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佰佰安全网 > 佰佰知识 > 安全百科 > 自然灾害 > 什么是冒顶

随着矿井回采工作面的不断推进,采场控顶面积逐步加大,当厚度不大的直接顶逐渐塌落,而坚硬的老顶大面积悬露时,就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,此时,如果支架总支撑力敌不住顶板的压力就会出现大冒顶。

矿井冒顶事故预防

1.回采工作面要适当加大支护密度以加强工作面的总支撑力,其目的是减少顶板下沉量和顶板的台阶下沉,下沉量小,顶板就比较完整,可减少或消除冒顶事故。

2.在工作中要探索顶板初次来压和周期来压规律,如果支架总支撑力只能适应当时顶板压力,当有周期来压时就会出现危险,在来压前要加强支护,增加支架。

3.工作面推进速度越慢,顶板下沉量就越大,而加快工作面推进速度时,可相对增大总支撑力。

预防冒顶片帮,避免伤亡事故的措施主要有:

1) 根据矿床地质条件,合理选择采矿方法和采场布置。

2) 按照安全技术操作规程作业,建立正常的生产秩序和作业制度,加强职工安全技术教育、培训,提高职工安全防范意识和技术水平。

3) 加强采场顶板观察、检查,加强顶板管理。

4) 注意观测顶板冒落预兆,防止发生大面积冒顶事故。

顶板冒落的观测方法有木楔法、标记法、信号柱法等。木楔法就是在顶板裂隙中钉入一块小木楔(或小金属楔),如果顶板变形、裂隙增大,小木楔会自动落下或松动,说明顶板有冒落危险。标记法是将黄泥、油漆、水泥砂浆抹在顶板裂隙上,观察其变化,也能反映出顶板变形情况。信号柱法是在采场每隔7~10m用兰根毛竹或木柱支撑在顶底板之间,如果发现毛竹或木柱压裂,发出响声,说明顶板下沉有冒落危险,应立即将人员撤离采场,然后制定安全措施进行支护。

推垮型冒顶是指因水平推力作用使工作面支架大量倾斜而造成的冒顶事故,下面再了解一下复合顶板推垮型冒顶。

复合顶板由下软上硬岩层构成。下部软岩层可能是一个整层,也可能是由几个分层组成的分层组。这里的软岩层与硬岩层只是个形象的说法,实际上是指采动后下部岩层或因岩石强度降低,或因分层薄,其挠度比上部岩层大,向下弯曲得多,而上、下部岩层间又没有多大的黏结力,因此下部岩层与上部岩层形成离层。从外表看,似乎下部岩层较软,上部岩层较硬。复合顶板推垮型冒顶是指在工作面开采过程中,由于复合顶板的下部软岩下沉,与上部硬岩离层,支架处于失稳状态。一旦遇到外力作用,工作面支架就会因水平方向的推力而发生倾倒,造成摧垮型冒顶事故。

按照顶板一次冒落的范围及造成伤亡的严重程度,可将常见的顶板事故分为局部冒顶和大冒顶两大类:

1.局部冒顶

局部冒顶的发生主要决定于顶板的岩石性质以及支架对每一块顶板的支撑力。当顶板破碎、节理发育时,不进行支护,就会发生冒顶。在地质条件变化的区域,也易发生冒顶。有时尽管顶板比较稳定,但忽视支架规格质量,违反操作规程,也会引起局部冒顶。

2.大冒顶

采煤工作面不断向前推进,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。在这种情况下,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.局部冒顶的预兆

(1)工作面遇到小地质构造;

(2)顶板裂隙张开,裂隙增多,敲帮问顶时发出不正常的声音;

(3)顶板裂隙内卡有活矸,并有掉碴、掉矸现象,先小后大;

(4)煤层与顶板接触面上,极薄的矸石片不断地脱落;

(5)滴淋水从顶板劈裂面滴落。

2.预防局部冒顶的措施

(1)支护方式必须和顶板岩石性质相适应。

(2)采煤机采后要及时支柱。

(3)整体移置输送机要采取必要的安全措施。

(4)工作面上下出口要有特种支架。根据《煤矿安全规程》的规定,一般采取在上、下平巷中超前工作面架抬棚,在机头、机尾处架抬棚,有时要加打密集支柱或木垛等措施加以特别支护。

(5)防止放炮崩倒棚子。

(6)认真做好回柱放顶工作。回柱放顶一定要及时,控顶距超过作业规程规定时,禁止采煤。回柱后顶板仍不冒落,超过规定悬顶距离时,必须采取人工放顶或其他有效措施进行强制放顶。

1) 迅速撤退到安全地点。当发现工作面地点有冒顶的征兆,当时又难以采取措施防止采煤工作面顶板冒落时,最好的避灾措施是迅速离开危险区,撤退到安全地点。

2) 遇险要靠煤帮贴身站立或木垛处避灾。当发生冒顶来不及撤离时,应靠煤帮贴身站立避灾,要注意煤壁片帮伤人。

3) 冒顶事故发生后,要尽一切努力争取自行脱离事故现场。自己无法逃脱时,要尽可能地把身体藏在支柱牢固或块岩石架间的空隙中,防止再次受到伤害。

4) 遇险后立即发出呼救信号。遇险者应立即采用呼叫、敲打物料、岩块等方法,发出有规律、不间断的呼救信号,以便救援人员了解灾情,组织力量进行抢救。

5) 遇险人员要积极配合外部的营救工作。冒顶后被煤矸、物料等埋压的人员,不要惊慌失措,在条件不允许时切忌采用猛烈挣扎的办法脱险,以免造成事故扩大。被冒顶隔堵的人员,应在遇险地点有组织地维护好自身安全,构筑脱险通道,配合外部的营救工作,为提前脱险创造良好条件。

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