精编煤矿顶板灾害及防讲座资料.ppt

煤矿顶板灾害及防治;第一节 概述;一、矿山压力;二、矿山压力显现;三、巷道围岩的应力分布 ;巷道围岩的应力分布 ;四、斜巷地压;斜巷架设支架要求 ;顶板分类;第二节 顶板事故的分类;压垮型冒顶：;推垮型冒顶;图3复合顶板冲入采场推倒支柱;图4 冲击推垮型冒顶之一;图5 冲击推垮型冒顶之二;第三节回采工作面顶板灾害防治;二、回采工作面顶板管理;工作面顶板支护控顶距;工作面几种特殊支护;3、采空区顶板;一、局部冒顶事故的成因及防治措施;（一） 、靠近煤壁的局部冒顶;二) 防治措施;（二）、上下出口的局部冒顶;二）防治措施;（三）、放顶线附近的局部冒顶;二）防治措施;（四）、地质破坏带附近的局部冒顶;二、冒顶预兆;三、坚硬顶板压垮型冒顶防治;(1)顶板高压注水。从工作面平巷向顶板打深孔，进行高压注水。通过顶板注水可以弱化顶板和扩大岩体中的裂隙及弱面，使顶板岩石强度显著降低。 (2)强制放顶。采用爆破方法人为地将顶板切断，控制顶板悬露和冒落面积，减弱顶板冒落时对工作面产生的冲击力，爆破时主要在工作面内向放顶线处进行钻孔。 (3)加强支护。在工作面加打木垛、抬棚、戗柱等特殊支护，加密支柱等，或选择工作阻力大的液压自移支架。;四、复合顶板推垮型冒顶防治 所谓复合顶板就是由下软上硬多层岩石组成的顶板。在工作面开采过程中，由于下部软岩下沉，与上部硬岩离层，支架处于失稳状态。一旦遇有外力作用，工作面支架因水平方向的推力而发生倾倒，造成推垮型冒顶事故。;复合顶板推垮型冒顶事故的预防措施是： (1)在工作面上下平巷掘进时不要破坏其复合顶板，应托伪顶施工。 (2)工作面初次推采时不要向采空区侧前进。 (3)避免上下平巷与工作面斜交形成三角形。 (4)严禁仰斜开采。 (5)提高支柱的初撑力。 (6)用拉钩器将工作面支架上下连成一体。 (7)灵活地应用戗柱或抬棚，使它们迎着顶板岩层可能推移的方向支设。;五、大块游离顶板旋转推垮型冒顶;六、采空区冒矸冲入采场的推垮型冒顶 ;七、急倾斜煤层顶板事故;第四节掘进工作面顶板灾害防治;一、巷道顶板灾害防治 1、掘进工作面迎头冒顶事故的原因 掘进工作面迎头支架架设时间短，未来压上劲，容易被放炮崩倒；人员作业经常在空顶条件下进行；同时受到地质构造变化影响，所以掘进迎头冒顶事故较多。;(1)根据掘进工作面顶板岩石性质，严格控制空顶距，坚持使用超前支护。 (2)严格执行敲帮问顶。 (3)在地质破碎带或层理裂隙发育区等压力较大处要缩小棚距。 (4)合理布置炮眼和装药量，以防崩倒支架或崩冒顶板。 (5)在掘进迎头往后10m范围内采用金属拉杆或木拉条把棚子连成一体，必要时还须打中柱以抵抗顶板突然来压和放炮冲击。;2、巷道交又处冒顶事故的原因及预防措施 巷道交叉处控顶面积大，支护复杂，是预防巷道冒顶的重点部位。 (1)开岔口应尽量避开原来巷道冒顶范围、废弃巷道和硐室。 (2)必须在开口抬棚支设稳定后，再拆除原巷道棚腿。 (3)注意选用抬棚材料的质量与规格，保证其强度。 (4)当开口处围岩尖角被压坏时，应及时采取加强抬棚稳定性措施。 (5)抬棚上顶空洞必须堵塞严实，空洞高度较大时须用木垛接顶。在码木垛时，作业人员应站在安全地点，并设专人观看。;3、锚杆支护巷道冒顶事故的预防措施 锚杆支护巷道发生冒顶事故，除地质因素外，主要是由于锚杆支护系统的锚固力不足所造成的。提高锚杆的锚固力的措施有： （1）合理选择锚杆间、排距。 （2）科学选择锚杆支护材料。 （3）提高锚杆支护施工质量。;　二、巷道支护 　　　　　　　　　木材 　　　　　　　　　金属材料 支护材料　　　　　石材 　　　　　　　　　钢筋混凝土 　　　　　　　　　水泥砂浆;各类支护材料的特点：;巷道掘进及支护形式;　　锚喷支护是锚杆支护、喷浆支护和喷射混凝土支护的总称。可单一使用，亦可联合使用。 　　　　　锚杆单一支护　　　　　　 　　　　　喷浆或喷射混凝土单一支护 锚喷类型　锚杆、喷射混凝土或喷浆联合 　　　　　喷射混凝土、金属网联合支护 　　　　　锚杆、金属网、喷射混凝土联合;锚杆支护作用的原理 （1）悬吊作用。在层状岩层中，锚杆将下部不稳定的岩层悬吊在上部稳固的岩层上，锚杆所受的拉力来自被悬吊的岩层所受重力，如图4—8所示。 (2)组合梁作用。在没有稳固岩层的薄层状岩层中，锚杆将薄层岩石锚周成一个岩石板梁．提高顶板的承载能力，决定组合。;(3)挤压加固作用。在块状围岩中，锚杆可将巷道周围的危石彼此挤紧，对岩石起到挤压加固作用。在围岩周边一定厚度的范围内形成一个不仅能维持自身稳定，而且能阻止其上部围岩松动和变形的加固拱，从而能保持巷道的稳定性，。如图4—10。 (4)减小跨度作用。巷道顶板打上锚杆，柑当于在该处打上点柱把巷道顶板岩石悬露的跨度缩小了，从而提高了顶板岩层