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《試論煤礦冒頂事故的預兆及其預防措施64984》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、試論煤礦冒頂事故的預兆及其預防措施64984 摘要:冒頂是煤礦中最常見的事故,經(jīng)常會影響到煤礦的正常生產(chǎn),在煤礦井下事故中占有較大的比例。大冒頂事故和局部冒頂事故是其兩種表現(xiàn)形式,發(fā)生前各有其具體預兆。從礦井的客觀實際出發(fā),有針對性地采取各種有效的預防措施進行預防是煤礦的一項重要任務。 關(guān)鍵詞:煤礦;冒頂事故;預兆;預防 中圖分類號:TD163+.1文獻標識碼:A 一、概述 冒頂事故是煤礦五大災害之一,掌握冒頂事故的預兆及其預防措施是煤礦安全生產(chǎn)的重要保證。煤礦頂板事故是指在煤礦井下采煤過程中,煤層頂板意外冒落而造成的人員傷亡、設(shè)備損
2、壞、生產(chǎn)中止等災害事故,冒頂事故對礦井安全生產(chǎn)危害極大,據(jù)統(tǒng)計,冒頂事故所占的比例占其他事故的60%以上,傷亡人數(shù)占40%左右,尤其是回采工作面發(fā)生冒頂?shù)臋C會更大,因此,我們必須分析掌握煤礦發(fā)生冒頂事故的原因、預兆、研究有效預防措施,以降低煤礦頂板事故的發(fā)生,保證煤礦安全生產(chǎn)。 二、冒頂事故原因 冒頂事故發(fā)生的原因很多,其根本原因在于開采過程中礦山壓力的活動所造成。頂板的礦山壓力活動過程中發(fā)生不同程度的變形,先是沿著頂板節(jié)理出現(xiàn)裂隙,產(chǎn)生離層現(xiàn)象。此時,如果頂板管理不當,支護質(zhì)量不好,壓力繼續(xù)增大,巖石變形超過彈性變形極限,就會出現(xiàn)斷裂、垮
3、落、片幫或局部冒頂。從發(fā)生冒頂事故的原因分析,有的屬于對客觀事物的認識不足,而較多的則是現(xiàn)場管理不善所造成。 三、大冒頂事故 隨著礦井回采工作面的不斷推進,采場控頂面積逐步加大,當厚度不大的直接頂逐漸塌落,而堅硬的老頂大面積懸露時,就在工作面頂板巖層形成一個自然壓力拱,煤壁受壓發(fā)生變化,造成工作面壓力集中,此時,如果支架總支撐力敵不住頂板的壓力就會出現(xiàn)大冒頂?! ?一)大冒頂?shù)念A兆 1.大冒頂出現(xiàn)之前,頂板連續(xù)發(fā)生斷裂聲響。這是由于直接頂和老頂發(fā)生離層,或頂板切斷時發(fā)出的聲響,大則象悶雷聲,即所謂的板炮,這是老頂和上方巖層產(chǎn)生離層或斷裂的
4、聲響。頂板巖層破碎掉碴并由少到多、由稀變密,頂板裂縫增加或裂縫加大,產(chǎn)生下沉現(xiàn)象。2.冒頂前壓力的增大,煤壁受壓后煤質(zhì)變軟、片幫增多,電鉆打眼和采煤機割煤時均能感覺到省力。3.使用木支架時,支架大量折斷。使用金屬支柱時,活柱快速下沉,連續(xù)發(fā)生咯咯的聲響,支柱發(fā)顫,把耳朵貼在柱體上,可微微聽到支柱受壓的響聲,容易出現(xiàn)飛楔現(xiàn)象,即頂梁柱被彈出或擠壓。4.含有沼氣的煤層,工作面沼氣含量增大,有淋水的頂板,淋水增加?! ?二)大冒頂?shù)念A防措施 1.回采工作面要適當加大支護密度 回采工作面要適當加大支護密度以加強工作面的總支撐力,其目的是減少頂板下沉量和頂板
5、的臺階下沉,下沉量小,頂板就比較完整,可減少或消除冒頂事故。但支架過多,其架設(shè)和回收工作量大,工作面空間狹小,工作也不便,總支撐力多大合理,要根據(jù)實際情況而定,計算出來后,值要略高一些?! ?.掌握頂板周期來壓規(guī)律 在工作中要探索頂板初次來壓和周期來壓規(guī)律,如果支架總支撐力只能適應當時頂板壓力,當有周期來壓時就會出現(xiàn)危險,在來壓前要加強支護,增加支架?! ?.加快工作面推進速度 工作面推進速度越慢,頂板下沉量就越大。頂板不完整,木支架折損就多。使用金屬支架時壓力也大,工作面的總支撐力就相對減少,這就容易推進工作面,而加快工作面推進速度時,可相對增大
6、總支撐力?! ?.保證支架的規(guī)格和質(zhì)量 冒頂與支架規(guī)格質(zhì)量有直接關(guān)系,在具體工作中要解決支架頂不緊抗不住,起不到支撐作用的問題,使用的支架必須符合安全生產(chǎn)中的工藝條件的質(zhì)量要求。摩擦式金屬支柱也要合乎質(zhì)量要求,其支撐力一般為30t左右,使用過程中應有專人負責檢查,金屬支柱的質(zhì)量,不合格的要及時更換?! ∷?、局部冒頂事故 采煤工作面的總支撐力強,可以防止或減少大冒頂事故的發(fā)生。但總支撐力大,也可能出現(xiàn)局部冒頂事故的發(fā)生,局部冒頂?shù)陌l(fā)生主要取決于頂板的巖石性質(zhì)以及支架對某一塊頂板的支撐力。當頂板破裂、破碎等現(xiàn)象出現(xiàn)時,不及時進行支護,地質(zhì)條件復
7、雜的區(qū)域都容易發(fā)生局總冒頂事故。頂板比較穩(wěn)定的,如果忽視支架的規(guī)格和質(zhì)量,違反操作規(guī)程,也可出現(xiàn)局部冒頂。 (一)局部冒頂事故的預兆 局部冒頂事故發(fā)生前常有以下情況:頂板裂縫、裂隙張大增多;裂隙內(nèi)夾有活矸,有掉碴、掉矸以至掉大塊矸石;煤層與頂板接觸面上有矸石片不斷脫落;淋頭水分離頂板劈理等情況?! ?二)預防局部冒頂事故的措施 1.選擇合理的支護方式 不同巖石性質(zhì)的頂板,要采用不同的支護方式,如堅硬頂板可采用點柱或帶帽點柱,破碎的頂板需要用連鎖棚、套棚,在梁上還要插入背板。使用金屬支柱時,必須注意選型適當,急增阻式支柱適用于頂板穩(wěn)定,下沉量小的
8、薄煤層工作面?! ?.采煤機采過后要及時支柱 采用淺截式采煤機和可彎曲輸送機的工作面,采過后