礦井頂板災(zāi)害防治

礦井頂板災(zāi)害防治2023/9/2云南煤礦安全監(jiān)察局安全技術(shù)中心1第1頁(yè)，課件共117頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2023/9/2云南煤礦安全監(jiān)察局安全技術(shù)中心2第一節(jié)頂板災(zāi)害防治第2頁(yè)，課件共117頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2023/9/2云南煤礦安全監(jiān)察局安全技術(shù)中心3老頂直接頂煤層頂板采礦開(kāi)挖空洞頂板巖石下沉變形、破壞，產(chǎn)生事故第一節(jié)概述是指能在采空區(qū)不規(guī)則冒落、不能向煤壁前方和采空區(qū)矸石上永久傳遞力的、其作用力必須由支架全部承擔(dān)的那部分巖層的總和。是指自身能形成平衡結(jié)構(gòu)、能永久向煤壁前方和采空區(qū)矸石上傳遞力的、其運(yùn)動(dòng)對(duì)采場(chǎng)礦壓有明顯影響的、作用力無(wú)須支架全部承擔(dān)的那部分巖層。第3頁(yè)，課件共117頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2023/9/2云南煤礦安全監(jiān)察局安全技術(shù)中心4礦山壓力的基本概念水平原巖應(yīng)力鉛垂原巖應(yīng)力采礦開(kāi)挖引起的應(yīng)力集中存在于地層中示受工程擾動(dòng)的天然應(yīng)力為原巖應(yīng)力，也稱(chēng)為巖體初始應(yīng)力，絕對(duì)應(yīng)力或地應(yīng)力。天然存在于原巖內(nèi)而與人為因素?zé)o關(guān)的應(yīng)力場(chǎng)稱(chēng)為原巖應(yīng)力場(chǎng)。來(lái)源：地質(zhì)構(gòu)造運(yùn)動(dòng)和巖體自重。存在形式：一部分以彈性能形式存在，另一部分由于種種原因在巖石中處于自我平衡狀態(tài)。采場(chǎng)中一切壓力顯現(xiàn)的根源，是采動(dòng)引起的上覆巖層運(yùn)動(dòng)。上覆巖層是指需要控制的巖層，包括直接頂和老頂。第4頁(yè)，課件共117頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2023/9/2云南煤礦安全監(jiān)察局安全技術(shù)中心5礦山壓力顯現(xiàn)的基本形式頂板下沉與支架承載頂?shù)装逡平鼉蓭凸某雒绊?、片幫礦山壓力控制：人為減輕、調(diào)節(jié)、改變和利用礦山壓力作用的各種方法，叫做“礦山壓力控制”，簡(jiǎn)稱(chēng)礦壓控制。把礦山壓力顯現(xiàn)控制在合理的范圍，這是礦山壓力控制的根本目的。第5頁(yè)，課件共117頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2023/9/2云南煤礦安全監(jiān)察局安全技術(shù)中心6但是：采場(chǎng)一般位于地下數(shù)百米乃至上千米的深度，開(kāi)采實(shí)踐表明，有些礦井以每平方米1～2根的單體支柱就能支護(hù)住采動(dòng)空間，說(shuō)明對(duì)采場(chǎng)礦壓有明顯影響的上覆巖層范圍是有限的。通過(guò)對(duì)國(guó)內(nèi)外有關(guān)資料的研究，特別是對(duì)我國(guó)開(kāi)灤礦區(qū)和大屯礦區(qū)深孔布網(wǎng)的研究，得出一般采場(chǎng)的需控巖層厚度范圍為采高的6～8倍。第6頁(yè)，課件共117頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2023/9/2云南煤礦安全監(jiān)察局安全技術(shù)中心7一、礦山壓力顯現(xiàn)的基本規(guī)律（一）采煤工作面礦壓顯現(xiàn)的基本規(guī)律存在初次來(lái)壓和周期來(lái)壓。初次來(lái)壓：老頂?shù)谝淮未竺娣e失穩(wěn)垮落引起的壓力增大現(xiàn)象。周期來(lái)壓：初次來(lái)壓之后每隔一定時(shí)間（工作面推進(jìn)一定距離）老頂都要出現(xiàn)一次失穩(wěn)垮落引起的周期性壓力增大現(xiàn)象。第7頁(yè)，課件共117頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2023/9/2云南煤礦安全監(jiān)察局安全技術(shù)中心8豎三帶1、冒落帶。指采用全部垮落法管理頂扳時(shí)，采煤工作面放頂后引起的煤層直接頂?shù)钠茐姆秶?圖中１)。該部分巖層在采空區(qū)內(nèi)已經(jīng)垮落，而且越靠近煤層的巖石就越紊亂、破碎。在采煤工作面內(nèi)這部分巖層由支架暫時(shí)支撐。冒落帶和裂隙帶的總厚度，一般為采高的6倍—8倍。

3、彎曲下沉帶。一般是指位于裂隙帶之上的巖層，向上可發(fā)展到地表。此帶內(nèi)的巖層將保持其整體性和層狀結(jié)構(gòu)(圖中３)。2、裂隙（縫）帶。指位于冒落帶之上的巖層。這部分巖層的特點(diǎn)是巖層產(chǎn)生垂直于層面的裂縫或斷開(kāi)，但仍能整齊排列(圖中２)。第8頁(yè)，課件共117頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2023/9/2云南煤礦安全監(jiān)察局安全技術(shù)中心9裂隙帶巖層在水平方向上可以分為3個(gè)區(qū)：煤壁支撐區(qū)、離層區(qū)和重新壓實(shí)區(qū)，如圖所示。(1)煤壁支撐影響區(qū)：它是由于工作面煤壁支撐而使頂板呈拉伸變形形成的。范圍從工作面前方30—40m一直到工作面后方4—8m，該區(qū)內(nèi)頂板水平移動(dòng)較為劇烈，垂直移動(dòng)則甚微，在有些場(chǎng)合垂直位移還會(huì)出現(xiàn)負(fù)值（即巖層上升現(xiàn)象）。(2)離層區(qū)：范圍從工作面后方4—8m至30m左右，該區(qū)內(nèi)頂板急劇下沉、斷裂，且各層下沉的速度由下向上逐漸減少，并且層間的離層現(xiàn)象隨著距煤層距離的增加而愈多。(3)重新壓實(shí)區(qū)：位于工作面后方30m以外，該區(qū)內(nèi)已斷裂的巖層又重新被采空區(qū)冒落的殲石支撐，由下向上各巖層的下沉速度逐漸增大，層間進(jìn)入相互壓實(shí)的過(guò)程。第9頁(yè)，課件共117頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2023/9/2云南煤礦安全監(jiān)察局安全技術(shù)中心10初次來(lái)壓特征：老頂初次來(lái)壓比較突然。來(lái)壓前回采工作空間上方的頂板壓力比較小。因而往往容易使人疏忽大意。初次來(lái)壓時(shí)，老頂垮距比較大，影響的范圍也比較廣，工作面易出現(xiàn)事故。老頂初次來(lái)壓對(duì)工作面的影響較大，因此必須掌握初次來(lái)壓步距的大小，以便及時(shí)采取對(duì)策。在來(lái)壓期間，必須加強(qiáng)支架的支撐力，尤其要加強(qiáng)支架的穩(wěn)定性。一般可以采用木垛、斜撐等特種支架加強(qiáng)回采工作空間的支護(hù)。初次來(lái)壓是工作面礦山壓力顯現(xiàn)的重要現(xiàn)象，衡量其指標(biāo)是來(lái)壓強(qiáng)度和初次來(lái)壓步距（一般20-35m），頂板堅(jiān)硬、直接頂薄的工作面初次來(lái)壓強(qiáng)度大、來(lái)壓步距大。第10頁(yè)，課件共117頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2023/9/2云南煤礦安全監(jiān)察局安全技術(shù)中心11如何抓好采面初次放頂？事故教訓(xùn)表明，必須做好以下幾項(xiàng)工作：

⑴技術(shù)上——要弄清地質(zhì)條件和頂板類(lèi)型，合理設(shè)計(jì)支護(hù)參數(shù)，使規(guī)程措施具有科學(xué)性、針對(duì)性、指導(dǎo)性、可行性，而不是“開(kāi)工護(hù)照”，從技術(shù)上率先把好安全關(guān)。第11頁(yè)，課件共117頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2023/9/2云南煤礦安全監(jiān)察局安全技術(shù)中心12⑵組織上——1983年原煤炭部規(guī)定，要成立“初次放頂領(lǐng)導(dǎo)小組”，加強(qiáng)領(lǐng)導(dǎo)；其主要職責(zé)是

：

★檢查——采面工程質(zhì)量、安全隱患、安全責(zé)任制落實(shí)情況。

★指導(dǎo)——對(duì)查出隱患，提出處理的意見(jiàn)和建議。

★監(jiān)督——跟蹤監(jiān)督重大隱患整改情況，不處理好不得離崗。

⑶管理上——要嚴(yán)格執(zhí)行三大規(guī)程和各項(xiàng)制度，按章作業(yè)，實(shí)施“精細(xì)化管理”，搞好工程質(zhì)量，打好安全的基礎(chǔ)。第12頁(yè)，課件共117頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2023/9/2云南煤礦安全監(jiān)察局安全技術(shù)中心13⑷科學(xué)監(jiān)控上——“單體液壓支柱采面支護(hù)質(zhì)量和頂板動(dòng)態(tài)監(jiān)控”，簡(jiǎn)稱(chēng)“阻力監(jiān)控法”，是原淮北礦務(wù)局和中國(guó)礦業(yè)大學(xué)，共同完成的重大科研攻關(guān)課題，已獲安徽省科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)，并納入了行業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和“中國(guó)采煤方法”一書(shū)。它是我國(guó)采面頂板管理，從傳統(tǒng)的經(jīng)驗(yàn)型向科學(xué)化轉(zhuǎn)變的重大突破。實(shí)踐表明它直觀簡(jiǎn)便、易測(cè)易控，煤炭行業(yè)全面推廣應(yīng)用后，收到了控制頂板事故“立竿見(jiàn)影”的明顯效果。所以采面初次放頂期間必須對(duì)支柱初撐力和工作阻力認(rèn)真測(cè)控，務(wù)必達(dá)標(biāo)，切不可搞形式主義。

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⑸落實(shí)各級(jí)安全責(zé)任制——采面在初放和正常生產(chǎn)期間，都要堅(jiān)持區(qū)級(jí)干部跟班制度，并要明確安全責(zé)任制，各盡其責(zé)。⑹搞好業(yè)務(wù)保安，加強(qiáng)安全監(jiān)督——頂板主管處、科和安監(jiān)部門(mén)要各司其職，做好檢查、指導(dǎo)、監(jiān)督工作，與生產(chǎn)單位一道把好初放安全關(guān)。⑺請(qǐng)示匯報(bào)——若遇到生產(chǎn)單位或礦井解決不了的重大隱患或重大技術(shù)疑難問(wèn)題，應(yīng)立即逐級(jí)向上匯報(bào)請(qǐng)示，請(qǐng)求指導(dǎo)。第14頁(yè)，課件共117頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2023/9/2云南煤礦安全監(jiān)察局安全技術(shù)中心15（二）巷道礦山壓力顯現(xiàn)的基本規(guī)律（5個(gè)階段

巷道掘進(jìn)階段（Ⅰ）掘進(jìn)巷道僅對(duì)小范圍巖體造成擾動(dòng)，故一般情況下礦壓顯現(xiàn)不會(huì)很劇烈.無(wú)采掘影響階段（Ⅱ）頂?shù)装逡平俣缺染蜻M(jìn)期間要小得多，故巷道基本上處于穩(wěn)定狀態(tài)。采動(dòng)影響階段（Ⅲ）采動(dòng)影響是由于回采工作引起圍巖應(yīng)力再次重新分布而造成的。這階段中礦壓顯現(xiàn)也最強(qiáng)烈。采動(dòng)影響穩(wěn)定階段（Ⅳ）這是巷道圍巖經(jīng)受一次采動(dòng)影響后重新進(jìn)入相對(duì)穩(wěn)定的階段，故其圍巖移動(dòng)特征基本上與無(wú)采掘影響階段類(lèi)似。二次采動(dòng)影響階段（Ⅴ）二次采動(dòng)影響的時(shí)間和空間規(guī)律與一次采動(dòng)影響類(lèi)似，但由于這種情況下巷道受到下區(qū)段工作面超前支承壓力和巷道煤體一側(cè)殘余支承壓力的疊加作用，二次采動(dòng)影響的劇烈程度和影響范圍都會(huì)比一次采動(dòng)影響稍大。后期采掘活動(dòng)對(duì)巷道壓力顯現(xiàn)影響較大第15頁(yè)，課件共117頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2023/9/2云南煤礦安全監(jiān)察局安全技術(shù)中心16二、采煤工作面頂板事故防治1.老頂來(lái)壓時(shí)的壓垮型冒頂(主要發(fā)生在老頂來(lái)壓時(shí)）致因：1、頂板來(lái)壓過(guò)大；2、支架支撐力不足。3、厚層難冒頂板大面積冒頂垮落帶老頂巖塊壓壞采場(chǎng)支架垮落帶老頂巖塊沖擊壓壞采場(chǎng)支架離層沖擊壓壞支架第16頁(yè)，課件共117頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2023/9/2云南煤礦安全監(jiān)察局安全技術(shù)中心17預(yù)防措施：1、提高采場(chǎng)支架的初撐力使用初撐力大的支柱——小煤礦使用的木支柱和摩擦金屬支柱初撐力小，剛度差，易導(dǎo)致煤層復(fù)合頂板離層，又使采場(chǎng)支架不穩(wěn)定，所以有條件的礦要推廣使用單體液壓支柱。

正確操作——操作時(shí)將初撐力給足；二次補(bǔ)液；支柱架設(shè)正規(guī)。支柱一定要升緊；單體摩擦支柱一定要使用液壓升柱器升柱，升柱完成后水平楔要打緊；單體液壓支柱注液系統(tǒng)壓力要足夠，必要時(shí)使用增壓注液槍?zhuān)荒颈嘲宀灰诉^(guò)厚；鉆底支柱要穿鞋。液壓系統(tǒng)——保證泵站壓力；密封件不失效、管路不漏液；安全閥要達(dá)到規(guī)定的調(diào)整標(biāo)準(zhǔn)。支柱完好——試壓；更換；乳化液配比合理清潔；防雜物進(jìn)入。合理初撐力為額定阻力的0.6~0.85第17頁(yè)，課件共117頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2023/9/2云南煤礦安全監(jiān)察局安全技術(shù)中心18預(yù)防措施：2、提高采場(chǎng)支架的支撐力使用支撐能力強(qiáng)的支柱——（弱）木支柱→摩擦金屬支柱→單體液壓支柱（強(qiáng)）。正確操作——保證支護(hù)工程質(zhì)量（棚梁位置、支架迎山、頂梁鉸接率）；鉆底支柱穿鞋。合理的支護(hù)密度——作業(yè)規(guī)程中的柱、排距是按礦山壓力和支護(hù)需求經(jīng)過(guò)計(jì)算得出的，作業(yè)過(guò)程中必須嚴(yán)格按照規(guī)定支護(hù)。加強(qiáng)維護(hù)——失效、損壞的支柱和頂梁及時(shí)更換；歪倒的支架及時(shí)扶正；二次注液、升壓。使用特種支架——木垛、叢柱、密集、戧棚、戧柱。第18頁(yè)，課件共117頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2023/9/2云南煤礦安全監(jiān)察局安全技術(shù)中心19預(yù)防措施：3、提高支架的穩(wěn)定性使用整體性強(qiáng)的支架——（弱）點(diǎn)柱→戴帽點(diǎn)柱→棚子→懸臂支架→液壓支架（強(qiáng)）利用特種支架——煤層傾角大或在工作面仰斜推進(jìn)時(shí)，為防止頂板沿傾斜方面滑動(dòng)推倒支架，應(yīng)采用斜撐、抬棚、木垛等特種支架來(lái)增加支架的穩(wěn)定性。利用拉鉤器——在摩擦金屬支柱和金屬鉸接頂梁采面中，用拉鉤式連接器把每排支柱從工作面上端頭至下端頭連接起來(lái)，形成穩(wěn)定的“整體支架”。第19頁(yè)，課件共117頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2023/9/2云南煤礦安全監(jiān)察局安全技術(shù)中心204、掌握來(lái)壓強(qiáng)度和步距1）在來(lái)壓前提前做好準(zhǔn)備2）在接近來(lái)壓時(shí)刻要盡可能避免在采場(chǎng)同時(shí)進(jìn)行采煤和放頂工作。預(yù)防措施：第20頁(yè)，課件共117頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2023/9/2云南煤礦安全監(jiān)察局安全技術(shù)中心21預(yù)防措施：5、改變頂板巖層的物理力學(xué)性質(zhì)及減小頂板懸露面積，加強(qiáng)工作面支護(hù)。（1）頂板高壓注水（2）強(qiáng)制放頂30m17-21o高壓注水預(yù)裂爆破第21頁(yè)，課件共117頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2023/9/2云南煤礦安全監(jiān)察局安全技術(shù)中心222.漏垮型冒頂?shù)闹乱蚣胺乐沃乱颍河捎诿簩觾A角較大，直接頂又異常破碎，采場(chǎng)支護(hù)系統(tǒng)中如果某個(gè)地點(diǎn)失效發(fā)生局部漏冒，破碎頂板就有可能從這個(gè)地點(diǎn)開(kāi)始沿工作面往上全部漏空，造成支架失穩(wěn)，導(dǎo)致漏垮工作面。工作面漏垮示意圖包括工作面煤壁附近、上下端頭，放頂線上的局部冒頂。第22頁(yè)，課件共117頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2023/9/2云南煤礦安全監(jiān)察局安全技術(shù)中心23預(yù)防措施：1、不讓漏——選用合適的支柱，使工作面支護(hù)系統(tǒng)有足夠的支撐力與可縮量；頂板必須背嚴(yán)實(shí)；嚴(yán)禁放炮、移溜等工序弄倒支架，防止出現(xiàn)局部冒頂。2、不讓繼續(xù)漏——漏頂空洞的形成都是從小到大的，若出現(xiàn)局部漏洞，在剛開(kāi)始的時(shí)候就立即加以堵塞，以防其進(jìn)一步擴(kuò)大。小漏頂背嚴(yán)即可，較大的漏頂一般采取打撞楔的辦法。3、接頂——已形成的漏頂空洞必須接頂，背嚴(yán)；空洞下加打木垛加強(qiáng)支護(hù)。撞楔法木垛接頂?shù)?3頁(yè)，課件共117頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2023/9/2云南煤礦安全監(jiān)察局安全技術(shù)中心243.復(fù)合頂板推垮型冒頂所謂復(fù)合頂，系指具有“軟、弱、薄”三大特點(diǎn)的頂板。復(fù)合頂板的特征：（1）煤層頂板由下“軟”上“硬”不同巖性的巖層組成；（2）“軟”、“硬”巖層間有煤線或薄層軟弱巖層；（3）0.5m<下部“軟”巖層的厚度（第一個(gè)分層）<3.0m。原因：

■

頂板有大面積離層，支柱初撐力低穩(wěn)定性差是發(fā)生推垮的“根本原因”；

■離層頂板的自重下滑，是導(dǎo)致推垮的“唯一動(dòng)力”；■老頂“不參與”推垮。下位軟巖層離層斷裂第24頁(yè)，課件共117頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2023/9/2云南煤礦安全監(jiān)察局安全技術(shù)中心25推垮規(guī)律

由于上述特點(diǎn)，決定了在采煤工作面：

■初次放頂期間■初次來(lái)壓結(jié)束之后■周期來(lái)壓結(jié)束之后的三個(gè)生產(chǎn)時(shí)段,尤其是在初次放頂期間，軟硬巖層不能同步下沉，極易離層、極難管理、極易發(fā)生“推垮型”冒頂，這就是復(fù)合頂板“推垮型”冒頂?shù)囊?guī)律。因此說(shuō)，初次放頂期間是“推垮型”冒頂?shù)摹岸喟l(fā)期”，要嚴(yán)加防范。推垮危害由于垮前沒(méi)有明顯預(yù)兆，垮時(shí)時(shí)間短、速度快、面積大、來(lái)勢(shì)猛，因而防不勝防，往往來(lái)不及撤人，可能會(huì)導(dǎo)致多人傷亡事故。危害極大，應(yīng)嚴(yán)加防范。第25頁(yè)，課件共117頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2023/9/2云南煤礦安全監(jiān)察局安全技術(shù)中心26預(yù)防措施：1、提高采場(chǎng)支架的初撐力，防止頂板離層使用初撐力大的支柱——小煤礦使用的木支柱和摩擦金屬支柱初撐力小，剛度差，易導(dǎo)致煤層復(fù)合頂板離層，又使采場(chǎng)支架不穩(wěn)定，所以有條件的礦要推廣使用單體液壓支柱。

正確操作——支柱一定要升緊；單體摩擦支柱一定要使用液壓升柱器升柱，升柱完成后水平楔要打緊；單體液壓支柱注液系統(tǒng)壓力要足夠，必要時(shí)使用增壓注液槍?zhuān)荒颈嘲宀灰诉^(guò)厚；鉆底支柱要穿鞋。在復(fù)合頂板管理中此為關(guān)鍵措施！??！合理初撐力為額定阻力的0.6~0.85第26頁(yè)，課件共117頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2023/9/2云南煤礦安全監(jiān)察局安全技術(shù)中心27預(yù)防措施：2、提高采場(chǎng)支架的支撐力，防止頂板斷裂使用支撐能力強(qiáng)的支柱——（弱）木支柱→摩擦金屬支柱→單體液壓支柱（強(qiáng)）。正確操作——保證支護(hù)工程質(zhì)量（棚梁位置、支架迎山、頂梁鉸接率）；鉆底支柱穿鞋。合理的支護(hù)密度——作業(yè)規(guī)程中的柱、排距是按礦山壓力和支護(hù)需求經(jīng)過(guò)計(jì)算得出的，作業(yè)過(guò)程中必須嚴(yán)格按照規(guī)定支護(hù)。加強(qiáng)維護(hù)——失效、損壞的支柱和頂梁及時(shí)更換；歪倒的支架及時(shí)扶正；二次注液、升壓。使用特種支架——木垛、叢柱、密集、戧棚、戧柱。第27頁(yè)，課件共117頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2023/9/2云南煤礦安全監(jiān)察局安全技術(shù)中心28預(yù)防措施：3、提高支架的穩(wěn)定性，防止支架隨頂板滑動(dòng)使用整體性強(qiáng)的支架——（弱）點(diǎn)柱→戴帽點(diǎn)柱→棚子→懸臂支架→液壓支架（強(qiáng)）利用特種支架——煤層傾角大或在工作面仰斜推進(jìn)時(shí)，為防止頂板沿傾斜方面滑動(dòng)推倒支架，應(yīng)采用斜撐、抬棚、木垛等特種支架來(lái)增加支架的穩(wěn)定性。利用拉鉤器——在摩擦金屬支柱和金屬鉸接頂梁采面中，用拉鉤式連接器把每排支柱從工作面上端頭至下端頭連接起來(lái)，形成穩(wěn)定的“整體支架”。第28頁(yè)，課件共117頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2023/9/2云南煤礦安全監(jiān)察局安全技術(shù)中心29預(yù)防措施：4、其他措施應(yīng)用偽俯斜工作面并使垂直工作面方向的向下傾角達(dá)4～6°;掘進(jìn)上下順槽時(shí)不破壞復(fù)合頂板;工作面初采時(shí)不要反推;

控制采高，使軟巖層冒落后能超過(guò)采高;盡量避免上下順槽與工作面斜交;靈活地應(yīng)用戧柱戧棚，使它們迎著巖體可能推移的方向支設(shè);禁止采用仰斜開(kāi)采。推進(jìn)方向第29頁(yè)，課件共117頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2023/9/2云南煤礦安全監(jiān)察局安全技術(shù)中心30采場(chǎng)冒頂有壓、漏、推3種基本類(lèi)型，回采工作面支架應(yīng)具備的基本性能應(yīng)該有支、護(hù)、穩(wěn)3個(gè)方面。1．采場(chǎng)支架對(duì)頂板應(yīng)能支得起所謂支得起，就是要求支架在其工作全過(guò)程都能夠支撐住頂板所施加的壓力，否則就會(huì)導(dǎo)致壓垮型冒頂事故。三、預(yù)防冒頂事故的采場(chǎng)控頂設(shè)計(jì)綜合使用“支、切、讓、挑”等手段，防止壓垮。⑴支：用工作面空間基本支柱工作阻力平衡工作空間上方垮落帶巖重。依此可確定基本的支護(hù)強(qiáng)度、計(jì)算支護(hù)密度及柱排距。⑵切：切斷下位巖層，防止頂板壓力前移。依此確定末排支柱工作阻力，計(jì)算末排支柱的線密度。⑶讓?zhuān)哼m應(yīng)裂隙帶下沉。⑷挑：松動(dòng)碎裂厚層難冒頂板。第30頁(yè)，課件共117頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2023/9/2云南煤礦安全監(jiān)察局安全技術(shù)中心31采場(chǎng)冒頂有壓、漏、推3種基本類(lèi)型，回采工作面支架應(yīng)具備的基本性能應(yīng)該有支、護(hù)、穩(wěn)3個(gè)方面。2．采場(chǎng)支架對(duì)頂板應(yīng)能護(hù)得好所謂護(hù)得好，就是要求采場(chǎng)支架能控制住工作空間的頂板，使其一點(diǎn)都不冒落。如果護(hù)不好，則可能發(fā)生漏冒型冒頂。一是護(hù)住工作空間的頂板不冒落；二是保證回柱人員有工作空間；三是控制端面頂板。第31頁(yè)，課件共117頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2023/9/2云南煤礦安全監(jiān)察局安全技術(shù)中心32采場(chǎng)冒頂有壓、漏、推3種基本類(lèi)型，回采工作面支架應(yīng)具備的基本性能應(yīng)該有支、護(hù)、穩(wěn)3個(gè)方面。3．采場(chǎng)支架對(duì)頂板應(yīng)能穩(wěn)得住所謂穩(wěn)得住，就是要求支架具有抵抗來(lái)自層面方向推力的能力，如果采場(chǎng)支架對(duì)頂板穩(wěn)不住，則可能導(dǎo)致推垮型冒頂。在支、護(hù)、穩(wěn)與壓、漏、推的關(guān)系上，從本質(zhì)上講，應(yīng)該是用支對(duì)付壓，用支與護(hù)對(duì)付漏，用支、護(hù)、穩(wěn)對(duì)付推。但是，在解決實(shí)際問(wèn)題時(shí)卻是以支對(duì)付壓，以護(hù)對(duì)付漏，以穩(wěn)對(duì)付推。一是支架結(jié)構(gòu)穩(wěn)定;二是提高支柱初撐力。第32頁(yè)，課件共117頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2023/9/2云南煤礦安全監(jiān)察局安全技術(shù)中心33預(yù)防冒頂事故的控頂設(shè)計(jì)的基本原則（1）要求支架（支柱）有一定（較高）的初撐力來(lái)防壓、防漏、防推。--工作阻力是壓出來(lái)的，而初撐力是主動(dòng)支撐頂板的（2）均按最不利的條件，確定支護(hù)參數(shù)。--因?yàn)閷?duì)于頂板事故是不允許有半點(diǎn)差錯(cuò)的。支柱的工作阻力，在相當(dāng)大的程度上取決于初撐力。第33頁(yè)，課件共117頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2023/9/2云南煤礦安全監(jiān)察局安全技術(shù)中心34（一）綜采工作面控頂設(shè)計(jì)控頂設(shè)計(jì)：確定支架架型、支架工作阻力、初撐力、支架的高度等。要求防漏、防壓、防推。第34頁(yè)，課件共117頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2023/9/2云南煤礦安全監(jiān)察局安全技術(shù)中心35（1）支撐式支架—支撐性能好，但防護(hù)與穩(wěn)定性差，不適應(yīng)軟弱頂板或傾角大的煤層。綜采支架類(lèi)型3第35頁(yè)，課件共117頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2023/9/2云南煤礦安全監(jiān)察局安全技術(shù)中心36（2）掩護(hù)式支架—防護(hù)與穩(wěn)定性性能很好，但支撐性能差，不適應(yīng)垮落帶中有老頂?shù)臈l件。第36頁(yè)，課件共117頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2023/9/2云南煤礦安全監(jiān)察局安全技術(shù)中心37（3）支撐掩護(hù)式支架--支撐性、防護(hù)與穩(wěn)定性性能都很好，但造價(jià)較高。第37頁(yè)，課件共117頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2023/9/2云南煤礦安全監(jiān)察局安全技術(shù)中心381.綜采漏冒型冒頂?shù)目刂拼胧?）當(dāng)直接頂較軟時(shí)，需要考慮防漏；應(yīng)選用掩護(hù)式與支撐掩護(hù)式支架。當(dāng)直接頂較軟時(shí),如果端面距過(guò)大,易引起端面冒頂。應(yīng)選用端面距不超過(guò)340mm，又能及時(shí)支護(hù)的架型（帶護(hù)幫裝置）。支架初撐力大，頂板下沉小，端面冒高小。掩護(hù)式與支撐掩護(hù)式有向煤壁的推力，初撐力大，推力大，有利于控制端面冒高。在斷層破碎帶，應(yīng)采用固結(jié)法處理碎頂。所需初撐力通過(guò)調(diào)壓試驗(yàn)或日常監(jiān)測(cè)來(lái)確定。第38頁(yè)，課件共117頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2023/9/2云南煤礦安全監(jiān)察局安全技術(shù)中心39

2.綜采壓垮型冒頂?shù)目刂拼胧?）工作阻力應(yīng)能支撐住工作空間及采空區(qū)上方垮落帶巖層的重量。支架處于最不利的情況：支撐老頂斷裂巖塊全部重量+直接頂巖層重量（1）工作阻力的要求垮落帶老頂巖塊前端已露出工作面煤壁，后端又未觸矸第39頁(yè)，課件共117頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2023/9/2云南煤礦安全監(jiān)察局安全技術(shù)中心40（1）支架選型時(shí)，P（為支撐垮落帶巖重，支架所需工作阻力）不應(yīng)大于支架額定工作阻力的50%~65%。支護(hù)設(shè)計(jì)時(shí)，支撐能力的富裕系數(shù)為1.5~2.0。（2）初次來(lái)壓步距大于周期來(lái)壓2倍時(shí)，富裕系數(shù)應(yīng)取大。（3）當(dāng)頂板塊度很大時(shí)，支架立柱需要大流量的安全閥。注意事項(xiàng)：3第40頁(yè)，課件共117頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2023/9/2云南煤礦安全監(jiān)察局安全技術(shù)中心41初撐力應(yīng)能保持直接頂與老頂或下位巖層與上位巖層不離層。為達(dá)此目的，初撐力應(yīng)能把直接頂沿支架后端切斷。（2）初撐力的要求第41頁(yè)，課件共117頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2023/9/2云南煤礦安全監(jiān)察局安全技術(shù)中心42支架的初撐力必須滿(mǎn)足三個(gè)條件：①初撐力能平衡支架上方直接頂巖重；②支架后端初撐力能平衡采空區(qū)上方將要被切斷的直接頂懸頂巖重；③初撐力產(chǎn)生的主動(dòng)力矩能平衡工作空間上方及采空區(qū)上方直接頂巖重所產(chǎn)生的力矩。按以上三個(gè)條件分別計(jì)算所需的初撐力，然后選取最大值。第42頁(yè)，課件共117頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2023/9/2云南煤礦安全監(jiān)察局安全技術(shù)中心43支架的可縮量應(yīng)適應(yīng)裂隙帶老頂?shù)南鲁?。最大控頂距時(shí)，滿(mǎn)足頂梁末端頂板最大下沉量要求。支架的最大與最小高度。（3）可縮量的要求第43頁(yè)，課件共117頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2023/9/2云南煤礦安全監(jiān)察局安全技術(shù)中心44對(duì)厚層難冒頂板，采用鉆爆或注水法，松動(dòng)碎裂2~3倍采高巖層（直接頂+老頂）。一般應(yīng)提前進(jìn)行碎裂。當(dāng)厚層難冒頂板不大時(shí)，只處理下部部分厚度，余下部分轉(zhuǎn)變?yōu)榱严稁r層。將處理部分頂板巖層視為垮落帶巖層。（4）對(duì)厚層難冒頂板的處理第44頁(yè)，課件共117頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2023/9/2云南煤礦安全監(jiān)察局安全技術(shù)中心45

3.綜采推垮型冒頂?shù)目刂拼胧┚哂袕?fù)合頂板，初撐力不足時(shí)，容易倒架。上下位巖層間的摩擦阻力防推。初撐力可將下位巖層緊頂?shù)缴衔粠r層上。第45頁(yè)，課件共117頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2023/9/2云南煤礦安全監(jiān)察局安全技術(shù)中心46

4.總結(jié)4綜采頂板控制設(shè)計(jì)的主要目的是為了防推、防壓、防漏頂板事故?？梢栽O(shè)計(jì)的是支架的初撐力，應(yīng)取上述三者最大值。選型時(shí)，設(shè)計(jì)初撐力應(yīng)小于支架額定值的80%（留有富裕系數(shù)）。按防漏、防壓、防推三個(gè)方面分別計(jì)算所需的初撐力，然后選取最大值。第46頁(yè)，課件共117頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2023/9/2云南煤礦安全監(jiān)察局安全技術(shù)中心47（二）單體支柱工作面控頂設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容：支柱、頂梁類(lèi)型、支架排距與柱距、支柱的初撐力、密集支柱距墩柱的應(yīng)用等。已知量：頂梁長(zhǎng)度與排距，與采煤進(jìn)度與采煤機(jī)截深一并考慮。控頂距與放頂距。設(shè)計(jì)量：支柱初撐力、支護(hù)密度。第47頁(yè)，課件共117頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2023/9/2云南煤礦安全監(jiān)察局安全技術(shù)中心481．支護(hù)設(shè)計(jì)：支護(hù)：“支”和“護(hù)”支：防止切頂，防止臺(tái)階下沉，防止支架壓死；其對(duì)象重點(diǎn)是老頂和堅(jiān)硬的直接頂。護(hù)：防止直接頂向采空區(qū)方向滑動(dòng)和碎頂冒漏；其對(duì)象主要是煤層上0.5m范圍內(nèi)的直接頂或偽頂。第48頁(yè)，課件共117頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2023/9/2云南煤礦安全監(jiān)察局安全技術(shù)中心49（1）、頂板管理方法的選擇：全部垮落：對(duì)頂板不采取專(zhuān)門(mén)的處理措施，是一種不加管理的管理，在條件允許時(shí)應(yīng)優(yōu)先選擇；緩慢下沉：頂板韌性大，采高不大，末排支柱處頂板下沉量不超過(guò)支柱所允許的縮量時(shí)，采用，這種方法采面一般可以不采用特殊支護(hù)；充填：不滿(mǎn)足緩慢下沉的條件時(shí)應(yīng)充填。刀柱法充填法緩慢下沉法全部垮落法第49頁(yè)，課件共117頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2023/9/2云南煤礦安全監(jiān)察局安全技術(shù)中心50（2）、合理支護(hù)方式的選擇：支護(hù)方式分為基本支護(hù)和特種支護(hù)?；局ёo(hù)的作用：在頂板不發(fā)生特殊情況時(shí)，能支和護(hù)住頂板；特種支護(hù)作用：在頂板出現(xiàn)懸頂、滑動(dòng)、沖擊等威脅時(shí)，能防止頂板事故發(fā)生。（3）、控頂距選擇：根據(jù)安全生產(chǎn)的基本要求，采場(chǎng)至少必須有三硐分別供運(yùn)煤、行人和堆料用，因此，在“見(jiàn)四回一”的采場(chǎng)，基本控頂距最大4硐，最小3硐；在“見(jiàn)五回二”的采場(chǎng)，最大5硐，最小3硐，任何小于3硐的控頂距在安全方面都是不允許的。第50頁(yè)，課件共117頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2023/9/2云南煤礦安全監(jiān)察局安全技術(shù)中心51硐凈寬一般大于0.5m，在走向掛梁時(shí)，硐寬一般由頂梁長(zhǎng)度決定，在傾向掛梁時(shí)，硐寬一般由采煤進(jìn)尺決定。一般頂板條件下，都采用3～4硐控頂。復(fù)合頂板初次垮落期間的控頂距，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)，一般采用4～5硐控頂。從煤壁到最末排頂粱后端第51頁(yè)，課件共117頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2023/9/2云南煤礦安全監(jiān)察局安全技術(shù)中心52選擇一排或二排放頂？取決于頂板條件和支柱的支撐能力一排放頂距—直接頂較松軟，回柱放頂能立即垮落。二排放頂距—直接頂較完整，回一排柱后較長(zhǎng)時(shí)間不垮落，工作面頂板壓力增大。放頂距如何確定？注：?jiǎn)误w液壓柱—初撐力大，采用一排放頂距。第52頁(yè)，課件共117頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2023/9/2云南煤礦安全監(jiān)察局安全技術(shù)中心53（4）、底板控制鉆底：“穿鞋”，但應(yīng)注意：柱鞋直徑大于350mm后，回柱就相當(dāng)困難了，此時(shí)要采取鋪底梁的方法?；祝壕植炕祝簭?fù)合底板，有弱面，通過(guò)“穿鞋”等增加支柱阻力，加深柱窩。整體滑底：在機(jī)巷破底處打木垛和戧柱，在工作面內(nèi)增加支柱阻力。第53頁(yè)，課件共117頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2023/9/2云南煤礦安全監(jiān)察局安全技術(shù)中心542、回采工作面支護(hù)設(shè)計(jì)分類(lèi)指導(dǎo)原則：淮北礦區(qū)經(jīng)驗(yàn)

■“復(fù)合頂板”——要“支、護(hù)”兼顧，以提高“初撐力”為主，初撐力按下式計(jì)算。■“三軟煤層”——要“支、護(hù)”兼顧，以“護(hù)”為主，實(shí)施“三封閉”管理，確保初撐力≥50KN

。

■“大傾角采場(chǎng)”——要“支、護(hù)、穩(wěn)”兼顧，以“支”求“穩(wěn)”，以“穩(wěn)”為主，確保初撐力≥50KN

。

■“穩(wěn)定頂板”——要“支、切、挑”兼顧，以“支”為主，適當(dāng)架設(shè)特殊支架，實(shí)施人工強(qiáng)制放頂，確保初撐力≥70KN

。第54頁(yè)，課件共117頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2023/9/2云南煤礦安全監(jiān)察局安全技術(shù)中心55增大工作面支護(hù)強(qiáng)度則可減少

頂?shù)装逑鄬?duì)移近量；端面冒高；頂板臺(tái)階下沉量。

提高支柱初撐力提高支柱密度提高支護(hù)系統(tǒng)剛度均可提高支護(hù)強(qiáng)度第55頁(yè)，課件共117頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2023/9/2云南煤礦安全監(jiān)察局安全技術(shù)中心56支護(hù)系統(tǒng)剛度：(1)支護(hù)系統(tǒng)剛度：?jiǎn)挝豁數(shù)装逑鄬?duì)移近量所對(duì)應(yīng)的支柱工作阻力增量。(2)取決于：頂梁和背頂材料的剛度、支柱本身剛度、底板巖層剛度

從有效控制頂板角度看，支護(hù)系統(tǒng)剛度越大越好。

（支柱鉆底超過(guò)100mm，則需要穿鐵鞋）第56頁(yè)，課件共117頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2023/9/2云南煤礦安全監(jiān)察局安全技術(shù)中心57

插背物——目前的背頂材料，壓縮率可達(dá)50%，一般在50kN前即可完成，壓縮量大，剛度小；頂梁——金屬頂梁不可壓縮，可認(rèn)為是剛性；底板——砂頁(yè)巖、砂巖等中硬、堅(jiān)硬巖層剛性較大，煤、泥巖、頁(yè)巖等較軟巖層剛度小，影響系統(tǒng)剛度；

支柱——單體液柱剛度比較理想；（初撐力高，可壓縮背頂物等材料，使系統(tǒng)剛度增加）第57頁(yè)，課件共117頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2023/9/2云南煤礦安全監(jiān)察局安全技術(shù)中心58

1.漏冒型冒頂?shù)目刂拼胧┌错敯孱?lèi)型確定支護(hù)原則（1）堅(jiān)硬頂板—無(wú)需護(hù)頂，支柱帶帽即可。（2）中等穩(wěn)定—支柱帶頂梁，頂梁與裂縫最好垂交。（3）軟弱頂板—帶頂梁，頂梁上加背板。特別碎的還要背嚴(yán)，柱距小于0.7m。機(jī)頭機(jī)尾采用四對(duì)八梁。第58頁(yè)，課件共117頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2023/9/2云南煤礦安全監(jiān)察局安全技術(shù)中心59頂板松軟時(shí)，應(yīng)采用恰當(dāng)?shù)闹号浜?，控制端面距，必要時(shí)增設(shè)短梁，使其小于200mm?？刂贫嗣婢嗫刂茊误w面的端面冒高應(yīng)控制在200mm以?xún)?nèi)，否則，頂板不好控制。一般初撐力愈大，端面冒高愈小?？空{(diào)壓實(shí)驗(yàn)和監(jiān)測(cè)來(lái)解決。第59頁(yè)，課件共117頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2023/9/2云南煤礦安全監(jiān)察局安全技術(shù)中心60

2.壓垮型冒頂?shù)目刂拼胧┲Ъ艿墓ぷ髯枇?yīng)能支撐工作空間及采空區(qū)上方垮落帶巖重。一定密度基本柱阻力支撐工作空間的垮落帶。一定線密度的密集柱阻力支撐采空區(qū)的垮落帶。第60頁(yè)，課件共117頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2023/9/2云南煤礦安全監(jiān)察局安全技術(shù)中心61（1）支護(hù)密度計(jì)算合理的支護(hù)密度應(yīng)該取支密度和護(hù)密度中的最大值。在確定了必要的支護(hù)強(qiáng)度PT后，支密度n即可由下式求出，即：

（根/m2）

如果計(jì)算出支護(hù)密度（n）超過(guò)實(shí)際所允許的數(shù)值，應(yīng)當(dāng)采取增加必要的特種支護(hù)措施。

第61頁(yè)，課件共117頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2023/9/2云南煤礦安全監(jiān)察局安全技術(shù)中心62式中，PT為工作面支護(hù)強(qiáng)度（頂板壓力），

KN/m2；其計(jì)算方法：（有礦壓觀測(cè)資料）按實(shí)測(cè)結(jié)果（無(wú)礦壓觀測(cè)資料）：1、根據(jù)地質(zhì)資料（頂?shù)装逯鶢顖D），找出冒落帶（直接頂）總厚度h，m；冒落帶平均重力密度ρ，KN/m3；煤層傾角α，（°）。

PT=ρ﹒h﹒COSα

（KN/M2）2、按經(jīng)驗(yàn)公式估計(jì)支護(hù)強(qiáng)度（考慮基本頂來(lái)壓）：

PT=n?∑h?γ式中n為增載系數(shù)（又稱(chēng)動(dòng)載系數(shù)、來(lái)壓強(qiáng)度），一般為1.5～2.5，可以取中間值2；∑h為直接頂厚度，m（復(fù)合頂板為每層相加）；γ為頂板重力密度，KN/m3（復(fù)合頂板算出平均值）。第62頁(yè)，課件共117頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2023/9/2云南煤礦安全監(jiān)察局安全技術(shù)中心63RT為支柱實(shí)際工作阻力（支撐能力），KN/根（可用支柱額定工作阻力代替）RT=KB·KZ·RB式中：KB——不同列支柱承載不均勻系數(shù)，單體液壓支柱取0.8～0.9；KZ——支柱本身的增阻系數(shù)，單體液壓支柱取0.9～1；RB——支柱回柱時(shí)的工作阻力，一般為支柱的額定工作阻力，N/棵；支柱平均工作阻力P的選?。?jiǎn)误w液壓柱按額定的60%；微增阻摩擦柱按額定的45%；急增阻摩擦柱按額定的30%。第63頁(yè)，課件共117頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2023/9/2云南煤礦安全監(jiān)察局安全技術(shù)中心64支柱排距、柱距的確定

N=1/（L1?L2）式中L1為排距，m，通常由鉸接頂梁長(zhǎng)度確定；

L2為柱距，m，L2=1/（N?L1）。

例如：算出N=1.6根/m2，選用800mm的鉸接頂梁，即L1=0.8m，則柱距L2=1/（1.6×0.8）=1/1.28=0.78m，根據(jù)頂板破碎情況可以取整為0.8m或0.7m。第64頁(yè)，課件共117頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2023/9/2云南煤礦安全監(jiān)察局安全技術(shù)中心65（2）放頂線每米采空區(qū)上方垮落帶巖重：Llki--垮落帶中第i老頂分層巖塊長(zhǎng)度。分層厚1.5m時(shí)，為6m，分層厚2.0m時(shí)，為10m，分層厚2.5m時(shí)，為14m。Lzx--垮落帶直接頂?shù)臉O限懸頂長(zhǎng)度。頁(yè)巖為1.0m，砂頁(yè)巖為2.0m。第65頁(yè)，課件共117頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2023/9/2云南煤礦安全監(jiān)察局安全技術(shù)中心66密集支柱工作阻力Pm的選?。?jiǎn)误w液壓柱按額定的80%；微增阻摩擦柱按額定的65%；急增阻摩擦柱按額定的50%。確定密集支柱的線密度：放頂線采用墩柱：Pc不應(yīng)大于額定的80%。Lc一般為1.5m或3.0m.第66頁(yè)，課件共117頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2023/9/2云南煤礦安全監(jiān)察局安全技術(shù)中心67支架的初撐力應(yīng)能保持直接頂與老頂或下位巖層與上位巖層之間不離層。支架初撐力能平衡直接頂巖重（包括懸頂）。放頂線支架初撐力能平衡采空區(qū)直接頂懸頂巖重。初撐力的主動(dòng)力矩能平衡直接頂巖梁所產(chǎn)生的力矩。第67頁(yè)，課件共117頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2023/9/2云南煤礦安全監(jiān)察局安全技術(shù)中心68為沿放頂線切斷直接頂，所需初撐力為上述三者的最大值。如果初撐力過(guò)大，則支柱選型困難，此時(shí)應(yīng)減小柱距，加大支護(hù)密度來(lái)解決之。第68頁(yè)，課件共117頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2023/9/2云南煤礦安全監(jiān)察局安全技術(shù)中心69支架的可縮量應(yīng)能適應(yīng)裂隙帶老頂?shù)南鲁?。頂板下沉量估算圖第69頁(yè)，課件共117頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2023/9/2云南煤礦安全監(jiān)察局安全技術(shù)中心70采場(chǎng)最大控頂距處的最大下沉量LD′－最大控頂距（煤壁至密集、墩柱、或末排柱的距離）

Llz－老頂周期來(lái)壓步距，一般按實(shí)際或10m。H－裂隙帶老頂斷塊觸矸處的下沉量，第70頁(yè)，課件共117頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2023/9/2云南煤礦安全監(jiān)察局安全技術(shù)中心71M－為采高，h－為直接頂跨落帶厚度，Kz－為直接頂碎脹系數(shù)，hl－為跨落帶老頂及附加層的厚度，Kl－為跨落老頂及附加層的碎脹系數(shù)。第71頁(yè)，課件共117頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2023/9/2云南煤礦安全監(jiān)察局安全技術(shù)中心72設(shè)計(jì)支柱最大高度設(shè)計(jì)支柱最小高度a

－卸載高度，50mmb－頂梁高度第72頁(yè)，課件共117頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2023/9/2云南煤礦安全監(jiān)察局安全技術(shù)中心733.推垮型冒頂?shù)目刂拼胧?fù)合頂板、支柱初撐力不足，導(dǎo)致推垮。措施：提高初撐力，將下位巖層頂緊上位硬巖層，使其間摩擦力防推。第73頁(yè)，課件共117頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2023/9/2云南煤礦安全監(jiān)察局安全技術(shù)中心74金屬網(wǎng)下、支柱初撐力不足，網(wǎng)兜過(guò)大（超150mm），導(dǎo)致推垮。措施：提高初撐力。根據(jù)調(diào)壓試驗(yàn)或日常監(jiān)測(cè)確定。摩擦支柱面防推，因其初撐力小，只能用整體支架。第74頁(yè)，課件共117頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2023/9/2云南煤礦安全監(jiān)察局安全技術(shù)中心75注：支柱的初撐力應(yīng)取防推、防漏、防壓中的最大值。選型時(shí)，支柱或墩柱的初撐力應(yīng)為額定值的80%。為保持支柱剛度，初撐力不小于50kN。第75頁(yè)，課件共117頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2023/9/2云南煤礦安全監(jiān)察局安全技術(shù)中心76第76頁(yè)，課件共117頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2023/9/2云南煤礦安全監(jiān)察局安全技術(shù)中心77第二節(jié)沖擊地壓防治第77頁(yè)，課件共117頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2023/9/2云南煤礦安全監(jiān)察局安全技術(shù)中心78沖擊地壓：煤巖體突然動(dòng)力破壞，釋放大量能量的災(zāi)害動(dòng)力現(xiàn)象，可摧毀巷道、引發(fā)其他礦井災(zāi)害，造成人員傷亡。第78頁(yè)，課件共117頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2023/9/2云南煤礦安全監(jiān)察局安全技術(shù)中心79第79頁(yè)，課件共117頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2023/9/2云南煤礦安全監(jiān)察局安全技術(shù)中心80直接將煤巖動(dòng)力拋向巷道，引起強(qiáng)烈震動(dòng)，產(chǎn)生強(qiáng)烈聲響，造成巖體的破斷和裂縫擴(kuò)展突發(fā)性。無(wú)預(yù)兆，過(guò)程短暫，持續(xù)時(shí)間幾秒到幾十秒，難于準(zhǔn)確預(yù)報(bào)發(fā)生時(shí)間、地點(diǎn)和強(qiáng)度瞬時(shí)震動(dòng)性。像爆炸強(qiáng)烈震動(dòng)，重型設(shè)備被移動(dòng)，人員被彈起摔倒，震動(dòng)波及范圍可達(dá)幾公里甚至幾十公里，地面有地震感覺(jué)巨大破壞性。大量煤體突然拋出，堵塞巷道，破壞支架；造成慘重的人員傷亡和巨大的生產(chǎn)損失復(fù)雜性。各種條件和采煤方法均出現(xiàn)過(guò)沖擊地壓的特點(diǎn)第80頁(yè)，課件共117頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月沖擊地壓事故瞬間第81頁(yè)，課件共117頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2023/9/2云南煤礦安全監(jiān)察局安全技術(shù)中心82沖擊地壓和煤與瓦斯突出沖擊地壓和突出都是發(fā)生是在一定的采礦條件和地質(zhì)因素的背景下，受采掘影響的煤巖介質(zhì)在發(fā)生變形的過(guò)程中產(chǎn)生的動(dòng)力現(xiàn)象。沖擊地壓、突出發(fā)生前煤巖體的變形可視為準(zhǔn)靜態(tài)，沖擊地壓和突出停止后，煤巖體又處于新的平衡狀態(tài)。沖擊地壓和突出都是使煤巖體從一種平衡狀態(tài)變到另一種狀態(tài)的過(guò)程。

第82頁(yè)，課件共117頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2023/9/2云南煤礦安全監(jiān)察局安全技術(shù)中心83煤巖體變形破壞統(tǒng)一機(jī)理離散元數(shù)值計(jì)算結(jié)果表明：巷道煤巖受壓應(yīng)力作用，使一定范圍內(nèi)的煤巖體承載能力降低，在巷道周邊2～3ｍ以外產(chǎn)生一個(gè)極限平衡區(qū)域，該區(qū)域主要受煤層與頂?shù)装褰唤缣幍哪Σ磷枇跋锏乐車(chē)鷳?yīng)力拱的約束，該區(qū)域內(nèi)任何約束力的變化都可能導(dǎo)致平衡狀態(tài)的破壞，使極限平衡區(qū)域向深部轉(zhuǎn)移，并削弱了對(duì)深部煤體的約束,使得深部煤體不斷失穩(wěn)破壞，這種由表及里連續(xù)失穩(wěn)導(dǎo)致的區(qū)域煤體的瞬間破壞，即為煤巷沖擊地壓或突出。第83頁(yè)，課件共117頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2023/9/2云南煤礦安全監(jiān)察局安全技術(shù)中心84第84頁(yè)，課件共117頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2023/9/2云南煤礦安全監(jiān)察局安全技術(shù)中心85第85頁(yè)，課件共117頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2023/9/2云南煤礦安全監(jiān)察局安全技術(shù)中心86第86頁(yè)，課件共117頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2023/9/2云南煤礦安全監(jiān)察局安全技術(shù)中心87第87頁(yè)，課件共117頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2023/9/2云南煤礦安全監(jiān)察局安全技術(shù)中心88第88頁(yè)，課件共117頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2023/9/2云南煤礦安全監(jiān)察局安全技術(shù)中心89第89頁(yè)，課件共117頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2023/9/2云南煤礦安全監(jiān)察局安全技術(shù)中心90第90頁(yè)，課件共117頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2023/9/2云南煤礦安全監(jiān)察局安全技術(shù)中心91第91頁(yè)，課件共117頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2023/9/2云南煤礦安全監(jiān)察局安全技術(shù)中心92第92頁(yè)，課件共117頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2023/9/2云南煤礦安全監(jiān)察局安全技術(shù)中心93第93頁(yè)，課件共117頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2023/9/2云南煤礦安全監(jiān)察局安全技術(shù)中心94第94頁(yè)，課件共117頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2023/9/2云南煤礦安全監(jiān)察局安全技術(shù)中心95第95頁(yè)，課件共117頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2023/9/2云南煤礦安全監(jiān)察局安全技術(shù)中心96第96頁(yè)，課件共117頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2023/9/2云南煤礦安全監(jiān)察局安全技術(shù)中心97第97頁(yè)，課件共117頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2023/9/2云南煤礦安全監(jiān)察局安全技術(shù)中心98第98頁(yè)，課件共117頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2023/9/2云南煤礦安全監(jiān)察局安全技術(shù)中心99第99頁(yè)，課件共117頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2023/9/2云南煤礦安全監(jiān)察局安全技術(shù)中心100第100頁(yè)，課件共117頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2023/9/2云南煤礦安全監(jiān)察局安全技術(shù)中心101第101頁(yè)，課件共117頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2023/9/2云南煤礦安全監(jiān)察局安全技術(shù)中心102第102頁(yè)，課件共117頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2023/9/2云南煤礦安全監(jiān)察局安全技術(shù)中心103第103頁(yè)，課件共117頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2023/9/2云南煤礦安全監(jiān)察局安全技術(shù)中心104第104頁(yè)，課件共117頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2023/9/2云南煤礦安全監(jiān)察局安全技術(shù)中心105第105頁(yè)，課件共117頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2023/9/2云南煤礦安全監(jiān)察局安全技術(shù)中心106第106頁(yè)，課件共117頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2023/9/2云南煤礦安全監(jiān)察局安全技術(shù)中心107第107頁(yè)，課件共117頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2023/9/2云南煤礦安全監(jiān)察局安全技術(shù)中心108沖擊地壓和煤與瓦斯的統(tǒng)一沖擊地壓和突出在形成機(jī)理方面具有共同的特點(diǎn)：都是煤巖體的局部破壞過(guò)程；其破壞過(guò)程一樣迅猛（如雪崩）；呈脆性破壞；均在高應(yīng)力區(qū)或采掘過(guò)程中發(fā)生破壞。第108頁(yè)，課件共117頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2023/9/2云南煤礦安全監(jiān)察局安全技術(shù)中心109沖擊地壓和突