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大面积冒顶的宁静技能办理
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(一)复合顶板推垮型胃顶的防备

复合顶板是由下软上硬差别岩性的岩层构成,软硬岩层间夹有煤线或薄层脆弱岩层(如,泥岩、碳质页岩等),下部软岩的厚度一样平常大于0.5m,面且不大于3.0m

复合顶板推垮型冒顶是由于支架的初撑力及刚度不敷时,软岩层产生离层又由于原生及采动裂隙所切割,因而在顶板软岩层中构成一个裂开的六面体当六面体倾斜下方发生冒顶,或事情面按伪仰斜部署时,六面体滑向倾斜下方或滑向采空区,即发生向倾斜下方或向采空区的推力此时假如围岩对六面体的摩擦阻力小于六面体滑向下方或采空区的推力,采场支架抵挡不住侧向推力,因面就失稳倾倒产生推垮型冒顶。

复合顶板推垮型冒顶的次要防治步伐包罗:

(1)摸清顶板状况,确切掌握复合顶的岩性、岩层散布、厚度布局及有无脆弱夹层等,以便接纳针对性的控制步伐。

(2)进步支柱的初撑力及刚度,尽大概利用单体液压支柱共同金属接顶梁。依照《生产矿井质量尺度化尺度》划定,架设单体液压支柱初撑力:80mm的支柱初力大于60kN,100mm的支柱初撑力大于90kN。擦式金属支柱必需利用5t液压升柱器升柱底板坚实时,支柱要穿“铁鞋”,控制钻底量<100mm液压支架初撑力不低于划定划定值的80%

(3)但凡有伪顶或顶板破裂的事情面,初采时不得推采开切眼的另一帮煤柱,或提早摘隙贴帮支柱。

(4)事情面应部署成伪俯斜偏向推进,使垂直事情面偏向的向下倾角达4~6井尽可能制止仰斜开采。

(5)巷道掘进时,应只管即便制止挑复合顶掘进,对漏顶或空顶要实时充填严实。

(6)制止事情面部署成与上、下顺槽小于45°的锐角相交。

(7)首次放顶时期,应得当加大控顶距,一样平常接纳5~6排成5~7排控顶以便增设木垛及戗棚特别支架。第一次放顶以回两排柱、够开切眼宽度为宜。采高较大时,应得当低落采高,使软岩冒落高度凌驾采高,但最低采高以不小于1.4m为宜,首次放顶完成后,再规复正常控顶距和采高

(8)条件允许时,在事情面要害所在,或沿事情面倾斜偏向部署锚杆锚固复合顶。大概在首次放顶时期接纳“全体支架”,如用联柱器把每排支柱从事情面上端至下端毗连起来,以增长其全体波动性。

(二)坚固顶板压垮型顶的防备

当煤层顶板是全体厚层硬岩层,如砂岩砾岩、砂砾岩等,其分层厚度大于5.0~6.0m时,它们冒落前悬顶面积大(从几十、几百,乃至达几千平方米),冒落块度大(从1~10m长,乃至10~20m长),范畴大(沿事情面几十米,乃至泰半个事情面切顶冒落)。如许大面积的顶板在极短工夫内冒落上去,不但会发生严峻的打击毁坏力,面且更严峻的是会把已采空间内的氛围刹时挤出,构成宏大的狂风,毁坏力极大。

避免和削弱大面积冒顶危害的准绳是:改动岩体的物理力学性子,以减小顶板悬出面积及目落面积,减小顶板冒落高度,低落氛围排放速率。详细做法包罗:

(1)对峙支护质量与顶板静态监测,掌握老顶运动纪律次要掌握首次来压和周期来压步距,监测支柱事情阻力、顶板下沉量及下沉速率、支柱下缩量、下缩速率及其变革状况等。

(2)依据首次来压及周期来压巨细,加大事情面支护强度及密度,沿煤壁增设贴帮柱,沿放顶线支设丛柱或麋集支柱,或共同戗棚及木垛强化支护。在条件顺应的事情面,尽大概接纳切顶墩柱。综采事情面以接纳垛式液压支架为宜。

(3)减小每次放顶步距,以一排支柱的步距为宜,最多不凌驾两排支柱并得当加大控顶距(一样平常最大控顶到6~7排),以进步采场总支持才能及无效支护空间

(4)须要时接纳人工强迫放顶。所谓强迫放顶,便是用爆破的办法人为地将顶板堵截,使顶板冒落肯定厚度构成矸石垫层。堵截顶板可以控制顶板冒落面积削弱顶板冒落时发生的打击力。构成矸石垫层,则可以和缓顶板冒落时发生的打击波和狂风

(5)正推行顶板高压注水。从事情面槽向顶板打深孔,举行高压注水,注水泵最大压力可达15MPa。顶板注水可起到弱化顶板和扩展岩层中的裂隙和弱面的作用,将外表的强度分明低落。

严厉实行《消费矿并质量尺度化尺度》内关于顶板办理的划定,要求控顶范畴内顶底移近量按采高≤100mm/m控制,不呈现台阶下沉。如,呈现台阶下沉,无论有无悬顶,均应得当加大控顶距,待煤壁侧至多有两排支柱空间的宁静空间后才干回柱放顶如呈现较大悬顶,又出现台阶下沉时,必需举行人工强迫放顶或接纳增强支护及监控步伐。

三)金属网假顶下推垮型冒顶的防备

这类冒顶多在首次放顶前或首次放顶历程中产生。

事情面在举行种种工序时都大概产生推垮型冒顶事情面倾角较大接纳摩擦式金属支柱的事情面目面貌易产生此类冒顶。

其产生的缘故原由有:

(1)在坚固顶板或间接顶厚度小,其上是坚固顶板条件下,由于上分层冒落高度小在切割眼处、停采线处、上下顺槽处网上碎矸之上存在清闲。当下分层开采到达肯定跨度时,清闲上方坚固顶板断裂挪动发生较大的推力或打击力形成推垮型冒顶。


(2)由于上分层冒落大块石,第二分层事情面回柱放顶时开端呈现大块石的悬顶,因而随着事情面推进,大块矸石得到均衡发生旋转活动,招致侧向推力推垮网下支架。或由于网上大块矸石之间存有清闲,因而回柱放顶后,大块石沿网挪动,形成推垮型冒顶(3)当事情面倾角较大时,在放炮及回柱等工序影响下由于支架初撑力低、支柱扎底,事情面呈现网兜,因而动员支柱向下倾斜致使失稳倾倒。当网兜向下推力凌驾网边毗连力时,便呈现撕网产生漏垮型冒顶,或现在次放顶时网边被压住未放落上去造或网兜,产生推垮型冒顶。

(4)在倾角大于30°的煤层中,当冒落矸石不克不及立刻充溢采空区时,随着回柱放顶由下向上举行,冒落矸石由上向下游动造或事情面上部网上抽闲及采空区抽闲情况。当上覆岩层持续垮落时,形成推垮型冒顶。

金属网下推垮型冒顶的次要防备步伐包罗:

(1)对上分层顶板的冒落情况,经过在开切眼内现察,或从上下顺槽掘进探巷察看,发现有悬空的断裂老顶或大块矸石时,应实时接纳防备性控制步伐。

(2)严厉实行《消费矿井质量尺度化尺度》关于铺设假顶的划定:金属网等假顶铺设划一毗连搭接切合划定冒顶区不撕网分层事情面必需把分层煤厚和铺网状况实时纪录在(1:500)图上;上分层事情面要增强察看,假顶上冒落大块岩石(>2.0m)要实时上图,要有灌浆(或洒水)体系和步伐包管灌浆(或洒水)质量切合规程要求。

(3)推行菱形网假顶及网下综机开采,高等普采事情面推行Ⅱ型长钢梁控制金属网假

顶。除最下分层外,一概穿铁鞋,以便进步支柱的初撑力及刚度。

(4)经过人工放顶、爆破开切眼,采空区一侧煤壁,应尽大概增长第一分层采空区充填

高度。同时得当低落第二分严肇始开采高度,以减小采空区冒失去隙。尽大概延伸上、下分

层开采距离工夫,促使顶板再生。

(5)首次放顶压网时,应沿切顶线剪网并从放顶肇始处横向剪网,使之一开端构成冒

落豁口,将网放落究竟板上。

(6)得当加大控顶距,接纳木垛及戗棚特别支架,使事情职员处在无效支护空间内。煤层倾角25以上时,切顶排加打反倾斜戗柱,靠煤壁的两排支柱用联柱器所有联紧,须要时支设双排交织部署的木垛。

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