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[摘 要]本文主要从综放工作面冒顶的预兆与时间和区域进行分析,找出冒顶的规律以及防止冒顶的措施,对于防止综放工作面发生冒顶事故,确保生产的安全有积极意义。
[关键词]综放工作面 冒顶 预兆 预防
中图分类号:TE25 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2013)12-0019-01
一、冒顶的预兆
(1)煤炮频繁 (2)片帮 (3)掉渣 (4)顶板裂缝
(5)顶板离层,敲击发出“空空”声 (6)漏顶 (7)有淋水
二、最容易冒顶的时间段
(1)周期来压期间
(2)停产后复工期间
(3)机电设备事故或其它原因造成的推进速度慢的期间
(4)大角度仰采期间
三、最容易冒顶的区域
1、断层影响区域
无论是两道掘进时已揭露的断层,还是工作面突然出现的断层,无论落差大小,也无论是拉伸形成的还是挤压形成的断层,都可能对断层附近的煤体和顶板造成破坏,尤其在7521工作面和下一步7011工作面要引起顶板管理的高度重视,原则上要尽量提前上网。
2、煤层酥松,层理紊乱,节理和裂隙发育的区域
煤层酥松,前梁端和架缝掉落的煤呈碎末状,无大块,煤壁层理不清晰,节理和裂隙(俗称滑面)多或交叉出现,尤其是向煤壁侧斜上方发育的和竖立的滑面,极易造成大面积片帮,切断顶板造成冒顶。
3、淋水区域
淋水大多为顶板砂岩裂隙水或断层导水,该区域顶板裂隙发育,煤层松软,易冒顶。
4、过老硐子的区域
由于老硐子区域掘进影响造成围岩应力重新分布,虽然掘进支护后已稳定,但当回采应力叠加影响时,易冒顶。
5、两道掘进时打超前、架棚段和高冒点区域
这些区域往往是地质构造复杂,压力显现明显,顶板完整性差才采取的护顶、加固支护措施,回采时要重点防范冒顶。
6、沿空送巷的出口肩窝区域
此区域为回采顶板压力和采空区二次动压的叠加区域,易冒顶。
7、破7#煤底板超过1.0米的区域
我矿7#煤底板上方有一层厚度为500mm~800mm左右的煤矸互层,俗称次煤,该层次煤松软,遇水后极易造成片帮、冒顶。
8、向斜的轴部附近区域
向斜是由于受到强大挤压力的作用,煤岩层发生塑性变形形成的,因此该区域煤层和顶板都比较脆弱、酥松,應力集中,矿压显现明显,易造成冒顶。
四、操作不当容易造成冒顶事故的情形
1、工作面支架初撑力普遍较低
采高偏大,顶板破碎、泵站压力低、液压系统漏窜液严重、支架不完好,支架升不上劲,连续多台支架初撑力低,引起顶板离层、破碎或切断,造成冒顶。
2、煤机割煤速度快,移架不及时
采煤机割煤速度快,移架跟不上,支架故障移不动等,造成大面积、长时间空顶,当顶板来压、或顶煤破碎时,容易引起冒顶。
3、支架梁端片邦、漏顶处理不及时
顶煤破碎、顶板不平,支架前梁接顶不实,破碎顶板上网护顶不及时,片邦漏顶不及时移超前架或绑钢梁护顶,使顶板失控,引起冒顶。
4、层位控制不合理
大角度仰采层位跟不上仰采角度,人为破底板和次煤使松软层在支架前梁下方易片邦的位置,支架顶梁处在不稳定层位,容易引起片邦、顶板破碎,造成冒顶。
5、采高低、顶板破碎时怕漏顶留伞檐
采高低,影响采煤机通过,顶板破碎割煤不打顶、留有伞檐,支架不能及时移架或移超前架支护顶板,长时间空顶造成冒顶。
五、顶板管理的基本要求
保证支架初撑力,合理控制采高和层位,保持支架支护状态良好,及时移架支护顶板,片邦漏顶及时维护,特殊地质条件和破碎顶板提前采取护顶措施,仰采时保证采高和溜子上漂角度,不随意破底。
六、顶板管理的常用方法(防范措施)及适用情况
1、控制煤机割煤速度
利于支架工及时追机移架,带压擦顶移架,必要时割一架,移一架,或停机移架,适用于所有破碎顶板的管理。
2、过超前架
适用于片帮但无伞檐,过完超前架不影响下一刀打顶,高度不影响采煤机通过,过超前架要及时。
3、上网
适用于顶煤破碎,架间漏煤矸,架前掉顶、漏顶时,上网要超前上网。
4、上半圆木
适用于顶煤破碎,架间漏煤,掉顶、漏顶造成架间有网兜、支架超高时。
5、挑半圆木或钢梁
适用于超前片帮过深,过完超前架仍抵不到帮,但顶板完整未漏顶时。
6、绑钢梁封半圆木
适用于片帮、漏顶造成前梁抵不到帮,顶板已冒空无法接实时。
7、打螺纹钢超前
适用于漏顶超高、但片帮不严重,逮顶煤时。
8、木锚杆锚帮
适用于片帮严重,但顶板相对完整时。
9、注马丽散等加固措施
10、合理组织生产,保持正规循环,保证推进度
11、工作面顶板破碎
有冒顶迹象时,应尽可能将采煤机停在冒顶区机尾侧,出现冒顶时应立即停止刮板输送机,防止压死输送机。处理冒顶时,以先封顶,减少冒顶煤矸量,后恢复刮板输送机运行为原则,上网、上半圆木、绑钢梁封顶、打贴帮柱等必须以保证采高、不影响采煤机通过为前提,尤其是大角度仰采时,不得随意刹底,可采取两根或多根单体辅助升支架前梁的方法保证支架高度,如支架高度不够,而前梁上方冒落的矸石已经与顶板脱离时,可采取单台支架降前梁适当放顶的办法,以保证支架高度。
结语
本文通过对综放工作面冒顶事故发生前的各种预兆进行分析并根据工作面现场情况如何采取预防冒顶的针对性措施,进行了全面的阐述,为怎样有效防止顶板事故的发生,提供了借鉴,为综放工作面的安全生产提供了科学依据,但往往以上措施在实际使用中要多措并举,综合治理。
[关键词]综放工作面 冒顶 预兆 预防
中图分类号:TE25 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2013)12-0019-01
一、冒顶的预兆
(1)煤炮频繁 (2)片帮 (3)掉渣 (4)顶板裂缝
(5)顶板离层,敲击发出“空空”声 (6)漏顶 (7)有淋水
二、最容易冒顶的时间段
(1)周期来压期间
(2)停产后复工期间
(3)机电设备事故或其它原因造成的推进速度慢的期间
(4)大角度仰采期间
三、最容易冒顶的区域
1、断层影响区域
无论是两道掘进时已揭露的断层,还是工作面突然出现的断层,无论落差大小,也无论是拉伸形成的还是挤压形成的断层,都可能对断层附近的煤体和顶板造成破坏,尤其在7521工作面和下一步7011工作面要引起顶板管理的高度重视,原则上要尽量提前上网。
2、煤层酥松,层理紊乱,节理和裂隙发育的区域
煤层酥松,前梁端和架缝掉落的煤呈碎末状,无大块,煤壁层理不清晰,节理和裂隙(俗称滑面)多或交叉出现,尤其是向煤壁侧斜上方发育的和竖立的滑面,极易造成大面积片帮,切断顶板造成冒顶。
3、淋水区域
淋水大多为顶板砂岩裂隙水或断层导水,该区域顶板裂隙发育,煤层松软,易冒顶。
4、过老硐子的区域
由于老硐子区域掘进影响造成围岩应力重新分布,虽然掘进支护后已稳定,但当回采应力叠加影响时,易冒顶。
5、两道掘进时打超前、架棚段和高冒点区域
这些区域往往是地质构造复杂,压力显现明显,顶板完整性差才采取的护顶、加固支护措施,回采时要重点防范冒顶。
6、沿空送巷的出口肩窝区域
此区域为回采顶板压力和采空区二次动压的叠加区域,易冒顶。
7、破7#煤底板超过1.0米的区域
我矿7#煤底板上方有一层厚度为500mm~800mm左右的煤矸互层,俗称次煤,该层次煤松软,遇水后极易造成片帮、冒顶。
8、向斜的轴部附近区域
向斜是由于受到强大挤压力的作用,煤岩层发生塑性变形形成的,因此该区域煤层和顶板都比较脆弱、酥松,應力集中,矿压显现明显,易造成冒顶。
四、操作不当容易造成冒顶事故的情形
1、工作面支架初撑力普遍较低
采高偏大,顶板破碎、泵站压力低、液压系统漏窜液严重、支架不完好,支架升不上劲,连续多台支架初撑力低,引起顶板离层、破碎或切断,造成冒顶。
2、煤机割煤速度快,移架不及时
采煤机割煤速度快,移架跟不上,支架故障移不动等,造成大面积、长时间空顶,当顶板来压、或顶煤破碎时,容易引起冒顶。
3、支架梁端片邦、漏顶处理不及时
顶煤破碎、顶板不平,支架前梁接顶不实,破碎顶板上网护顶不及时,片邦漏顶不及时移超前架或绑钢梁护顶,使顶板失控,引起冒顶。
4、层位控制不合理
大角度仰采层位跟不上仰采角度,人为破底板和次煤使松软层在支架前梁下方易片邦的位置,支架顶梁处在不稳定层位,容易引起片邦、顶板破碎,造成冒顶。
5、采高低、顶板破碎时怕漏顶留伞檐
采高低,影响采煤机通过,顶板破碎割煤不打顶、留有伞檐,支架不能及时移架或移超前架支护顶板,长时间空顶造成冒顶。
五、顶板管理的基本要求
保证支架初撑力,合理控制采高和层位,保持支架支护状态良好,及时移架支护顶板,片邦漏顶及时维护,特殊地质条件和破碎顶板提前采取护顶措施,仰采时保证采高和溜子上漂角度,不随意破底。
六、顶板管理的常用方法(防范措施)及适用情况
1、控制煤机割煤速度
利于支架工及时追机移架,带压擦顶移架,必要时割一架,移一架,或停机移架,适用于所有破碎顶板的管理。
2、过超前架
适用于片帮但无伞檐,过完超前架不影响下一刀打顶,高度不影响采煤机通过,过超前架要及时。
3、上网
适用于顶煤破碎,架间漏煤矸,架前掉顶、漏顶时,上网要超前上网。
4、上半圆木
适用于顶煤破碎,架间漏煤,掉顶、漏顶造成架间有网兜、支架超高时。
5、挑半圆木或钢梁
适用于超前片帮过深,过完超前架仍抵不到帮,但顶板完整未漏顶时。
6、绑钢梁封半圆木
适用于片帮、漏顶造成前梁抵不到帮,顶板已冒空无法接实时。
7、打螺纹钢超前
适用于漏顶超高、但片帮不严重,逮顶煤时。
8、木锚杆锚帮
适用于片帮严重,但顶板相对完整时。
9、注马丽散等加固措施
10、合理组织生产,保持正规循环,保证推进度
11、工作面顶板破碎
有冒顶迹象时,应尽可能将采煤机停在冒顶区机尾侧,出现冒顶时应立即停止刮板输送机,防止压死输送机。处理冒顶时,以先封顶,减少冒顶煤矸量,后恢复刮板输送机运行为原则,上网、上半圆木、绑钢梁封顶、打贴帮柱等必须以保证采高、不影响采煤机通过为前提,尤其是大角度仰采时,不得随意刹底,可采取两根或多根单体辅助升支架前梁的方法保证支架高度,如支架高度不够,而前梁上方冒落的矸石已经与顶板脱离时,可采取单台支架降前梁适当放顶的办法,以保证支架高度。
结语
本文通过对综放工作面冒顶事故发生前的各种预兆进行分析并根据工作面现场情况如何采取预防冒顶的针对性措施,进行了全面的阐述,为怎样有效防止顶板事故的发生,提供了借鉴,为综放工作面的安全生产提供了科学依据,但往往以上措施在实际使用中要多措并举,综合治理。