煤矿顶板事故树图及成功图200字.docx

    煤矿顶板事故树图及成功图200字    T：顶板事故；A1：冒顶片帮A2：处于危险区； A3：冒顶； A4：片帮； A5：对危险性估计不足； A6：支护质量差 ；A7：顶板不稳固； A8：顶板压力大X1：避闪不及 ；X2：顶板压力超过支撑强度； X3：支护强度不够；X4：支护与矿岩离层；X5：浮石处理操作不当；X6：爆破；X7：空顶距过大；X8：未对采空区及时处理；X9：回柱不合理；X10：未管理好帮；X11：煤岩松软；X12：缺乏安全意识；X13：缺乏检测手段顶 板 事 故 树(图1)事 故 树 的 成 功 树 (图2)第二篇：03煤矿顶板事故预防 7900字中北大学成人教育学院2009届毕业设计说明书1 引言：煤矿的顶板事故是指：在煤矿井下采煤过程中，煤层顶板意外冒落造成的人员伤亡、设备损坏、生产中止等灾害事故在实行综采以前，煤层顶板事故在煤矿事故中占有极高的比例，随着支护设备的改进及对煤层顶板事故的研究、预防技术的深入和逐步完善，煤层顶板事故所占的比例有所下降，但仍是煤矿生产的主要灾害之一 2 采煤工作面煤层顶板事故致因及防治2.1 煤层顶板事故分类按冒顶范围的不同可将煤层顶板事故分为局部冒顶和大型冒顶两类。

按发生冒顶事故的力学原因进行分类，可将煤层顶板事故分为：压垮型冒顶、漏垮型冒顶和推垮型冒顶三类2.1.1 局部冒顶局部冒顶是指范围不大，有时仅在3～5架范围内，伤亡人数不多（1～2人）的冒顶，常发生在靠近煤壁附近、采煤工作面两端以及放顶线附近在实际煤矿生产过程中，局部冒顶事故的次数远多于大型冒顶事故，约占采煤工作面冒顶事故的70%，总的危害比较大从开采工序与煤层顶板事故发生的地点来看，局部冒顶分为：靠近煤壁附近的局部冒顶、采煤工作面两端的局部冒顶、放顶线附近的局部冒顶2.1.2 大型冒顶大型冒顶是指范围较大，伤亡人数较多（每次死亡3人以上）的冒顶它主要包括老顶来压时的压垮型冒顶、厚层难冒顶板大面积冒顶、直接顶导致的压垮型冒顶、大面积漏垮型冒顶、复合顶板推垮型冒顶2.2 局部冒顶事故的致因及防治2.2.1 靠煤壁附近的局部冒顶（1） 局部冒顶的原因在煤层的直接顶中，存在多组相交裂隙这些相交裂隙容易将直接顶分割成游离岩块，极易发生脱落，在采煤机采煤或爆破落煤后，如果支护不及时，这类游离岩块可能突然冒落砸人，造成局部冒顶事故局部冒顶的原因一般有三种：a. 直接顶被密集裂隙切割，形成了游离岩块；b. 采高过大，在老顶来压期间，煤壁片帮，扩大了无支护空间；c. 放顶煤开采，顶板破碎。

1 / 11中北大学成人教育学院2009届毕业设计说明书（2） 单体支柱采煤工作面预防靠近煤壁局部冒顶的措施a. 采用能及时支护顶板悬露煤层顶板的支架，如正悬臂交错顶梁支架，正倒悬臂错梁直线柱支架等，并使端面距不大于200mm，还应提高支柱的初撑力，以使端面冒高不超过200mm此外，在金属网下，还可以采用长钢梁对棚迈步支架在架设支架前还必须敲帮问顶，以防掉岩块伤人b. 爆破采煤时，炮眼布置及装药量应合理，尽量避免崩倒支架c. 尽量使采煤工作面与煤层的主要节理方向垂直或斜交，避免煤层片帮煤层一旦有片帮，应掏梁窝超前支护，防止冒顶3） 综采工作面的局部冒顶，主要是发生在靠近煤壁附近的漏垮型冒顶其预防措施如下：a. 在支架设计上，采用长侧护板，整体顶梁，内伸缩式前梁，增大支架向煤壁方向的水平推力，提高支架的初撑力b. 在操作工艺上，采煤机过后，及时伸出伸缩梁，及时擦顶带压移架c. 当破碎范围较大时，应对破碎直接顶注入树脂类粘结剂使其固化，以防止冒顶2.2.2 采煤工作面两端的局部冒顶（1） 采煤工作面两端局部冒顶的原因对于单体支柱支护的采煤工作面，采煤工作面两端包括采煤工作面两端的机头机尾附近以及与采煤工作面相连的一段巷道。

采煤工作面两端机头机尾处，暴露的空间大，支承压力集中，巷道提前掘进，引发了巷道周边的变形与破坏经常要进行机头机尾的移置工作，在拆除旧支柱支设新支柱时，破碎的煤层顶板可能进一步松动冒落随着采煤工作面的推进，要拆掉原巷道支架的一个棚腿，换用抬棚支承棚梁，在这一拆一支之间，破碎的煤层顶板也可能冒落采煤工作面两端的煤层顶板管理已经成为许多采煤工作面及放顶煤工作面生产的主要工作之一由于冒顶或煤层顶板下沉量大，为端头支护和移设带来了许多困难，甚至影响到采煤工作面的正常推进和产量2） 采煤工作面两端局部冒顶的预防措施为预防采煤工作面两端发生的漏冒，可在机头和机尾处各用四对一梁三柱的钢梁抬棚支护（即“四对八梁”支护），每对抬棚随机头机尾的推进迈步前移在采煤工作面巷道连接处，用一对抬棚，迈步前移，托住原巷道支架的棚梁此外，在采煤工作面两端还可以采用十字铰接顶梁支护顶板以防漏顶2 / 11中北大学成人教育学院2009届毕业设计说明书在超前采煤工作面十米范围内，巷道支架应加双中心柱，超前工作面十米到二十米，巷道支架应加单中心柱以预防冒顶综合机械化采煤时，应采用端头支架支护，如果采煤工作面两端没有采用端头支架，则应在采煤工作面与巷道连接处，用一对迈步抬棚。

此外，超前采煤工作面二十米内的巷道支架也应以中心柱加强2.2.3 放顶线附近的局部冒顶（1） 放顶线附近局部冒顶的原因放顶线附近的局部冒顶主要发生在使用单体支柱的采煤工作面放顶线上的支柱受力是不均匀的，当回拆“吃劲”的支柱时，往往柱子一倒下煤层顶板就冒落，如果回柱工人来不及撤退到安全地点，就可能被砸着而造成煤层顶板事故当煤层顶板中存在被断层、裂隙、层理等切割而形成的大块游离岩块时，回柱后游离岩块就会旋转，可能推到采煤工作面的支架，导致局部冒顶此外，在金属网假顶下回柱放顶时，由于网上有大块游离岩块，也可能会发生因上面的游离岩块旋转而推到支架造成的局部冒顶2） 放顶线附近局部冒顶的预防措施a. 加强地质及观察工作，记载大岩块的位置及尺寸；b. 在大岩块范围内采用木垛等加强支护；c. 当大岩块沿采煤工作面推进方向的长度超过一次放顶步距时，在大岩块的范围内要延长控顶距；d. 如果采煤工作面采用的是单体金属支柱，在大岩块范围内要用木垛替换金属支架；e. 待大岩块全部都处在放顶线以外的采空区时，再用绞车回木柱2.3 大型冒顶事故的致因及预防2.3.1 老顶来压时的压垮型冒顶（1） 老顶来压时压垮型冒顶发生的条件a. 直接顶比较薄，其厚度小于煤层采高的2～3倍，直接顶冒落后不能充填满采空区；b.直接顶上面老顶分层厚度小于五米至六米，初次来压步距为二十米到三十米，或更大一些。

在采煤工作面中，当支柱的初撑力较小时，老顶往往断裂在煤壁内随老顶3 / 11中北大学成人教育学院2009届毕业设计说明书及其支撑条件不同，老顶在煤壁内的断裂位置距煤壁由一米到二米至十余米不等当采煤工作面推进到老顶断裂线附近时，煤层顶板可能出现台阶下沉，这时老顶岩块的重量全部由采煤工作面支架承担如果是垮落带的岩层，在初次来压后会在采空区以悬臂梁状态出现，如果是裂隙带的岩层，则会在采煤过程中以砌体梁结构出现2） 老顶来压时导致的压垮型冒顶事故的原因a. 垮落带老顶岩块压坏采煤工作面支架导致冒顶b. 垮落带老顶岩块冲击压坏采煤工作面支架导致冒顶由于采煤工作面支架初撑力不足，在老顶岩块未明显运动以前，直接顶与老顶发生离层，当老顶岩块向下运动时，采煤工作面支架要承受冲击载荷，支架容易被损坏，从而导致冒顶c. 综合机械化采煤工作面如遇老顶冲击来压时，可能将支架压死、压坏或压入煤层底板从而导致煤层顶板事故3） 预防老顶来压时压垮型冒顶的措施a. 采煤工作面支架的支撑力应能平衡垮落带直接顶及老顶岩层的重量；b. 采煤工作面支架的初撑力应能保证直接顶与老顶之间不离层；c. 采煤工作面支架的可缩量应能满足裂隙带老顶的下沉要求；d. 遇到平行采煤工作面的断层时，如果采煤工作面支护是单体支柱，当断层刚露出煤壁时，在断层范围内要及时加强采煤工作面的支护，不得采用正常回柱法；e. 要扩大控顶距，并用木垛替换金属支柱，待断层进到采空区后再回柱；f. 如果采煤工作面支护是液压自移式支架，若支架的工作阻力有较大的富余时，则采煤工作面可以正常推进，若支架的工作阻力没有太大的富余时，则应考虑使采煤工作面与断层斜交或在采空区挑顶的措施过断层。

2.3.2 厚层难冒顶板大面积冒顶当煤层顶板是整体厚层硬岩层时，它们要悬露几千平方米、几万平方米，甚至十几万平方米才能冒落这样大面积的煤层顶板在极短时间内冒落下来，不仅由于重量的作用会产生严重的破坏冲击力，而且更严重的是会把已采空间的空气瞬时挤出，形成巨大的风暴，破坏力极强1） 厚层难冒顶板大面积冒顶的预兆a. 煤层顶板断裂的频率和音响增大；b. 煤帮有明显受压与片帮现象；4 / 11中北大学成人教育学院2009届毕业设计说明书c. 煤层底板出现底鼓或沿煤柱附近的煤层底板发生裂缝；d. 巷道超前压力较明显；e. 采煤工作面中支柱载荷和煤层顶板下沉速度明显增大；f. 有时采空区煤层顶板发生裂缝或淋水加大，向煤层顶板中打的钻孔原先流清水后变为流白糊状的液体，这是断裂岩块互相摩擦形成的岩粉与水的混合物2） 厚层难冒顶板大面积冒顶的预防措施对大面积冒顶可以用微震仪、地音仪和超声波地层应力仪等进行预测，因为厚度坚硬岩层的破坏过程，长的在冒顶前十几天就出现声响和其他异常现象，短的在冒顶前几天，甚至几小时也会出现预兆，因此，根据仪器测量的结果，再结合历次冒顶预兆的特征，可以对大面积冒顶进行较准确的预报，以免造成灾害。

防止和减弱大面积冒顶危害的措施是：改变岩体的物理力学性质，以减小煤层顶板悬露及冒落面积，减小煤层顶板冒落高度，降低空气排放速度具体的措施如下：a.煤层顶板高压注水 就是从采煤工作面顺槽向煤层顶板打深孔，进行高压注水，注水水泵最大压力为15MPa煤层顶板注水可以弱化煤层顶板和扩大岩层中的裂隙及弱面得作用其主要机理是，注水后能溶解煤层顶板岩石中的胶结物和部分矿物，削弱层间粘结力；高压水可以形成水楔，扩大和增加岩石中的裂隙与弱面因此注水后岩石的硬度将显著降低b.强制放顶 所谓强制放顶，就是用爆破的方法人为地将煤层顶板切断，使煤层顶板冒落一定厚度形成矸石垫层切断煤层顶板可以控制煤层顶板冒落面积，减弱煤层顶板冒落时产生的冲击力；形成矸石垫层则可以缓和煤层顶板冒落时产生的冲击波及风暴为了形成垫层，挑顶的高度可以按照需要形成垫层的厚度进行计算强制放顶主要是在采煤工作面内向煤层顶板放顶线处进行钻孔爆破，放顶；对于综采工作面，由于在采煤工作面内无法设置打眼的设备，可分别在上下顺槽内向煤层顶板打探孔在采煤工作面未采到以前进行爆破，预先破坏煤层顶板的完整性对于厚层难冒顶板来说，不论是采取高压注水还是挑顶，不论是在采空区处理还是超前采煤工作面处理，所应处理的煤层顶板厚度均应为采高的2～3倍，其目的就是使处理下来的岩块基本能填满采空区，从而保证安全生产。

2.3.3 大面积漏垮型冒顶（1） 大面积漏垮型冒顶的原因5 / 11中北大学成人教育学院2009届毕业设计说明书由于煤层倾角较大，直接顶又异常破碎，采煤工作面支护系统中如果某个地点失效就会发生局部漏冒，这时破碎的煤层顶板就有可能从这个地点开始沿采煤工作面往上全部漏空，造成支架失去稳定性，导致漏垮型采煤工作面的冒顶2） 预防漏垮型冒顶的措施a. 选用合适的支柱，使采煤工作面支护系统有足够的支撑力与可缩量；b. 煤层顶板必须背严实；c. 严禁爆破、移溜等工序弄倒支架，防。