān)重
(5)端頭移溜改柱,支架多工作在初撐階段,阻力低,穩(wěn)定性差,頂板下沉量大。
2. 端頭冒頂類型:
(1)推垮型冒頂——掘巷破壞、離層、漏頂、有空間
(2)端頭大面積懸頂壓跨型——頂硬、懸露、突冒
(3)移留時(shí)壓垮——回撤機(jī)頭機(jī)尾支架,支撐力降低、突冒
3. 防止端頭冒頂措施:
(1)十字頂梁支護(hù)
(2)端頭回梁八柱支護(hù)(倒移)
(3)提高支護(hù)強(qiáng)度為正常時(shí)的1.6倍(增支柱密度、特殊支架)
(4)局部錨桿一端頭支架混合支護(hù)
5)選用端頭支架
五、大型冒頂事故的防治
一、復(fù)合型頂板條件下的冒頂事故
1. 復(fù)合頂板巖性與結(jié)構(gòu):
下軟上硬層狀巖層
2. 礦壓特點(diǎn):平時(shí)頂板壓力小,支架承載不大;離層后,形成不穩(wěn)定結(jié)構(gòu),有橫向移動(dòng)傾向; 支護(hù)失穩(wěn),推垮。 堅(jiān)硬頂板放頂后,懸頂,斷裂,沖擊推垮。
3. 防治措施:
(1)合理布置工作面:
嚴(yán)禁爬山開(kāi)采;嚴(yán)禁下順槽與工作面銳角相交——階梯形布置
2)減少對(duì)頂板破壞:
不得挑頂掘進(jìn);
切眼錨桿加固(錨桿+液柱)
3)安全控制:
提高初撐力;
初次放頂時(shí),沿傾斜分段布置錨桿;
降低初步階段采高,充填、炮崩;(調(diào)整采高有一定限度)
復(fù)合頂薄時(shí),挑頂開(kāi)采;
增大控頂距。
2. 防治措施:
(1)調(diào)研頂分層冒落狀況,危險(xiǎn)區(qū)標(biāo)注;
(2)預(yù)防處理:煤壁深孔爆破(第一分層);
(3)金屬網(wǎng)假頂控制:
1)盡可能延長(zhǎng)分層開(kāi)采間隔時(shí)間;
2)適當(dāng)降低第二分層工作面初采高度;
3)適當(dāng)加大控頂距——特殊情況下
; 4)及時(shí)處理網(wǎng)兜——放矸,托板;
5)上分層開(kāi)采不扯網(wǎng),及時(shí)補(bǔ)網(wǎng)。