[厚层稳固顶板冒顶的预防及处置] 顶板冒顶预兆
【摘要】引见了厚层稳固顶板冒顶事故类型、事故案例分析以及事故的猜测、预告和处置方法。 【关键词】厚层稳固;顶板冒顶;预防;处置 0.概述
位于煤层下面的岩层叫煤层顶板。依据顶板的稳固水平和距煤层的远近,可将煤层顶板分为伪顶、直接顶和基本顶三种。从顶板管理角度分析可将顶板分为:易垮落的坚实顶板、中等垮顶板、难垮落的稳固顶板、极难垮落的稳固顶板和塑性弯曲顶板等五类顶板。
顶板事故是指在地下采掘进程中,由于顶板不测冒落形成人员伤亡、设备损害和消费中止等事故,是煤矿消费的主要灾祸之一。
当煤层顶板是全体厚层硬岩(如砂岩,砂砾岩,砾岩等,其分层厚度大于5-6m)时,它们要悬露几千平方米,甚至十几万平方米才冒落,这样大面积的顶板在极短的时间内冒落上去,不只由于重量的作用会发生严重的冲击破坏力,而且更严重的是会把已采空区的空气瞬时挤出,构成庞大的暴风,破坏力极强。
1.厚层稳固顶板冒顶的机理
关于厚层稳固顶板冒顶的机理,其一顶板大面积悬露后,因弯曲应力超越其强度招致顶板岩层断裂,并大面积垮落,其二,顶板大面积悬露后,采空区周边煤柱上方岩层内的剪应力超越其极限强度招致顶板岩层大面积冒落。
这类事故的特点是冒顶面积大、来势凶猛、结果严重。事故缘由是直接顶和基本顶大面积运动形成的。由直接顶运动所形成的垮面事故,按其作用力性质和顶板运动时的始动方向又可分为以下两类:①推垮型事故,②压垮型事故;由基本顶运动所形成的垮面事故,按其作用力性质和顶板运动始动方向不同又可分为以下两类:①冲击推垮型(即砸垮型)事故。②压垮型事故。
2.厚层稳固顶板冒顶事 ……此处隐藏2691个字…… 顶作出较准确的预告,防止形成灾祸。
5.2处置方法
防止和削弱冒顶危害的准绳是:改动顶板岩体的物理力学性质,以增加顶板悬露及冒落面积,减小冒顶冒落高度,降高空气排放速度,具体有下列措施:
5.2.1顶板高压注水从任务面上,下平巷向顶板打深孔,停止高压注水,注水泵最大压力不小于15mpa。顶板注水可起弱化顶板和扩展岩层中的裂隙及弱面的作用。其主要机理是:注水后能溶解顶板岩石中的胶结物和局部矿物,削弱层间黏结力,高压注水可以构成水楔,扩展和添加岩石中的裂隙和弱面。因此,注水后岩石的强度将清楚降低。
5.2.2强迫放顶就是用爆破的方法人为地将顶板切断,使顶板冒落一定厚度构成矸石垫层。切断顶板可以控制顶板冒落面积,削弱顶板冒落时发生的冲击力,构成矸石垫层则可以紧张顶板冒落时发生的冲击涉及暴风,为了构成垫层,挑顶的高度可按需求构成垫层的厚度停止计算。
强迫放顶主要有在任务面内向顶板放顶线处停止钻孔爆破放顶,关于综采任务面,由于无法设置钻眼的设备,可区分在上,下平巷内向顶板打深孔,在任务面未采到之行停止爆破,预先破坏顶板的完整性,对由于历史上已形成有大面积冒顶隐患的地域目前又无法从井下采取措施时,可在采空区的上方空中打垂直钻孔,到达已采区顶板的适当位置,停止爆破,将悬露的大面积顶板崩落。
6.完毕语
关于厚层难冒顶板来说,不论是采取高压注水还是强迫放顶,不论是在采空区处置还是超前任务面处置,所应处置的顶板厚度均应为采高的2―3倍(包括直接顶在内),其目的就是使处置上去的岩块基本上能填满采空区,从而保证平安消费。■
