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北京消防|頂板災(zāi)害防治技術(shù)|消防檢測|電氣檢測
發(fā)布日期：2019-02-02 12:58:01
第一節(jié) 頂板事故分類
一、分類方法：
1、按冒頂范圍分：大型冒頂——冒頂范圍在幾十平米至幾百平米（工作面1/3以上）；
局部冒頂——冒頂范圍在幾平米以下；
小型冒頂——介于二者之間。
2、按冒頂?shù)攸c(diǎn)分：端頭冒頂
煤壁側(cè)冒頂
放頂線冒頂
3、按力學(xué)原因分：
壓垮型冒頂——由垂直于層面方向頂板壓力壓壞支架，致冒；
漏冒型冒頂——已破碎頂板未得到有效維護(hù)，發(fā)生漏冒、空頂、支架失穩(wěn)致冒；
推垮型冒頂——由平行于層面方向頂板壓力推倒支架，致冒；
綜合型冒頂——壓、漏、推綜合作用致冒；地質(zhì)條件不利致冒。
二、冒頂事故分級：
一般事故—— 一次死亡1—2人；
較大事故—— 一次死亡3—9人；
重大事故—— 一次死亡10—29人；
特大事故—— 一次死亡30人以上。
第二節(jié)壓垮型冒頂機(jī)理及預(yù)防措施
一、采動后頂板活動的一般規(guī)律：
直接頂初次垮落——直接頂?shù)谝淮未竺娣e垮落。
（垮落厚度1m以上，垮落長度達(dá)工作面一半以上）
老頂初次來壓——（初次來壓步距一般為20—35m）
老頂周期來壓——（老頂一般在煤壁以里2米—10多米斷裂，步距＝1/2初次來壓步距）
壓垮型冒頂——主要在老頂來壓時發(fā)生。
二、壓垮型冒頂?shù)臋C(jī)理：
1、頂板條件：
——直接頂比較??；
——直接頂上老頂?shù)姆謱雍穸刃∮?—6m，（易斷裂，難形成平衡結(jié)構(gòu)）
2、冒頂機(jī)理：
①垮落帶老頂巖塊靜力壓垮支架：（圖1—2—7）
支架支撐力不足，被壓壞發(fā)生壓垮型冒頂。
最不利狀態(tài)：老頂巖塊前端脫離煤壁支撐，后端未觸矸，全部重量壓在支架上。
②垮落帶老頂巖塊沖擊壓垮支架：（圖1—2—8）
支架初撐力不足，直接頂與老頂間離層，老頂巖塊斷裂下移，沖擊壓垮支架發(fā)生。
威脅最大，壓死、壓壞（支柱油缸炸裂）、壓入底板。
③裂隙帶老頂壓垮支架：（圖1—2—9）
裂隙帶老頂斷裂、下沉、旋轉(zhuǎn)、觸矸時，支架可縮量不足，被壓壞產(chǎn)生；
壓垮后冒落的只是垮落帶巖層。
（有時工作面支架支護(hù)強(qiáng)度不夠或穩(wěn)定性差，也可因不能承受直接頂載荷而發(fā)生壓垮型冒頂）
3、特征：
支柱（架）被壓壞有折損，支架被壓入底板。
三、預(yù)防措施：
1、支架要有足夠的支撐力（支撐力能平衡最不利情況下，垮落帶直接頂及老頂重量）
2、支架要有較高的初撐力（較高初撐力能保證直接頂與老頂不離層）
3、支架要有足夠的可縮量（足夠可縮量滿足裂隙帶老頂最大下沉量的要求）
（支架結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性也很重要，更重要的是支撐力和可縮量）
第三節(jié)漏冒型冒頂機(jī)理及預(yù)防措施
漏冒型冒頂?shù)脑颍褐苯禹斳浫跗扑椤?/b>
主要措施：支架護(hù)好頂板（掩護(hù)式、單體支柱頂梁插嚴(yán)背實(shí)，柱距<0.7m）
一、大面積漏垮型冒頂：
漏冒——軟弱破碎直接頂因護(hù)頂不好，破碎巖石沿支架縫隙產(chǎn)生連續(xù)不斷的冒落；
漏冒型冒頂——破碎頂板發(fā)生漏冒，頂板完整性遭到破壞，導(dǎo)致支架失效，造成冒頂。
漏垮型冒頂類型：大面積漏垮型；
煤壁附近局部冒頂；
上下端頭局部冒頂；
放頂線附近局部冒頂。
1、冒頂?shù)臈l件：
直接頂異常破碎；
煤層傾角較大。
2、冒頂機(jī)理：
由于直接頂異常破碎，且傾角較大，一處因支護(hù)失效發(fā)生局部冒頂，其上方碎頂在自然安息角作用下冒落，使支架失穩(wěn)傾倒，以致發(fā)生連鎖性破壞，導(dǎo)致垮面。
3、預(yù)防措施：
1）選用合適支柱 使支護(hù)系統(tǒng)有足夠的支撐力與可縮量；
2）頂板必須插嚴(yán)背實(shí)，梁頭緊頂煤壁，甚至超前掏梁窩；
3）嚴(yán)防爆破、移溜等工序弄倒支架，引起局部冒頂。
二、煤壁區(qū)局部冒頂：
1、冒頂條件：因構(gòu)造及采動影響，直接頂破碎或有嚴(yán)重的節(jié)理劈（游離巖塊）
2、冒頂機(jī)理：
直接頂存在游離巖塊，落煤后支護(hù)不及時或倒拄、片幫，引起巖塊冒落傷人。
（頂板下沉量大，導(dǎo)致直接頂彎曲，擠壓煤壁區(qū)頂板，易碎易冒）
3、預(yù)防措施：
綜采：①提高支架的初撐力，使端面冒高不超過300mm（提高支撐力，減少彎曲度）；
②選及時支護(hù)移架方式（支架結(jié)構(gòu)符合先移架后移溜）；
③端面距不超過340mm（一般不超過200mm，有利于維持頂板的完整性）
④支架增設(shè)護(hù)幫板（采高2.5—3.0m以上）
⑤鋪網(wǎng)；
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