煤矿顶板事故简介及预防.ppt
![资源得分’ title=](/images/score_1.gif)
![资源得分’ title=](/images/score_1.gif)
![资源得分’ title=](/images/score_1.gif)
![资源得分’ title=](/images/score_1.gif)
![资源得分’ title=](/images/score_05.gif)
《煤矿顶板事故简介及预防.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《煤矿顶板事故简介及预防.ppt(36页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、煤矿顶板事故简介及预防 XX集团顶板灾害基础知识顶板灾害基础知识 一、煤层的顶底板一、煤层的顶底板煤层的顶底板是指煤系中位于煤层上下一定距离的岩层,按照沉煤层的顶底板是指煤系中位于煤层上下一定距离的岩层,按照沉积顺序,在下常情况下,位于煤层之下,先于煤层生成的岩层是底板;积顺序,在下常情况下,位于煤层之下,先于煤层生成的岩层是底板;位于煤层之上,在煤层形成之后的岩层叫顶板。由于沉积物质和沉积位于煤层之上,在煤层形成之后的岩层叫顶板。由于沉积物质和沉积环境的差异,顶底板岩层性和厚度各不相同,在开采过程中破碎,冒环境的差异,顶底板岩层性和厚度各不相同,在开采过程中破碎,冒落的情况也就不同,了解这些
2、岩层的岩性特征、厚度、层理及节理发落的情况也就不同,了解这些岩层的岩性特征、厚度、层理及节理发育程度,强度及含水性等,对确定顶板管理和巷道支护方式均有重要育程度,强度及含水性等,对确定顶板管理和巷道支护方式均有重要意义。意义。根据顶底板岩层相对煤层的位置和垮落性能,强度等特征的不同,根据顶底板岩层相对煤层的位置和垮落性能,强度等特征的不同,从上至下顶板划分为基本顶(老顶)、直接顶、伪顶三个部分;底板从上至下顶板划分为基本顶(老顶)、直接顶、伪顶三个部分;底板分为伪底、直接底及老底三个部分。不过,对于某个特定的煤层来说,分为伪底、直接底及老底三个部分。不过,对于某个特定的煤层来说,其顶底板的这六
3、个组成部分不一定发育俱全。可能缺失某一个或几个其顶底板的这六个组成部分不一定发育俱全。可能缺失某一个或几个组成部分的岩层。组成部分的岩层。顶板灾害基础知识顶板灾害基础知识n n(一)煤层的顶板(一)煤层的顶板1 1、伪顶:是紧贴煤层之上的,极易随煤炭的采出而、伪顶:是紧贴煤层之上的,极易随煤炭的采出而同时垮落的较薄岩层,厚度一般为同时垮落的较薄岩层,厚度一般为0.3m0.3m0.5m,0.5m,多由页岩,多由页岩,炭质页岩等组成。炭质页岩等组成。2 2、直接顶:是直接位于伪顶或煤层(如无伪顶)之、直接顶:是直接位于伪顶或煤层(如无伪顶)之上岩层,常随着回撤支架而垮落,厚度一般在上岩层,常随着回
4、撤支架而垮落,厚度一般在1m1m2m,2m,多多由泥岩、而岩、粉砂岩等较易垮落的岩石组成。由泥岩、而岩、粉砂岩等较易垮落的岩石组成。3 3、基本顶:又叫老顶,是位于直按顶之上或直接位、基本顶:又叫老顶,是位于直按顶之上或直接位于煤层这上(此时无直接顶和伪顶)的厚而坚硬的岩层。于煤层这上(此时无直接顶和伪顶)的厚而坚硬的岩层。常在采空区上方悬露一段时间,直到达到相当面积之后才常在采空区上方悬露一段时间,直到达到相当面积之后才能垮落一次,通常由砂岩、砾岩、石灰岩等坚硬岩石的组能垮落一次,通常由砂岩、砾岩、石灰岩等坚硬岩石的组成。成。顶板灾害基础知识顶板灾害基础知识n n(二)煤层底板(二)煤层底板
5、1 1、伪底:直接位于煤层之下的薄层软弱岩层,、伪底:直接位于煤层之下的薄层软弱岩层,多为炭质页岩或泥岩,厚度一般为多为炭质页岩或泥岩,厚度一般为0.2m0.2m0.3m.0.3m.2 2、直接底:直接位于煤层之下硬度较低的岩、直接底:直接位于煤层之下硬度较低的岩层,厚度一般由几十厘米到层,厚度一般由几十厘米到1 1米左右,通常由泥岩、米左右,通常由泥岩、页岩或粘土岩。若直接底为粘土岩,则遇水后易页岩或粘土岩。若直接底为粘土岩,则遇水后易膨胀,可能造成巷道底鼓与支架插底现象,轻者膨胀,可能造成巷道底鼓与支架插底现象,轻者影响巷道运输与工作面支护,重者可使巷道遭爱影响巷道运输与工作面支护,重者可
6、使巷道遭爱严重破坏。严重破坏。3 3、老底:指位于直接底之下,比较坚硬的岩、老底:指位于直接底之下,比较坚硬的岩层,多为砂层,石灰岩等。层,多为砂层,石灰岩等。顶板灾害基础知识顶板灾害基础知识n n二、采煤工作面顶板分类根据工作面顶板冒落的难易程度,将顶板分为五类。n n1 1、易冒落的松软顶板、易冒落的松软顶板该类顶板的特点是煤层顶板是易垮落的松软该类顶板的特点是煤层顶板是易垮落的松软岩层,回柱后顶板能立即冒落,且能填满采空区。岩层,回柱后顶板能立即冒落,且能填满采空区。这类顶板由于冒落比较充分,使位于裂隙带的老这类顶板由于冒落比较充分,使位于裂隙带的老顶岩层,在回采过程中,很容易取得平衡,
7、因而顶岩层,在回采过程中,很容易取得平衡,因而老顶的开裂,弯曲下沉,对工作面几乎没有什么老顶的开裂,弯曲下沉,对工作面几乎没有什么影响,工作面来压比较缓和,无明显的周期压力,影响,工作面来压比较缓和,无明显的周期压力,靠采空区一侧的顶板下沉量较稳定,顶板容易管靠采空区一侧的顶板下沉量较稳定,顶板容易管理。理。顶板灾害基础知识顶板灾害基础知识n n2、中等冒落性的顶板该类顶板的特点是直接顶,厚度一般小于煤层平等的68倍,其上部为比较坚硬的老顶,虽然回柱后直接顶随之垮落,但因厚度不大,不能填满采空区,老顶则置于悬露状态,当工作面推进一段距离后老顶才开始垮落,此时因采空区落差较大,致使工作面呈现周期
8、来压状态,严重时可使采场切顶垮面。对于这类顶板应注意老顶的活动规律。顶板灾害基础知识顶板灾害基础知识n n3、难冒落的坚硬顶板这类顶板的特点是老顶直接赋于煤层之上,或有一伪顶,无直接顶,由于老顶垮时采空区的落差太大,使工作面呈现明显的周期来压,工作面平时的下沉量及下沉速度较小,而当周期来压时下沉速度急剧增加,工作面顶板情况迅速恶化,应当注意及时采取措施。顶板灾害基础知识顶板灾害基础知识n n4、极难冒落的坚硬顶板这类顶板的特点是煤层板为极其坚硬的整体性厚岩层,在采空区能悬露上万平方米而不垮落,当垮落时则能形成暴风,致使工作面造成垮面和严重破坏。顶板灾害基础知识顶板灾害基础知识n n5、可塑性弯
9、曲的顶板该类顶板的特点是直接顶,虽是具有一定厚度的坚硬岩层(如砂岩、石灰岩),但由于其中存在有平行于工作面的节理裂隙,采煤后顶板下沉,在移动过程中断裂成块,但仍互相挤在一起具有传递水平的能力,就像“砌体梁”一样,各岩块互相牵制而成平衡,随工作面推进顶板弯曲下沉接触底板。顶板灾害基础知识顶板灾害基础知识n n坚硬难冒顶板指的是直接顶岩层比较完整、坚硬(固),回柱后顶板不能立即垮落的顶板。一般为砂岩、砂岩和石灰岩。坚硬难冒顶板具有整、厚、硬的性质。坚硬难冒顶板灾害防治坚硬难冒顶板灾害防治 一、坚硬难冒顶板的主要特点一、坚硬难冒顶板的主要特点开采坚硬难冒顶板的煤层,采空区易形成大面积悬顶。使用刀柱开
10、采坚硬难冒顶板的煤层,采空区易形成大面积悬顶。使用刀柱法开采时,悬顶面积高达几万平方米到几十万平方米;长壁垮落法开法开采时,悬顶面积高达几万平方米到几十万平方米;长壁垮落法开采时,老顶初次来压与垮落面积出可达采时,老顶初次来压与垮落面积出可达1 1万万m2m2以上。在超过极限面积以上。在超过极限面积后,顶板就会突然冒落,造成剧烈的动力现象。大面积的顶板在极短后,顶板就会突然冒落,造成剧烈的动力现象。大面积的顶板在极短时间内冒落,不仅对回采工作面支护产生严重的破坏,而且把已采空时间内冒落,不仅对回采工作面支护产生严重的破坏,而且把已采空间的空气瞬时压迫排出,形成巨大的暴风,对附近巷道甚至矿井破坏
11、间的空气瞬时压迫排出,形成巨大的暴风,对附近巷道甚至矿井破坏极大。极大。所谓压垮型冒顶是由垂直于岩层层面的顶板压力破坏工作面支架所谓压垮型冒顶是由垂直于岩层层面的顶板压力破坏工作面支架而导致的冒顶。压垮型冒顶是主要顶板灾害之一。顶板大面积来压与而导致的冒顶。压垮型冒顶是主要顶板灾害之一。顶板大面积来压与冒落,产生压垮型顶板灾害事故,是开采坚硬难冒顶板的煤层的主要冒落,产生压垮型顶板灾害事故,是开采坚硬难冒顶板的煤层的主要特点。特点。坚硬难冒顶板灾害防治坚硬难冒顶板灾害防治n n二、坚硬难冒顶板工作面来压规律二、坚硬难冒顶板工作面来压规律顶板大面积来压与冒落,对于采用全部垮落法和刀柱法采煤的采煤
12、工作面,其来顶板大面积来压与冒落,对于采用全部垮落法和刀柱法采煤的采煤工作面,其来压规律又有所不同,在这里我主要讲一下采用全部垮落法管理顶板的情况。压规律又有所不同,在这里我主要讲一下采用全部垮落法管理顶板的情况。长壁工作面开采坚硬难冒顶板的煤层,在初次来压前坚硬难冒顶板可视为板结构,长壁工作面开采坚硬难冒顶板的煤层,在初次来压前坚硬难冒顶板可视为板结构,这时采煤工作面处于这时采煤工作面处于“板板”结构的保护之下,顶板压力并不显著。周期来压前,工作结构的保护之下,顶板压力并不显著。周期来压前,工作面上方尚未破坏的老顶岩层开始呈悬露状态,上复岩层的重量由老顶的悬板直接传递面上方尚未破坏的老顶岩层
13、开始呈悬露状态,上复岩层的重量由老顶的悬板直接传递给煤壁,此时采煤工作面空间处于给煤壁,此时采煤工作面空间处于“悬板悬板”的保护之下,随着工作面推进,老顶悬露的保护之下,随着工作面推进,老顶悬露中跨度增加。其挠度增加,致使煤壁内的支承压力亦相应增大,同时表现为煤壁的变中跨度增加。其挠度增加,致使煤壁内的支承压力亦相应增大,同时表现为煤壁的变形与片帮。其来压规律如下:形与片帮。其来压规律如下:1 1、初次来压与周期来压步距大、初次来压与周期来压步距大坚硬难冒顶板采煤工作面初次来压步距一般大于坚硬难冒顶板采煤工作面初次来压步距一般大于30m30m,整体厚砂岩或砂岩、砾岩组,整体厚砂岩或砂岩、砾岩组
14、合项板则大于合项板则大于50m50m,甚至可达,甚至可达100m100m以上,周期来压步距小于初次来压步距,但一般也以上,周期来压步距小于初次来压步距,但一般也大于大于20m20m。2 2、工作面切顶线后方顶板悬露面积大、工作面切顶线后方顶板悬露面积大坚硬难冒顶板工作面切顶线后方顶板悬露面积大,一般形成坚硬难冒顶板工作面切顶线后方顶板悬露面积大,一般形成3m3m6m6m宽度的悬顶。宽度的悬顶。3 3、顶板来压猛度大、顶板来压猛度大顶板来压时,造成单体支柱折断,严重的会出现摧倒支柱及工作面冒顶。顶板来压时,造成单体支柱折断,严重的会出现摧倒支柱及工作面冒顶。坚硬难冒顶板灾害防治坚硬难冒顶板灾害防
15、治n n三、顶板大面积来压和冒落的预兆三、顶板大面积来压和冒落的预兆凡顶板大面积来压和冒落以前,都会出现一定的预兆。一般有以凡顶板大面积来压和冒落以前,都会出现一定的预兆。一般有以下现象:下现象:1 1、工作面煤壁片帮或刀柱煤柱炸裂,并伴有明显的响声。煤炮、工作面煤壁片帮或刀柱煤柱炸裂,并伴有明显的响声。煤炮增多,工作面和顺槽都出现煤炮,甚至每隔增多,工作面和顺槽都出现煤炮,甚至每隔5min5min6min6min就响一次就响一次2 2、由于煤体内支承压力的作用,煤层中的炮眼变形,打完眼不、由于煤体内支承压力的作用,煤层中的炮眼变形,打完眼不能装药,甚至连打眼后煤钻杆都拔不出来。能装药,甚至连
16、打眼后煤钻杆都拔不出来。3 3、可听到顶板折断发出的闷雷声。发出声响的位置由远及近,、可听到顶板折断发出的闷雷声。发出声响的位置由远及近,由低到高。由低到高。4 4、顶板下沉急剧增加。顶板和采空区有明显的台阶状断裂、下、顶板下沉急剧增加。顶板和采空区有明显的台阶状断裂、下沉和回转,垮落岩块呈长条状。沉和回转,垮落岩块呈长条状。5 5、顶板有时出现裂隙与淋水,底板局部也可能底鼓,出现裂隙、顶板有时出现裂隙与淋水,底板局部也可能底鼓,出现裂隙和出水,断层处滴水增大,有时出现钻孔中流水变为混有岩粉现象,和出水,断层处滴水增大,有时出现钻孔中流水变为混有岩粉现象,严重时顶板可能掉矸。严重时顶板可能掉矸
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 煤矿 顶板 事故 简介 预防
![提示](https://www.taowenge.com/images/bang_tan.gif)
限制150内