礦山压力与顶板管理.pptVIP

b.机理 支架的工作阻力不大，可缩量也较小，不能够适应老顶的下沉，没有足够的工作阻力与顶板压力抗衡，因而出现压垮型冒顶的威胁。 当使用可缩性很小的木支柱，若支柱密度小，在老顶来压时往往折断，导致压垮型冒顶事故。 老顶来压分为断裂下沉和台阶下沉两个阶段，这两个阶段都有可能发生压垮型冒顶。 c. 预防措施 合理设计采场支柱，使支柱具有足够的支撑力和可缩量。 要进行顶板断层情况的预测预报。 当老顶来压比较强烈时，要选用可缩量较大的支柱，并加强后排支柱的支撑强度。 遇断层时，要加强该段工作面的支护，不得正常回柱，并扩大该段工作面的控顶距；如果工作面用的是金属支柱，还要用木支柱替换金属支柱，待断层进入采空区后再用绞车回柱。 2)直接顶导致的压垮型冒顶 a.顶板条件 由于构造、采动等原因，使采场工作空间上方某部分直接顶与其周围岩体产生断裂，当这部分直接顶整体向下运动时，有可能造成压垮型冒顶事故。 b.机理 这种类型压垮型冒顶的机理很简单，就是当与岩体脱离的直接顶垂直层面方向向下运动时，采场支架的支撑力不足，因而导致压垮型冒顶。 c.预防措施 a)采场支护强度要能自始至终平衡直接顶或垮落带岩层的重量，底软时必须穿鞋，力求以支柱的初撑力就能平衡直接顶或垮落带的岩重，以避免直接顶或垮落带离层； b)开采下分层时不要留煤皮，以免增加支架的载荷，如因条件限制非留煤皮不可，要相应增加支柱的初撑力或支柱密度； c)在构造或采动破坏严重的区域进行工作面收作时，除应缩小控顶距及加强放顶支柱的初撑强度外，应采用绞车远距离回柱。 2、漏垮型冒顶的机理及预防 1）大面积漏垮型冒顶 a.顶板条件 当直接顶异常破碎，而煤层倾角又比较大时，可能发生大面积漏垮型冒顶。 b.机理 由于煤层倾角较大，直接顶又异常破碎，采场支护系统中如果某个地点失效发生局部冒顶，在自然安息角以上的破碎顶板就要沿安息角冒落，使其下方支架失稳，如此由下而上连锁反应，有可能从原来局部冒顶地点开始，沿工作面往上至回风巷全部漏空，导致垮工作面。 c.预防措施 1)选用合适的支护，使工作面支护系统有足够的支撑力和可缩量； 2)顶板必须背严接实； 3)严防放炮、移输送机等工序推倒支架，防止出现局部冒顶。 2）局部漏冒型冒顶 局部漏冒型冒顶主要有以下几种。 a.靠煤帮附近的漏冒 预防靠煤帮附近局部漏冒的主要措施有: 1)提高第一排支柱的初撑力，以减小机道上方直接顶板的下沉量； 2)采用能及时支护悬露顶板并能减小端面距的支架，例如采用错梁直线柱支架、沿工作面铰接顶梁与盯型长钢梁交替配合支架、n型长钢梁对栅迈步支架，以及铰接顶梁在机道上方配合短顶梁支架； 3)炮采时，炮眼布置及装药量应合理，尽量避免崩倒支架； 4)尽量使工作面与煤层的主节理方向垂直或斜交，避免煤壁片帮，一旦片帮应超前支护，防止冒顶。 b.工作面两端的漏冒 工作面两端的漏冒，包括输送机机头机尾处局部漏冒，也包括与工作面相接的一段巷道中的局部漏冒。 工作面两端，经常要进行机头机尾的移置工作。机头机尾处一般是架设抬棚支护，移置机头机尾时需拆除抬栅下的支柱，如果造成直接顶下沉，就可能导致破碎顶板或孤立岩块冒落。 为预防与工作面相接的这一段巷道发生漏冒事故: 1)巷道与工作面出口相接的一侧要架设一对长梁抬棚，托住原巷道支架的梁头，这一对抬棚也是迈步前移；而且与工作面第一架抬栅梁距不应超过0.7m； 2)距工作面煤壁lOm范围内的巷道，要对巷道支架加设双中柱；距工作面煤壁10～2Om范围内的巷道，要对巷道支架加设单中心柱。这类措施，当然也包含用于预防压垮型冒顶。 c.放顶线附近的漏冒 放顶线上支柱受力不是均匀的，人工回拆受力较大的柱子时，往往柱子一倒下，顶板随即垮落，如果回柱工人来不及退到安全地点躲避，就可能造成人身事故。这种情况在分段回柱回拆最后一两根支柱时尤其容易发生。 预防放顶线附近的漏冒，不在于护住顶板不让垮落，而在于保证回柱工人不因放顶工作而造成人身事故。如果工作面用的是摩擦支柱，可以在这些柱子的上下各支一根木支柱作为替柱，然后回拆摩擦支柱，最后用绞车回木替柱。 d.地质破坏带附近的漏冒 地质破坏带顶板往往较破碎，容易造成漏冒，因此要特别加强支护。不仅该地段的支柱密度要增大，而且要视顶板破碎的程度加强护顶工作。 按力学性能可分为急增阻式(HZJA型)和微增阻式(HZWA型)两类。 单体支柱工作特性如图： 单体液压支柱结构如图7.23所示。 当前，回采工作面的护顶方法主要是使用金属铰接顶梁。 悬臂支架用的金属铰接顶梁的