综采工作面顶板压力周期来压规律热
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煤矿工作面初次来压和周期来压的安全技术措施煤矿开采中,来压事故是一种常见但也是致命的安全事故。
为了防止来压事故的发生,必须采取有效的安全技术措施。
其中,煤矿工作面初次来压和周期来压是煤矿开采中的两种常见情况,接下来将针对这两种情况探讨相应的安全技术措施。
煤矿工作面初次来压的安全技术措施概述煤矿工作面初次来压是指煤矿开采中新凿的工作面首次受到压力的情况。
由于此时地质情况尚未确定,无法准确评估地面支护能力,因此来压难以避免。
为了确保工作面首次来压时的安全,必须采取一系列的安全技术措施。
安全技术措施1. 矿山测量在工作面初始阶段,通过矿山测量获取地质情况和岩层变形数据,为制定工作面支护方案提供科学依据。
需要将工作面地质记录、变形曲线、煤顶与煤底地压、安全预警等数据及时上传到矿山监控系统。
2. 工作面支护方案依据矿山测量数据和实际情况,制定工作面的支护方案。
支护方案应符合GB/T 23469-2009《煤矿开采支护设计规程》的要求。
设备、材料要符合规定,并进行质量检测。
作业前要确保支护设备按要求安装牢固,与固定点连接可靠。
3. 安全监测采用声学定位、变形监测、温度监测等技术手段,及时发现工作面煤层突出、顶板下沉等异常现象,确保及时采取安全措施。
需定期对监测设备进行检测,确保设备正常工作。
4. 安全教育对涉及到工作面初次来压的人员进行安全教育培训,使其了解来压的危害和应对措施,提高其安全意识和自我保护能力。
周期来压的安全技术措施概述周期来压是指在煤矿开采过程中,工作面连续受到压力的情况。
周期来压事故的发生率较高,为确保工作面在周期来压时的安全,必须采取一系列的安全技术措施。
安全技术措施1. 工作面综合支护周期来压时,工作面的支护强度需增大。
支护设施应及时加固和更换,将支护体系从单纯依靠锚杆锚索转向综合支护,以提高支护强度和稳定性。
2. 实时监测采用实时监测技术手段,可及时发现工作面内部的温度和变形变化等现象,避免来压事故发生。
综采工作面顶板管理规定第一篇:综采工作面顶板管理规定综采工作面顶板管理规定为了进一步加强综采工作面的顶板管理,保证安全生产,结合我矿综采面顶板的实际情况,特制订以下管理规定:一、综采工作面顶板管理的一般管理规定1、提高全队人员的主动管理顶板的意识,特别是煤机司机、支架工、班长和代班队长等。
2、落实各级管理人员及岗位工的职责,当出现人为因素造成顶板管理不到位时,必须落实责任;造成顶板局部冒落时,必须根据经验进行追查处罚,以不断提高岗位及管理人员的责任心。
3、成立3205工作面矿压观测小组,对老顶初次来压、周期来压、末次贯通的规律和显现强度进行矿压观测和总结,每个工作面回采完毕后由总采队编制技术总结吗,以指导下个工作面的生产。
4、专人负责进行工作面矿压显现规律观测,总结工作面周期来压规律以及支架工作阻力增阻点、煤壁压力显现等征兆和停产检修对矿压的影响,每天预报周期来压位置。
5、根据周期来压预报位置与周期来压规律,协调检修班与生产班的工作任务,不得将大型检修布置在周期来压期间,在周期来压期间尽可能动态检修,并保证周期来压期间的快速推进。
6、跟班队长负责每班观测老顶周期来压情况、架后悬顶面积及工作面的压力显现情况吗,并认真做好记录,升井后向值班人员进行汇报,并根据矿压观测小组的周期来压预测预报,在班前会上进行当班工作安排和重点工作布置。
7、当采空区悬顶面积大、周期来压步距增大或异常时,必须向矿分管领导进行汇报,防止支架压死或产生冲击波。
8、合理控制机头机尾超前量,工作面调斜时控制好加刀数量和加刀位置,防止快速加刀造成倒架。
9、加强液压支架安全阀的管理,保证安全阀开启值达到额定10、加强两顺槽的顶板管理,特别是超前支护区域,应定期检查单体初撑力情况,及时更换的单体。
二、综采工作面交接班期间的顶板管理1、综采队在班前会布置生产任务时,值班人员、带班人员必须将井下现场情况了解清楚,由本班带班队长根据井下情况进行安排各项工作,特别是在顶板管理方面的重点。
采煤工作面初次来压周期来压安全技术措施一、工作面概况21604采煤工作面已推进6米,根据21602—2采煤工作面回采经验和工作面现阶段顶板垮落情况,预计工作面初次来压步距10~15m左右,周期来压步距为15~20m,为加强顶板管理,保证21604工作面初采和正常回采的安全,特编制工作面初次来压、周期来压安全技术措施。
二、初次来压和周期来压的特点:1、初次来压和周期来压时,顶板下沉量和下沉速度急剧增大,支架压力大,顶板破碎,出现平行煤壁裂隙,甚至出现顶板台阶式下沉。
2、工作面前方煤壁内的压力出现过渡集中,至使煤壁破坏范围扩大形成严重片帮。
3、老顶有折断或跨落时、在采空区深处产生闷雷声和剧烈的响动顶板掉渣严重。
4、初次来压时、会使工作面支架大量下沉插入底板、如底板支撑不够,会引起冒顶。
5、采空区跨落的大块岩石也会冲向工作面推倒支架。
三、初次来压和周期来压的安全技术措施:(一)顶板管理1、带班矿长、跟班队长、班组长进入工作面认真观察顶板及煤墙情况,尤其是两端头,出现顶板压力异常时必须加强支护或采取相应措施后方可继续向前推进。
2、加强端头、端尾的支护,沿切顶线增设二排戗柱,排拒不大于0.6m,柱距300mm-500mm,每排不少于3根,根据现场条件柱距可以适当调整,防止推棚。
保证超前支护强度及长度。
3、由于煤壁松软、工作面推进时、必须及时逼帮,防止片帮、冒顶。
4、采取小进度多循环作业方式加快工作面的推进度,以保持煤壁的完整性,使之具有良好的支撑作用。
5、落煤后必须超前移架,并保证支架的初撑力和有效支护。
6、现场安全员、生产技术科人员严密观察顶板压力变化,当顶板来压增大或异常时,采取有效的措施进行顶板管理,并观察顶板的垮落情况,每班向调度室汇报顶板垮落情况,并将每班顶板垮落情况进行记录。
7、周期来压时要尽量缩小工作面控顶距,采空区内的支柱要回收干净,使直接顶充分跨落以缓冲老顶跨落对工作面支架的冲击。
8、检修班加强支架、泵站检修,保证支架的每根立柱完好,保证支架的出撑力不小于24Mpa,泵站压力不小于30Mpa。
浅析凉水井煤矿42110综采工作面矿压规律凉水井煤矿属于榆神矿区,直接顶板来压步距较为规律,但老顶来压规律难以掌握,且来压显现明显,较为剧烈。
本人以凉水井煤矿4-2煤综采工作面矿压规律显现为背景,采用工程调查,现场监测数据采集及理论分析等方法,对凉水井矿42110工作面矿压规律进行了研究。
标签:浅埋深来压步距动载系数0引言凉水井煤矿投产至今已回采9个工作面,但对地表为厚松散风积沙、浅埋藏、顶板不易垮落条件下的矿压规律及老顶来压规律尚未完全充分掌握,经常导致顶板事故发生。
42107综采工作面末采期间,综采工作面部分设备开始拆卸回撤,突然顶板大面积来压,工作面40#-100#支架切顶,顶板下沉1m左右,被压工作面高度约为2m;凉水井煤矿4-2煤层顶板压力的控制已成为困扰安全生产的一大难题。
1工程概况(1)4-2煤赋存状况与地质特征根据凉水井煤矿地质报告及补充勘查报告、施工作业规程等相关资料可知,4-2煤层位于延安组第二段顶部,距3-1煤层底板层距34.99~43.00m,平均37.77m。
最大埋深180m,煤层底板标高1124~1156m。
可采面积56.84km2,占矿区面积83.5%。
矿区地质构造简单,地层平缓,总体趋势为一个倾角小于1°缓缓向北西方向倾斜的单斜构造。
无大型褶皱和断裂发育,仅发育小型宽缓的波状起伏。
(2)水文地质条件4-2煤层上覆基岩段孔隙裂隙含水层厚度9.37-81.81m,平均厚度42.98m,在开拓区东部没有分布。
水位埋深沟谷区0.20m,梁峁区48.0m,泉的流量0.08-4.459L/s,据L4、LK5、LK9号钻孔抽水资料,涌水量0.146-1.981L/s,单位涌水量0.00362-0.094L/s·m,渗透系数0.00968-0.1670m/d,富水性弱。
水质属于HCO3-Ca或HCO3-Ca、Mg、Na型,矿化度237-252mg/L。
(3)煤层上覆地层含水性弱,但遇适宜补水条件,工作面会有一定的涌水会影响施工。
授课计划授课日期:授课地点:授课人:课程:采煤工作面顶板管理教学目的与要求:掌握有关工作面顶板的基本概念,进一步增强人员顶板支护和管理水平,加强安全生产作业。
重点难点:1、初次来压和周期来压;2、采煤工作面顶板事故类型、易发生的地点及措施;课内外作业:1、初次来压的定义和特点。
2、什么是周期来压?3、采煤工作面矿山压力的基本特征。
4、冒顶预兆有哪些?授课内容:一、顶板的基本概念1、顶板及划分顶板:位于煤层上面的岩层,称为顶板。
煤层按自然层位分为:(1)伪顶:直接位于煤层之上,一般为薄层炭质页岩等软弱层组成,厚度在0.3~0.5m以下,极易冒落。
(2)直接顶:直接位于煤层或伪顶之上的一层或数层岩层,常有泥质页岩、页岩、砂质泥岩组成,厚度不等,并随回柱垮落。
(3)老顶:通常位于直接顶之上的厚而坚硬的岩层,常由砂岩、石灰岩、砂砾岩等组成,回柱后可悬露大面积而不冒落。
按直接顶岩层的稳定性及老顶来压强度的顶板分类:(1)不稳定顶板(又称破碎顶板):指直接顶是松软易垮落的漏顶的岩层。
用数字序号ⅰ表示。
(2)中等稳定顶板:直接顶中有裂隙但比较完整,工作面推进一定距离后,悬露顶板板才会冒落。
用数字序号ⅱ表示。
(3)稳定顶板:直接顶为强度较大的岩层,分层厚,无明显节理裂隙,工作面向前推进后顶板并不冒落,回柱放顶时,需要做人工强制放顶。
用数字序号ⅲ表示。
(4)坚硬顶板:顶板完整,很少有裂隙,回柱放顶后,顶板能大面积悬露不垮落。
这种工作面的顶板必须采取深孔爆破,高压注水等特殊的放顶方法。
用数字序号ⅳ表示。
按老顶来压强度的强弱可将顶板分为四级:(1)不明显,用数字序号ⅰ表示;(2)明显,用数字序号ⅱ表示;(3)强烈,用数字序号ⅲ表示;(4)极强烈,用数字序号ⅳ表示。
二、、矿山压力与显现矿山压力:在未采动的岩体内,岩石处于原始应力状态,当在岩体内进行采掘工程后,必然会引起围岩中应力的重新分布,达到新的平衡,这种压力重新分布及其对围岩的作用过程称作矿山压力。
黑龙江科学HEILONGJIANG SCIENCE第11卷第2期2020年1月Voe.11Jan.2020工作面矿压的规律与判别顶板压力的方法赵春光(七台河市不动产登记中心,黑龙江七台河154600)摘要:在煤矿开采过程中,顶板压力从小到大呈周期性变化。
压力规律的原因是随着工作面的向前推进,采空区逐渐扩大,引起基 本顶岩层周期性的活动。
顶板压力的大小对顶板控制工作有直接关系。
掌握了顶板活动的规律,能辨别顶板压力的大小,就可以 保障安全,提高采煤的生产效率。
关键词:工作面矿压;一般规律;顶板压力中图分类号:TD822 文献标志码:A文章编号:1674 -8646(2020)02 -0072 -02Th)iaw ofmnn)pr)tur)nnworknng fac)andth)m)thodofdnttnngunthnng roofpr)tur)ZHAO Chun-guang(QitaiOe Real Estate Registration Center , Qitaihe 154600, China )Abstract : In the process of cod mining , the roof pressure changes pe/odically Com small to lu/O The reason of thelaw of pressure is that with the advance of the working Xco , the goaf expands gradudly , which causes the pe/odic activity of the basic roof strata. The size of roof pressure has a direct relationship with roof control work. Maste/ng the law of roof activity and being able to iOentiO the size of OCcOncy of cod mining Key worls : Face pressure ; General law; Roof pressure1工作面矿山压力的一般规律在煤矿开采过程中,顶板压力从小到大呈周期性变化。
综采工作面顶板运动及矿压显现规律研究【摘要】1021综采工作面矿压显现特征较为特殊,借助对工作面支架工作阻力的现场监测,研究工作面顶板破裂特征及宏观矿压显现特征。
结果显示:工作面各部位老顶周期来压步距平均14.3m,采空区直接顶基本上随采随冒,工作面推进过程中有小范围片帮,端头处煤壁片帮严重,工作面来压期间,煤壁片帮明显多于平时,且工作面煤壁片帮绝大部分出现在工作面的中上部位置。
【关键词】1021综采工作面;顶板运动;矿压显现规律袁店一井煤矿1021工作面地面标高为27.2~28.7m,工作面标高为-453m~-380.7m。
位于南风井北约1400m。
地面附近为村庄(丁杜周庄,已搬迁)、农田及沟渠,无大的水系。
南部与1022工作面(未掘进)相邻;北部为F4断层防水保护煤柱;东与102采区大巷煤柱相邻;西靠近EF61 H=5-28m断层防水煤柱。
工作面走向长度610m,倾斜长度140m,煤层厚度1.6~5.92m,平均4.4m,局部含夹矸,夹矸厚0.2m~1.1m。
工作面里段煤层较厚,外段煤层局部变薄,煤层倾角平均6°,局部煤层受构造影响,倾角较大,最大达20°~25°,本工作面煤层赋存稳定。
开展工作面的矿压显现及顶板破断特征研究,对于工作面的快速高效回采具有重要的意义。
1支架工作阻力监测仪器及方案1.1监测仪器山东科技大学专利产品KBJ-60Ⅲ-1矿用数字压力计、KBJ-60Ⅲ-2矿用压力数据采集器用于综采工作面是监测煤矿井下综放综采液压支架压力参数的智能化仪表,具有体积小、操作方便、显示直观、数据处理功能强等特点,输出的报表格式通用性强。
采用了红外无线数据通讯和改进的电池供电系统,大大提高了仪器的使用可靠性和电源的使用寿命,可以长期在井下使用,无需维护。
1.2监测方案工作面共设6个支架工作阻力监测站,共6台矿用数字压力计,分别布设在工作面20#,40#,70#,90#,110#和130#支架处,每个测站分别在支架左右立柱高压腔安装1台矿用数字压力计,能显示和记录观测支架左右立柱工作压力。
采煤工作面初次来压、周期来压安全技术措施一、初次来压及周期来压特征1、初次来压回采工作面自开切眼开始,向前推进到一定距离的时候,第一次出现矿山压力异常增大的现象;顶板下沉速度急剧升高,下沉量显著增大,顶板出现裂缝、破碎甚至掉块、煤壁片帮加剧,支架折损增多,有时还听到上方岩层的断裂声。
2、周期来压在初次来压之后,回采工作面继续推进过程中,工作面矿山压力周期性异常增大现象和初次来压一样。
周期来压时,工作面顶板下沉速度急剧升高下沉明显增大,顶板出现裂缝、破碎、掉块(特别靠煤壁处顶板有时出现平行煤壁的“破碎沟”)。
煤壁片帮严重,支架负荷明显增大,支架折损增多。
二、初次来压及周期来压的危险初次来压前不及时采取措施,就有可能造成局部冒顶,甚至造成摧毁工作面事故。
同样,周期来压必须采取专门措施维护工作面,否则也会造成冒顶甚至摧毁工作面事故。
三、我矿煤层顶板特征据地质报告,我矿煤层顶部岩性为泥质灰岩,没有直接顶,老顶岩层直接位于煤层之上,平时下沉速度及下沉量小,但是顶板岩层时有裂隙。
综上所述,我矿煤层顶板属于初次来压及周期来压顶板。
经观察我矿回采工作面初次来压一般在开切眼推进8—15米后显现,周期来压步距为15—20米。
四、采取安全技术措施每次来压临近时,必须事先采取下列措施,严防冒顶事故的发生。
1、安全副矿长、生产副矿长、采煤技术员、安检员、采煤队长必须亲临下沉跟班指挥。
2、采空区悬顶距离不超过5米,能自行垮落的采取增大支柱密度,设木垛措施。
密柱设在末排(临时采空区那排)支柱中密柱间距0.3—0.4米。
木垛沿第三排支柱布置,上下出口各设一个,其它每隔8—10米设一个,木垛木材断面规格长×宽×高=1.5米×0.14米×0.14米。
同时适当加设丛柱、戗柱。
3、采空区悬顶距离超过5米,不能自行垮落的,采用步距式深孔爆破放顶方法,具体做法是:在悬顶跨度接近来压步距时,沿放顶线打钻孔,孔径42mm,孔距2—3米,仰角60°—65°,眼深1.2—1.5米,每孔装药0.6×0.75kg,封泥长度不得低于0.6m,爆破必须严格执行“一炮三检”及“三人联锁”放炮制度。
1.什么是老顶?什么是老顶的初次来压和周期来压?老顶是指位于直接顶或直接位于煤层上部的坚硬岩层,能维持很大悬露面积,一般不垮落。
老顶断裂时,对工作面有明显影响,如直接顶板急剧下沉,支架载荷急剧增高。
液压支架(柱)安全阀频繁卸载,以至支架折损,工作面冒顶或顶板沿煤壁切落,因此,对于工作面的支护,老顶来压是应特别注意的关键问题。
老顶的初次来压是指工作面直接顶垮落后,老顶第一次断裂并发生回转,从而导至工作面顶板急剧下沉,工作面顶板普遍出现来压现象,即为老顶的初次来压。
从开切眼到老顶初次来压时距工作面的距离称为老顶初次来压步距,它是反映老顶岩层稳定性的主要指标。
老顶周期来压是指老顶的初次来压后,随工作面继续推进,老顶每悬露一定距离后就会发生一次来压现象,一般情况下,它呈现一定的周期性。
我们称初次来压后回采工作面出现的周期性矿山压力显现为老顶的周期来压。
2.采煤工作面初次来压和周期来压及防片帮安全措施采煤工作面初次来压和周期来压及防片帮安全措施采煤工作面在初次来压和周期来压期间容易发生顶板和片帮事故,为有效预防和避免事故发生,应采取以下安全措施:1、加强支护:沿放顶线增设1-2排密集柱;2、提高支架的稳定性:沿放顶线每隔5-8m增设一个木垛,增设一梁三柱的抬棚;3、采取多循环的作业方式,加快工作面推进速度,以保持煤壁完整性,使之具有良好的支撑作用;4、落煤后及时支护,并保持支架数量和质量符合规定要求;5、在工作面采空区设置信号点柱;6、周期来压时除同初次来压措施相同外,要尽量缩小控顶距,以减少工作面压力;7、三班要设有经验人员现场把关,观察顶板;8、落煤后工作面煤壁应采直、采齐,及时打好贴帮支柱,减少对煤壁的压力;9、在片帮严重地点,应在帮柱上加托梁或及时超前挂梁;10、煤质松时,除打贴帮柱外,还应在煤壁与贴帮柱间加横撑;11、炮采工作面合理布置炮眼,适当减少装药量,松软的煤帮要以放震动炮为主;12、底软的要穿鞋,防止顶压传递到煤帮;13、落煤后及时找掉伞檐和松软煤帮;14、减少控顶时间,随时支护,以减小对煤壁的压力。
综采工作面顶板管理专项措施说明:为了贯彻落实“安全第一,预防为主”安全生产方针,进一步加强综采工作面的顶板管理工作,规范现场管理,提高工程质量和技术管理水平,杜绝顶板事故的发生,实现我队安全生产形势持续稳定发展,根据矿有关规定,结合我队的实际情况,特编写顶板管理专项措施如下:一、初次来压、周期来压期间顶板管理安全措施:1、技术员和跟班验收员要做好周期来压预测和矿压观测记录等工作。
2、工作面顶板初次、周期来压时,工作面支架初撑力不低于24Mpa,回风巷、运输巷及端头支护所有单体支柱初撑力不低于12Mpa。
3、初次、周期来压期间,必须加强观察工作面中部支架、两端头支柱的初撑力及支架状态,确保整体支护强度,预防冒顶.4、加强运输巷、回风巷顶板离层仪的观测,发现问题及时采取有效的措施进行处理。
5、超前支护20m内出现片帮大或顶板破碎时,应及时打点柱支护,必要时加密棚梁打柱支护,超前支护以外应及时补打锚杆支护。
6、当工作面局部地段片帮超过0.6m时,可超前采煤机移架及时支护顶板;在顶板破碎的地段,为了有效地防止顶板冒落、控制煤壁片帮,要带压移架。
7、必须保证泵站压力达到31.5MP,支架初撑达到额定值的80%以上.8、保证支架各供、回液管路完好无破损,严禁出现“跑、冒、滴、漏”或“阀组串液"等现象。
9、初次放顶、周期来压期间必须严格控制采高,采高不超过1.70m.10、必须保证支架支撑立柱各安全阀完好,不泄压不窜液,且安全阀工作阻力与支架工作阻力相匹配。
11、割煤与移架工作必须配合作业,当拉架速度跟不上割煤速度时,必须停机等待,避免长时间大面积空顶.12、初次放顶、周期来压期间,移架工作必须由单人作业。
严禁多架同时前移,而出现大面积空顶。
13、移架后必须将支架升紧,且顶梁与顶板接触后,必须给支架持续送液3—5秒,从而保证支撑有力。
14、端头工每班支、回柱前,必须先进行敲帮问顶,如有离层、片帮,及时进行处理,并认真清理好退路,确认安全可靠后,方可作业。
采煤工作面周期来压冒顶处理的安全技术措施随着我国煤炭工业的快速发展,采煤工作已经成为一个高风险的行业。
在采煤过程中,压顶和冒顶是经常出现的危险情况,对于这些危险问题,及时采取安全技术措施是非常必要的。
本文将着重介绍采煤工作面周期来压冒顶处理的安全技术措施,以确保采煤作业的安全。
压顶与冒顶的概述在采煤操作中,煤炭在工作面最前沿的区域进行掘进和采出,同时顶板也会随着工作面的推进而不断移动。
由于煤层顶板的厚度、质量、断裂等因素的不同,顶板有可能会出现压顶和冒顶的情况。
压顶是指顶板被工作面掘进机或其他设备压住,而冒顶则是指顶板在尚未受到压力的情况下自行倒塌。
这些情况往往会给采煤作业带来极大的危险,形成人员伤亡事故,严重危害采煤作业的安全生产。
采煤工作面周期来压冒顶处理的技术措施压顶防治技术措施1.安装煤炭支柱:在采煤作业期间,需要在工作面上方设置支柱,以增强顶板的承载能力,减少工作面的压力。
煤炭支柱不仅可以支撑顶板,还可以防止压顶事故的发生。
2.稳定煤层顶板:采用技术手段对煤层顶板进行加固,以增强顶板的稳定性。
采用锚杆、波纹钢板等加固措施,可以减轻煤炭工作面的压力,降低压顶的风险。
3.提高掘进设备的稳定性:选择一些稳定性较好的掘进设备,可以有效减少工作面掘进过程中产生的震动,防止顶板受到过大的压力,避免压顶事故的发生。
冒顶防治技术措施1.定期进行顶板支护:顶板支护是预防冒顶的一种有效措施,定期进行顶板支护可以增强顶板的承载能力,减轻顶板的自重压力,提高顶板的稳定性。
常用的顶板支护方法有木条支撑、钢筋网支撑等。
2.观察顶板的状况:采煤过程中要掌握和观察掘进进度,并要根据实际情况进行顶板状态的检查。
如果发现顶板有冒顶迹象,要立即采取紧急措施,避免发生事故。
3.加强排水系统建设:煤炭的水份对顶板的稳定性有一定影响,合理建设排水系统,加强排水工作,可以降低顶板受水份影响的程度,减轻顶板受压力的风险。
操作规范和培训1.操作规范:制订采煤作业规范,对采煤人员进行培训,实行必备的操作规范,如对掘进速度、均匀度、顶板支护的安全标准、电器设备的故障排查等进行明确的规定和流程。
煤矿大冒顶的预兆及预防措施采煤工作面不断向前推动,采场控顶面积便逐步增大,当厚度不大的直接顶逐渐塌落,而坚硬的老顶大面积的悬露时,在工作面顶板岩层形成一个自然压力拱,煤壁受压发生变化,造成工作面压力集中。
在这种状况下,如果工作面支架对顶板的总支撑力不能与维持顶板稳定下沉的要求相适应,就会出现大冒顶(或称切顶)。
1.大冒顶的预兆(1)顶板的预兆:①顶板连续发出断裂声。
这是由于直接顶和老顶发生离层或顶板切断而发生的声响。
②顶板岩层破碎、下落、掉碴。
掉碴一般由少变多,由稀变密。
③顶板裂缝增加或裂隙张开,并产生大量的下沉。
(2)煤帮的预兆。
由于冒顶前压力增加,煤壁受压后,煤质变软,片帮增多。
使用电钻打眼时,钻眼省力;用采煤机割煤时,负荷减少。
(3)支架的预兆。
使用木支架时,支架大量折断,发出声音。
使用金属支柱时,顶板来压引起活柱快速下沉,连续发出"咯,咯'的响声,支柱发颤。
工作面使用绞接顶梁时,因受顶板冲击压力,顶梁楔被弹出或挤压,俗称"飞楔'。
底板松软或底板留有底夹石、丢底煤时,支柱会大量插入底板。
(4)工作面瓦斯含量增多或淋水增大。
含有瓦斯的煤层,冒顶前瓦斯涌出量突然增大。
有淋水的顶板,淋水量增加。
2.预防大冒顶的措施(1)掌握工作面顶板周期来压规律。
在确定工作面支架的总支撑力时,必须合计顶板的初次来压和周期来压规律。
如果支架总支撑力只能适应平常顶板压力,当有周期来压时会给工作面造成严重威胁。
在支架的总支撑力不够应付周期来压时,掌握了顶板活动规律,在来压前强化支护,多增支架,并采用各种安全措施,则可以防止冒顶。
所以,采掘工作面有备用支护材料是十分必要的。
(2)采煤工作面要有合理的支架规格和支护密度。
(3)加快工作面推动速度。
因为工作面进度慢,顶板下沉量大,所以顶板不完整,木支架折损多,反应在金属支柱上的压力也大。
由于进度慢,支柱大量折损,便使得工作面的总支撑力减小,这就容易推垮工作面。
110804工作面初次放顶、初次来压和周期来压安全技术措施 制定部门:某某单位时间:202X 年X 月X 日封面页110804工作面初次放顶、初次来压和周期来压安全技术措施安全事关每个家庭的幸福,熟悉安全操作规程,掌握安全技术措施,制定安全计划方案,做好单位安全培训,加强安全知识学习及考试更是预防和杜绝安全事故的重要方式和手段。
您浏览的《110804工作面初次放顶、初次来压和周期来压安全技术措施》正文如下:110804工作面初次放顶、初次来压和周期来压安全技术措施编制:生产副矿长:安全副矿长:矿长:总工:2011年11月110804采面放顶、初次来压、周期来压安全技术措施当采面初次来压、周期来压、过断层、或采面顶板发生变化时,必须采取针对性措施,减少一次放炮长度,及时出煤支护,防止冒顶事故发生。
一、顶板来压预兆:1、工作面初次来压和周期来压期间,老塘侧有悬顶,顶板响动频繁。
2、来压期间,顶板下沉速度大,支柱三量比平时明显上升。
3、煤壁松软(比正常回采时),老塘侧支柱有偏向煤壁侧现象。
有可能发生的冒顶事故有压垮型,推垮型冒顶。
二、采煤与支护安全技术措施1、工作面使用单体液压支柱必须经过试验,严禁使用失效支柱,损坏支柱和失效支柱要及时更换,加强工程质量验收,确保支柱有力,安全回采。
2、严格执行敲帮问顶制度,跟班队干、班长在进班作业前必须检查工作面顶板、煤壁、支护等到情况,发现问题及时处理,隐患未排除前不得作业。
3、放炮前,煤帮支柱实行二次升压,不合格支架要改好。
4、放炮后及时挂梁、支柱,顶梁应平直绞接,不得上下甩头。
空顶、掉顶时必须用老木、竹笆背实背严,接好顶后打紧水平楔,不得用其它物件代替水平楔,挂梁子应跟顶。
5、支柱必须做到及时,牢固,柱距、排距均匀,支柱底要全部实底上,初撑力不小于7吨,破碎顶板要先掏梁窝,片帮严重的地方及时进行临时支护,铰接顶梁端头要紧贴煤壁。
6、工作面煤壁必须采直,实行挂线采煤,不得留有伞檐,不准空顶缺柱,严禁空顶、空帮作业,水平楔小头向上并用链条拴好。
综采工作面支护质量检查、顶板动态监测和分析制度为加强综采工作面支护质量管理,强化工作面安全生产标准化建设意识,突出支护质量是采煤工作面安全生产的保证,杜绝支护事故的发生,结合《煤矿安全生产标准化基本要求及评分办法(试行)》和《2016版煤矿安全规程》,制定综采工作面支护质量和顶板动态监测制度如下:一、成立支护质量领导小组,下设支护监测执行小组,对综采工作面支护进行监测。
特殊情况下,由矿总工程师组织召开支护质量专题会议,研究因顶板岩层变化而进行的加强支护措施,并提出改善支护方式的建议。
支护监测执行小组应将当班支护质量监测情况及时向技术科汇报。
当班隐患及所采取的措施应在下一班班前会上解释清楚,并照措施严格执行。
组长:杜正虎副组长:张占文和国瑞樊振田成员:胡占雷李新国秦月明闫春宝执行小组:韩彦军羊亮亮张振国董志清邰振山陈卫章二、监测目的通过对我矿工作面现场进行矿压研究分析,了解该工作面的矿山活动显现规律,作为现场顶板管理的指导。
三、观测仪器液压支架采用泰安市华纳机电设备有限公司生产的SY-60|2型耐震式综采支架专用测压双表,每10组支架安设1组压力表对工作面矿压进行监测。
单体柱采用泰安市华纳机电设备有限公司生产的单体液压支柱测压仪,型号为SY-40型,对两巷超前支护范围内单体柱的初撑力进行监测。
顺槽内采用DLY-10型顶板离层仪对巷道直接顶板进行矿压观测,掘进期间正常情况每50m安设1组离层仪,每天进行观测,回采期间每10天观测1次,并进行记录。
单体支柱采用山东省尤洛卡自动化装备股份有限公司的矿用本安型压力检测仪,型号为 YHT60(C)。
其它技术数据的测量使用5m钢尺和30m皮尺进行测定。
四、观测时间及观测人观测时间定为每天。
自工作面开采到结束全过程。
观测人为矿压观测工和采煤技术员。
五、观测要求及责任追究1、每班检修班开工后开始观测与测量1次,检修班下班前再观测和测量1次。
2、观测仪器及仪表必须保护好,如有故意破坏仪表者,必须及时找出责任者,并对其仪表价格进行原价赔偿。
摘 要:文章针对不同顶板条件对矿山压力显现规律及过 程进行了分析。
关键词:直接顶;老顶;周期来压;采煤工艺
中图分类号:TD82 文献标识码:A 文章编号:1007—6921(2010)16—0069—02
长壁采煤工艺包括采煤、装煤、运煤、支护和采空区处理5大工序,为确保5大工序的
合理 完成,就应对长壁工作面矿压显现的主要因素加强了解和掌握。在长壁工作面采出煤
炭后, 由于应力重新分布,必然会引起各种矿山压力显现,而矿山压力显现的程度又与组
成工作面 围岩的性质、工作面对上述情况采取恰当的技术与有效地安全措施,借助力学、
实验、经验 和理论方法,掌握不同时期、不同条件下的矿山压力显现规律,就能对矿山压
力的显现实现 适时有效地控制,进而对遏制长壁工作面顶板事故的发生具有十分重要的意
义。
1 工作面围岩类别
采煤工作面围岩主要是顶板和底板,围岩对工作面的回采起决定性作用,而顶板岩性对
工 作面的周期来压起着决定性作用。顶板由下到上可分为伪顶、直接顶、老顶及松散层。
伪顶 一般为泥岩,随采随冒,伪顶并不是每个煤层顶板都有的,有的煤层顶板没有伪顶,
对顶板 压力影响不大。松散层位于老顶上部,松散层之间可视为没有黏结力,其产生的重
力均匀向 下,对综采工作面周期来压大小有一定影响,对周期来压的周期性影响不大。直
接顶和老顶 是综采工作面周期来压的主要原因。
2 综采工作面初次来压压力显现过程分析
工作面开始回采时,顶板第一次来压称为初次来压。一般初次来压都产生飓风,对工作
面人 员的人身安全产生巨大威胁,控制顶板初次来压对煤矿的安全生产具有十分重大的意
义。控 制顶板的初次来压就要了解顶板初次来压产生的机理,下面就顶板初次来压的机理
进行简要 分析。
如图1所示:在综采工作面开始回采前,切眼由锚杆锚索加强支护,直接顶和老顶发生
的变 形可忽 略不计,随着工作面的推进,支架后方悬顶面积越来越大,直接顶和老顶此时
类似是一个梁 支撑在前后煤壁上,正因为前后的支撑,直接顶和老顶很难在短跨度内垮落,
工作面继续推 进,当直接顶变形达到极限开始断裂,垮落,此时老顶尚未达到断裂极限,
工作面继续推进 ,老顶达到断裂极限时,因为此时悬顶面积过大,同时垮落,造成初次来
压,产生飓风,易 造成事故。
根据老顶初次来压的分析,采取一定措施使老顶尽快垮落,是减小老顶初次来压带来危
害的 有效方法。神东公司现采取老顶预裂爆破方式将老顶的整体性破坏,减小老顶悬顶距
离,使 初次来压提早显现,减小来压产生的危害,实践证明,此方法在工作面回采中起到
了非常重 要的作用。
3 综采工作面周期来压压力显现过程分析
老顶初次来压过后,随着工作面的推进,顶板来压显现有一定周期性,称为老顶周期来
压。 周期来压是在老顶初次来压之后,支架上老顶后方悬空,只有一端支撑在煤壁上,老
顶相当 于悬臂梁,不考虑其他因素的话,老顶跨距达到老顶初次来压跨距时就会垮落,由
于采动影 响,老顶已经出现裂隙,整体性遭到破坏,因此,在很短的跨度内就会垮落,造
成来压,因 为 跨度小,产生的危害较初次来压小了很多,但周期来压对工作面的回采依然
会产生很大影响 ,下面就顶板周期来压进行简要分析。
如图2所示:设某一工作面老顶厚度为h3,直接顶厚度为h2,采高h1。
工作面周期来压是因为老顶周期性断裂引起的,因而老顶的岩性对周期来压起着重大作
用, 同时,也与直接顶性质有很大关系。
设直接顶的岩石碎涨系数为kp,残余碎涨系数为kp,,当kp×h2≥h1+h2时,顶板来压
相对缓和,甚至显示不出来,若kp'×h2≥h1+h2时,顶板老顶基本被跨落的直接顶支撑住,
因而不会出现老顶来 压。
若老顶岩石塑性弯曲变形能力强,则周期来压也不会显示出来,对于大多数老顶来说,
塑性 能力很差,除上述情况外,一般都会显示出周期来压,老顶上部 松散层厚度对周期来
压也有影响,松散层越厚,周期来压步距越短,反之越长。
当kp×h2≤h1+h2时,冒落的岩石不能对老顶起到支撑作用。老顶一般在支架后方 断
裂,老 顶都有一定柔性,随着工作面的推进,缓慢下沉,当支架后方悬顶面积到一定程度,
老顶的 弯曲变形已能够压在支架上,并传至煤壁,此时,支架和煤壁会显示出来,且随着
工作面的 推进,压力越来越大,当老顶到一定程度又会在支架后方出现裂纹,压力减小,
工作面继续 推进,当支架后方完全断裂开后,压力趋于正常,工作面压力显现在支架上较
小,基本等于 支架初撑力。
随着工作面的推进,老顶悬顶距离越来越大,由于支架的运动且非钢性支护,顶板会下
沉, 煤质的软硬对老顶的断裂面也有一定影响,煤质越硬,老顶断裂面超过煤壁距离越小,
反之 越大,一般老顶首先在煤壁内2m~3m处出现裂隙,此时,煤壁和支架都会显示出压
力,煤壁 偏邦,支架下沉,当煤机推过断裂面后,煤壁压力变小,支架仍然会显示出压力,
且压力逐 渐变小,当断裂面被甩到支架后方,支架压力恢复正常。
通过以上分析,综采工作面老顶周期来压大小与老顶悬臂长度有很大影响,有的煤矿顶
板 较坚硬,老顶初次来压后,尽管经过采动影响,但老顶依然很稳定,周期来压压力显现
巨大 ,不处理也会对工作面的人身安全造成严重危害,这就要对其进行打眼放顶爆破,使
顶板提 前冒落,其原理与老顶预裂爆破相同。大多数矿井顶板不需要二次顶板预裂爆破,
周期来压 时的压力显现有规律,只要支架选型合理,生产时支架初撑力达到要求,就能很
好地控制住 顶板。了解老顶的周期来压规律可以指导生产,例如,采煤机停机时尽可能在
老顶来压之后 ,如果在老顶来压时停机,由于停留时间较长,老顶来压可能会使支架下沉,
严重的可能会 压死支架,造成生产事故。
4 结论
以上介绍了老顶初次来压和周期来压的危害,掌握了老顶的来压规律,对其采取一定措
施, 可以有效减少事故的发生。同时老顶的周期压力对生产也有一定帮助,老顶来压时,
煤壁被 压酥,可以在很大程度上提高工作面的回采速度。而工作面回采速度提高后,又会
尽快推过 老顶来压区,进而减小了来压的危害。因而,对老顶的来压规律进行观测,记录,
分析,进 而掌握老顶来压的规律,对工作面的安全快速回采起着至关重要的作用。
[参考文献]
[1] 钱鸣高.矿山压力与岩石控制[M].徐州:中国矿业大学出版社,2001.