礦井地質(zhì)學(xué)研討課課題冒頂?shù)念A(yù)測(cè)與處理

1、礦井地質(zhì)學(xué)研討課課題 -煤礦掘進(jìn)巷道頂板事故原因和防范措施分析組員：盧建平 李元 趙帥班級(jí)：地質(zhì)09-1班LOGO在采礦生產(chǎn)活動(dòng)中，最常發(fā)生的事故是冒頂片幫事故。冒頂片幫是由于礦巖不夠穩(wěn)定，當(dāng)強(qiáng)大的地壓傳遞到頂板或兩幫時(shí)，使礦巖遭受破壞而引起的。 冒頂片幫事故大多數(shù)為局部冒落及浮石引起的，而大片冒落及片幫事故相對(duì)較少，因此，對(duì)局部冒落及浮石的預(yù)防，必須給予足夠的重視。引發(fā)冒頂片幫事故的原因主要有：礦床地質(zhì)條件不好，采礦方法不合理和頂板管理不善，缺乏有效支護(hù)，檢查不周和疏忽大意，浮石處理不當(dāng)，地壓活動(dòng)等。一易發(fā)生冒頂和片幫事故巷道的特點(diǎn)1)大傾角巷道。大于45。傾角的巷道，巷道支架所承受的地壓不

2、只是頂板壓力，側(cè)面壓力也不小，而且巷道底壓產(chǎn)生的下滑力，會(huì)對(duì)支架的穩(wěn)定性產(chǎn)生很大的影響，極易造成冒頂片、幫事故。2)受到采動(dòng)影響的回采巷道。由于上區(qū)段活動(dòng)壓力還未結(jié)束，對(duì)區(qū)段順槽進(jìn)行掘進(jìn)時(shí)會(huì)產(chǎn)生影響。3)開(kāi)門點(diǎn)、巷道交叉地點(diǎn)(比如，三岔門、四岔門)、密集布置巷道區(qū)、構(gòu)造地質(zhì)變化帶。4)挖柱窩以及空頂處架棚時(shí)容易出現(xiàn)頂板事故。 地質(zhì)方面123二頂片幫的原因設(shè)計(jì)方面施工方面二頂片幫的原因1 地質(zhì)方面：巷道圍巖極易風(fēng)化或松軟，巷道周嗣巖石節(jié)理、裂隙發(fā)育良好；巷道穿過(guò)巖層破碎帶以及由褶曲、斷層等構(gòu)成的易變地帶；巖性突然變化以及有害氣體涌出的巖層巷道；地層受到巖崩的破壞，侵入了地下水，巖石的穩(wěn)定性被大大

3、的削弱等。2)設(shè)計(jì)方面：選擇合適的巷道位置，使巷道要穿過(guò)松軟的巖層；水文和地質(zhì)資料不夠詳細(xì)，無(wú)法指導(dǎo)施工3)施工方面：巷道穿過(guò)軟巖層時(shí)沒(méi)有充分的準(zhǔn)備，導(dǎo)致施工措施錯(cuò)誤或不合理；掘進(jìn)多次才成巷，過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的暴露嗣巖，使其已風(fēng)化松動(dòng)，支護(hù)達(dá)不到設(shè)計(jì)要求，支架發(fā)揮不了作用，引起的塌冒；過(guò)長(zhǎng)工作面空頂距，使得l 時(shí)支護(hù)沒(méi)有效果；使用藥量過(guò)多的炸藥對(duì)松軟巖層進(jìn)行施工，對(duì)原有圍巖的穩(wěn)定性造成了太大破壞；敲幫問(wèn)頂沒(méi)有很好的執(zhí)行，忽視浮石的檢查以及處理，造成浮石墜落等三 冒頂事故類型1 破碎松軟型頂板冒頂事故： 主要是由于采掘工作面的圍巖破碎松軟，在支護(hù)前已經(jīng)冒落而形成的冒頂事故。2 構(gòu)造發(fā)育型頂板冒頂事故：主

4、要是由于在頂板中含有各種構(gòu)造、頂板巖(煤)層的節(jié)理面和層理面發(fā)育等導(dǎo)致頂板不穩(wěn)定而造成的，這類事故突發(fā)性很強(qiáng)。3脆性支護(hù)冒項(xiàng)事故：造成事故原因： 由于區(qū)域應(yīng)力集中，在支護(hù)時(shí)未留有變形空間，導(dǎo)致巨大的壓力無(wú)處釋放而發(fā)生的硬性破壞作_E3： 支護(hù)強(qiáng)度不夠和支護(hù)質(zhì)量不合格也可能造成事故4 空頂垮落擴(kuò)大形成冒頂事故：巷道掘進(jìn)中支護(hù)不嚴(yán)密，時(shí)間一長(zhǎng)=造成巷道頂幫由小到大依次離層脫落，最終導(dǎo)致冒頂事故發(fā)生，尤其在同采工作面回采時(shí)極易發(fā)生此類冒頂事故。這類事故突發(fā)性大，一般的支護(hù)強(qiáng)度難以承受三 冒頂事故類型5 受大構(gòu)造影響形成的冒頂：在通常情況下，礦井的地質(zhì)構(gòu)造都十分復(fù)雜，甚至有的區(qū)域褶曲、無(wú)炭柱和斷層一個(gè)

5、連一個(gè)，這種地質(zhì)條件極易造成冒頂，尤其在褶曲的軸部和無(wú)炭柱、斷層的邊緣更是冒頂事故的易發(fā)區(qū)和多發(fā)區(qū)。6 網(wǎng)包型冒頂事故：主要是由于巷道圍巖受風(fēng)化作用影響形成網(wǎng)包，而且隨著時(shí)問(wèn)的推移網(wǎng)包逐漸增大，當(dāng)其壓力超過(guò)巷道支護(hù)強(qiáng)度時(shí)便發(fā)生冒頂。7 受采動(dòng)影響冒頂事故：隨著采煤機(jī)械化程度越來(lái)越高，采掘速度越來(lái)越快，受采動(dòng)影響而發(fā)生冒頂事故的比例不斷提高。8其它類型的冒頂事故：如何些巖層見(jiàn)水后極易膨脹從而與鄰近巖層發(fā)生離層脫落，進(jìn)而導(dǎo)致冒頂事故四 總結(jié)問(wèn)題討論1 如何進(jìn)行礦井井巷掘進(jìn)中片幫冒頂?shù)念A(yù)防？2 巷道發(fā)生局部冒頂事故的處理方法五 討論結(jié)果1 討論針對(duì)礦井掘進(jìn)中井巷冒頂?shù)念A(yù)防結(jié)果：1)施丁前應(yīng)充分掌握：

6、掘進(jìn)巷道的水文及地質(zhì)資料；施工巷道要穿過(guò)的地質(zhì)構(gòu)造圖； 掘進(jìn)巷道要穿過(guò)的煤巖裂隙帶、層巖性、瓦斯以及水等做好分析及預(yù)測(cè)。2)依據(jù)提供的地質(zhì)資料，擬訂相應(yīng)的安全措施以及施工方法。3)盡量一次成巷，最大限度的縮短圍巖暴露時(shí)間。4)敲幫問(wèn)頂制度不能輕視。交接班以及放炮前、后都需要敲幫問(wèn)頂，及時(shí)的排除不安全因素、隱患后再施工。5)工作面的空頂距離要嚴(yán)格控制，嚴(yán)禁空頂作業(yè)，要使用前探梁等進(jìn)行臨時(shí)支護(hù)。6)作業(yè)規(guī)程、交接班以及安全檢查制度要嚴(yán)格執(zhí)行，隱患處理要及時(shí)。7)支護(hù)必須按設(shè)計(jì)進(jìn)行，支護(hù)質(zhì)量要得到保證。8)圍壓變化在施工中要仔細(xì)觀察，對(duì)頂板加強(qiáng)管理。防止事故發(fā)生。9)長(zhǎng)距離單孑L掘進(jìn)，對(duì)于工作面后方

7、的支護(hù)需要加強(qiáng)維護(hù)，經(jīng)常檢查，發(fā)現(xiàn)嚴(yán)重變形、折損的支架時(shí)，及時(shí)處理。五 討論結(jié)果2 巷道發(fā)生局部冒頂事故的處理方法1)先加固好冒落區(qū)前后的完好支架。使用棚子支護(hù)的，應(yīng)第五章巷道支護(hù)根據(jù)圍巖壓力大小加密棚距，把棚子扶正扶穩(wěn)。棚子之間要安設(shè)好拉桿等，使支架形成一個(gè)聯(lián)合體，棚子頂幫要背嚴(yán)剎實(shí)。2)及時(shí)封頂，控制冒頂范圍的擴(kuò)大。一般是采用架設(shè)木垛的方法處理。人員站在安全地點(diǎn)，用長(zhǎng)桿將冒落的頂部活石搗掉。在沒(méi)有冒落危險(xiǎn)的情況下，抓緊時(shí)間架好支架，排好護(hù)頂木垛，一直到冒頂最高點(diǎn)將頂托住。3)巖石巷道采用錨噴支護(hù)處理冒頂區(qū)。具備錨噴支護(hù)條件時(shí)，應(yīng)優(yōu)先考慮采用錨噴支護(hù)處理冒頂區(qū)。首先將冒落區(qū)頂幫活石搗掉，噴射人員站在安全一側(cè)向冒頂區(qū)噴射一層30mm50mm厚的混凝土層，先封固頂，然后再封兩幫;初噴的混凝土凝固后再打錨桿，并掛網(wǎng)復(fù)噴一次，復(fù)噴的