煤矿顶板事故防治讲义.ppt

第四节　巷道顶板事故的预防与处理 巷道顶板事故形式多种多样，发生的条件也各不相同，但它们在某些方面存在着共同点。根据这些事故发生的原因与条件，可以制定出防范顶板事故发生的相应措施。 一、巷道顶板事故的发生原因及预防措施 根据巷道顶板事故发生的力学原因，可以把巷道顶板事故分为压垮型冒顶、漏垮型冒顶和推垮型冒顶三个类型。巷道顶板事故多发生在掘进工作面及巷道交叉点，巷道顶板死亡事故80％以上是发生在这些地点。 1、掘进工作面冒顶事故的原因及预防措施 掘进工作面冒顶的原因有两类：第一，掘进破岩后，顶部存在将与岩体失去联接的岩块，如果支护不及时，该岩块可能与岩体完全失却联接而冒落；第二，掘进工作面附近已支护部分的顶部存在与岩体完全失去联接的岩块，一旦支护失效，就会冒落造成事故。 在断层、褶曲等地质构造破碎带掘进巷道时顶部浮石的冒落，在层理裂隙发育的岩层中掘进巷道时顶板冒落等，都属于第一类型的冒顶。因放炮不慎崩倒附近支架而导致的冒顶，因接顶不严实而导致岩块砸坏支架的冒顶则属于第二种类型的冒顶。此外，两种类型的冒顶可能同时发生，如掘进工作面无支护部分片帮冒顶推倒附近支架导致更大范围的冒顶。 预防掘进工作面冒顶事故的措施如下： (1)掘进工作面严禁空顶作业，严格控制空顶距。当掘进工作面遇到断层、褶曲等地质构造带或层理裂隙发育的岩层时，棚子应紧靠掘进工作面。 (2)严格执行敲帮问顶制度，危石必须挑下，无法挑下时应采取临时支撑措施，严禁空顶作业。 (3)采用前探梁金属支架等临时支护措施，使工人在有顶板有防护的条件下作业，防止冒顶伤人。 (4)根据顶板条件变化，采取相应的支护形式，并应保证支护质量。架棚支护冒顶区及破碎带必须背严接实，必要时要挂网防止漏空。 2．巷道交岔点处冒顶事故的原因及预防措施 巷道交岔点冒顶事故往往发生在巷道开口的时候。因为交岔点位置处在原巷道应力重新分布后的支承应力区，受力复杂，同时，如果开口处顶部存在与岩体失去联接的岩块，则可能在掘进时就发生冒顶。 预防交岔点冒顶的措施如下： (1)开口应避开原来巷道冒顶的范围。 (2)交岔点抬棚的架设应有足够的强度，并与邻近支架联接成一个整体。 (3)交岔点锚喷支护时，使用加长或全锚式锚杆。 (4)全锚支护的采区巷道交岔点应缩小锚杆间距，并使用小孔径锚索补强。 3．压垮型冒顶的原因及预防措施 压垮型冒顶是因巷道顶板或围岩施加给支架的压力过大，损坏了支架，导致巷道顶部的岩块冒落，从而形成事故。 根据压垮型冒顶的原因，可以采取以下防治措施： (1)巷道应布置在稳定的岩体中，并尽量避免采动的不利影响。 (2)巷道支架应有足够的支撑强度以抵抗围岩压力。 (3)巷道支架所能承受的变形量，应与巷道使用期间围岩可能的变形量相适应。 (4)尽可能做到支架与围岩共同承载。支架施工时，要严格按工程质量要求进行，并特别注意顶与帮的背严背实问题，杜绝支架与围岩间的空顶与空帮现象。 4．漏垮型冒顶的原因及预防措施 漏垮型冒顶是因无支护巷道或支护失效巷道顶部存在游离岩块，这些岩块在重力作用下冒落，形成事故。 预防漏垮型冒顶的措施如下： (1)掘进工作面放炮后应立即进行临时支护，严禁空顶作业。 (2)凡因支护失效而空顶的地点，重新支护时应先护顶，再施工。 (3)巷道替换支架时，必须先支新支架，再拆旧支架。 (4)锚杆支护巷道应及时施工；施工前应先清除危石，成巷后要定期检查危石并及时处理。 5．推垮型冒顶的原因及预防措施 推垮型冒顶是因为巷道顶帮岩体破碎，在其运动过程中存在平行巷道轴线的分力，如果这部分巷道支架的稳定性不够，可能被推倒冒顶，从而形成事故。 预防推垮型冒顶的主要措施是提高支架的稳定性，可以在巷道的支架之间用撑木或拉杆连接固定，增加支架的稳定性，以防推倒。在倾斜巷道中架设支架应有一定的迎山角，以抵抗重力在巷道辅线方向的分力。 二、巷道顶板事故原因分析及防治措施 近年来，随着高档普采和综采的逐步发展，回采工作面顶板事故率逐步下降，而巷道顶板事故则相对上升，因此探讨巷道顶板事故的成因和相应的防治措施，减少巷道顶板事故已成为当务之急。 1、巷道顶板事故的种类 巷道顶板事故按围岩结构及冒落特征分为以下几类：①镶嵌型围岩坠矸事故；②离层型围岩片帮冒顶事故；③松散破碎围岩塌漏抽冒事故；④块状围岩断裂冒顶事故；⑤软岩膨胀变形毁巷事故。 2?、巷道顶板事故的原因分析 1）镶嵌型围岩坠矸事故原因分析 （1）开工前或放炮后，在无支护空顶区，敲帮问顶和找掉不及时、不彻底或违章操作，对隐性镶嵌型顶板未发现或未采取有效措施。 （2）空顶范围大，空顶距离超过作业规程规定。当工作面节理裂隙发育时，未采取有效措施。 （3）在炮掘工作面，尤其在大断面巷道或交叉点，炮眼布置不合理，装药量过大，崩倒或崩歪迎头支架。 （