煤礦冒頂事故的預(yù)兆及其預(yù)防措施

1、煤礦冒頂事故的預(yù)兆及其預(yù)防措施一、概述冒頂事故是煤礦五大災(zāi)害之一，掌握冒頂事故的預(yù)兆及其預(yù)防措施是煤礦安全生產(chǎn)的重要保證。煤礦頂板事故是指在煤礦井下采煤過程中，煤層頂板意外冒落而造成的人員傷亡、設(shè)備損壞、生產(chǎn)中止等災(zāi)害事故，冒頂事故對礦井安全生產(chǎn)危害極大，據(jù)統(tǒng)計(jì)，冒頂事故所占的比例占其他事故的60%以上，傷亡人數(shù)占40%左右，尤其是回采工作面發(fā)生冒頂?shù)臋C(jī)會(huì)更大，因此，我們必須分析掌握煤礦發(fā)生冒頂事故的原因、預(yù)兆、研究有效預(yù)防措施，以降低煤礦頂板事故的發(fā)生，保證煤礦安全生產(chǎn)。二、冒頂事故原因冒頂事故發(fā)生的原因很多，其根本原因在于開采過程中礦山壓力的活動(dòng)所造成。頂板的礦山壓力活動(dòng)過程中發(fā)生不同程度

2、的變形，先是沿著頂板節(jié)理出現(xiàn)裂隙，產(chǎn)生離層現(xiàn)象。此時(shí)，如果頂板管理不當(dāng)，支護(hù)質(zhì)量不好，壓力繼續(xù)增大，巖石變形超過彈性變形極限，就會(huì)出現(xiàn)斷裂、垮落、片幫或局部冒頂。從發(fā)生冒頂事故的原因分析，有的屬于對客觀事物的認(rèn)識(shí)不足，而較多的則是現(xiàn)場管理不善所造成。三、大冒頂事故隨著礦井回采工作面的不斷推進(jìn)，采場控頂面積逐步加大，當(dāng)厚度不大的直接頂逐漸塌落，而堅(jiān)硬的老頂大面積懸露時(shí)，就在工作面頂板巖層形成一個(gè)自然壓力拱，煤壁受壓發(fā)生變化，造成工作面壓力集中，此時(shí)，如果支架總支撐力敵不住頂板的壓力就會(huì)出現(xiàn)大冒頂。(一)大冒頂?shù)念A(yù)兆1.大冒頂出現(xiàn)之前，頂板連續(xù)發(fā)生斷裂聲響。這是由于直接頂和老頂發(fā)生離層，或頂板切斷

3、時(shí)發(fā)出的聲響，大則象悶雷聲，即所謂的“板炮”，這是老頂和上方巖層產(chǎn)生離層或斷裂的聲響。頂板巖層破碎掉碴并由少到多、由稀變密，頂板裂縫增加或裂縫加大，產(chǎn)生下沉現(xiàn)象。2.冒頂前壓力的增大，煤壁受壓后煤質(zhì)變軟、片幫增多，電鉆打眼和采煤機(jī)割煤時(shí)均能感覺到省力。3.使用木支架時(shí)，支架大量折斷。使用金屬支柱時(shí)，活柱快速下沉，連續(xù)發(fā)生咯咯的聲響，支柱發(fā)顫，把耳朵貼在柱體上，可微微聽到支柱受壓的響聲，容易出現(xiàn)“飛楔”現(xiàn)象，即頂梁柱被彈出或擠壓。4.含有沼氣的煤層，工作面沼氣含量增大，有淋水的頂板，淋水增加。(二)大冒頂?shù)念A(yù)防措施1.回采工作面要適當(dāng)加大支護(hù)密度回采工作面要適當(dāng)加大支護(hù)密度以加強(qiáng)工作面的總支撐力

4、，其目的是減少頂板下沉量和頂板的臺(tái)階下沉，下沉量小，頂板就比較完整，可減少或消除冒頂事故。但支架過多，其架設(shè)和回收工作量大，工作面空間狹小，工作也不便，總支撐力多大合理，要根據(jù)實(shí)際情況而定，計(jì)算出來后，值要略高一些。2.掌握頂板周期來壓規(guī)律在工作中要探索頂板初次來壓和周期來壓規(guī)律，如果支架總支撐力只能適應(yīng)當(dāng)時(shí)頂板壓力，當(dāng)有周期來壓時(shí)就會(huì)出現(xiàn)危險(xiǎn)，在來壓前要加強(qiáng)支護(hù)，增加支架。3.加快工作面推進(jìn)速度工作面推進(jìn)速度越慢，頂板下沉量就越大。頂板不完整，木支架折損就多。使用金屬支架時(shí)壓力也大，工作面的總支撐力就相對減少，這就容易推進(jìn)工作面，而加快工作面推進(jìn)速度時(shí)，可相對增大總支撐力。4.保證支架的規(guī)格

5、和質(zhì)量冒頂與支架規(guī)格質(zhì)量有直接關(guān)系，在具體工作中要解決支架“頂不緊”“抗不住”，起不到支撐作用的問題，使用的支架必須符合安全生產(chǎn)中的工藝條件的質(zhì)量要求。摩擦式金屬支柱也要合乎質(zhì)量要求，其支撐力一般為30t左右，使用過程中應(yīng)有專人負(fù)責(zé)檢查，金屬支柱的質(zhì)量，不合格的要及時(shí)更換。四、局部冒頂事故采煤工作面的總支撐力強(qiáng)，可以防止或減少大冒頂事故的發(fā)生。但總支撐力大，也可能出現(xiàn)局部冒頂事故的發(fā)生，局部冒頂?shù)陌l(fā)生主要取決于頂板的巖石性質(zhì)以及支架對某一塊頂板的支撐力。當(dāng)頂板破裂、破碎等現(xiàn)象出現(xiàn)時(shí)，不及時(shí)進(jìn)行支護(hù)，地質(zhì)條件復(fù)雜的區(qū)域都容易發(fā)生局總冒頂事故。頂板比較穩(wěn)定的，如果忽視支架的規(guī)格和質(zhì)量，違反操作規(guī)程

6、，也可出現(xiàn)局部冒頂。(一)局部冒頂事故的預(yù)兆局部冒頂事故發(fā)生前常有以下情況：頂板裂縫、裂隙張大增多;裂隙內(nèi)夾有活矸，有掉碴、掉矸以至掉大塊矸石;煤層與頂板接觸面上有矸石片不斷脫落;淋頭水分離頂板劈理等情況。(二)預(yù)防局部冒頂事故的措施1.選擇合理的支護(hù)方式不同巖石性質(zhì)的頂板，要采用不同的支護(hù)方式，如堅(jiān)硬頂板可采用點(diǎn)柱或帶帽點(diǎn)柱，破碎的頂板需要用連鎖棚、套棚，在梁上還要插入背板。使用金屬支柱時(shí)，必須注意選型適當(dāng)，急增阻式支柱適用于頂板穩(wěn)定，下沉量小的薄煤層工作面。2.采煤機(jī)采過后要及時(shí)支柱采用淺截式采煤機(jī)和可彎曲輸送機(jī)的工作面，采過后，受輸送機(jī)允許曲率的限制，在一定范圍內(nèi)不能打柱，頂板懸露面積較

7、大，因此要采用超前柱金屬頂梁或打臨時(shí)支柱的辦法及時(shí)支護(hù)。3.輸送機(jī)的移置要采用安全措施可彎曲輸送機(jī)在整體移動(dòng)時(shí)，容易破碎的頂板，可能造成冒頂，因此在整體移動(dòng)時(shí)，必須采取相應(yīng)措施，一是要按照常規(guī)操作順序移動(dòng)，二是實(shí)行邊移機(jī)邊回臨時(shí)支柱邊支基本支柱，把空頂時(shí)間縮小到最小限度，在頂板破碎處先打上托板后移機(jī)。4.工作面的上、下出口要有特種支架工作面的上、下出口控頂面積較大，裸露時(shí)間長，在超前支承壓力作用下，頂板下沉量大，在設(shè)備移動(dòng)時(shí)反復(fù)支撤，因此，這些地段頂板容易破碎，一般采取上、下順槽中超前工作面架抬棚，有時(shí)要加打密集支柱或木垛加以支護(hù)。5.回柱放頂工作必須嚴(yán)格按照操作規(guī)程和作業(yè)程序進(jìn)行，不得違章回柱放頂要及時(shí)，要觀察周圍頂板情況，發(fā)現(xiàn)異常要及時(shí)采取措施，回柱后頂板仍不得冒落，超過規(guī)定懸頂距離時(shí)，必須采取措施強(qiáng)制放頂，在最后幾根支柱受力大，不易回出時(shí)，應(yīng)先打上牢固的臨時(shí)支柱，然后再回柱。6.堅(jiān)持生產(chǎn)循環(huán)作業(yè)規(guī)范化由于正規(guī)循環(huán)作業(yè)，控頂及支柱回柱都在有規(guī)律地進(jìn)行，因此頂板懸露時(shí)間短，壓力小，支柱不易折損，可控制頂板。 五、結(jié)束語發(fā)生冒頂事故有些屬于對客觀事物認(rèn)識(shí)有限，而更多的則是工作中的缺點(diǎn)和錯(cuò)誤造成的。其主要原因是思想不集中，麻痹大意，對地質(zhì)構(gòu)造不清、地壓規(guī)律不明，支護(hù)質(zhì)量不好、檢查不及時(shí)，因此，通過本文