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礦井頂板事故預(yù)兆與預(yù)防措施礦井開采過程中的采掘工作面或在已掘的巷道內(nèi)所發(fā)生的冒頂、片幫、掉矸等造成的人身傷亡和生產(chǎn)事故統(tǒng)稱為頂板事故。頂板事故是煤礦五大災(zāi)害之一,掌握冒頂事故的預(yù)兆及其預(yù)防措施是煤礦安全生產(chǎn)的重要保證,我們必須分析掌握煤礦發(fā)生冒頂事故的原因、預(yù)兆、研究有效預(yù)防措施,以降低煤礦頂板事故的發(fā)生,保證煤礦安全生產(chǎn)。一、頂板事故的分類按冒頂范圍,可將頂板事故分為局部冒頂和大型冒頂兩類;按發(fā)生冒頂事故的力學(xué)原因,可將頂板事故分為壓垮型冒頂、漏垮型冒頂和推垮型冒頂三類。1、局部冒頂局部冒頂是指冒頂范圍不大,有時僅在3-5支架范圍內(nèi)的冒頂。但局部冒頂?shù)拇螖?shù)遠(yuǎn)大于大型冒頂事故,危害比較大。2、大型冒頂大型冒頂是指范圍較大的冒頂。3、壓垮型冒頂因支護強度不足,頂板來壓時壓垮支架而造成的冒頂事故。4、漏垮型冒頂由于頂板破碎。支護不嚴(yán)而引起破碎的頂板巖石冒落的冒頂事故。5、推垮型冒頂因復(fù)合型頂板水平推力作用使支架大量傾斜而造成的冒頂事故。二、冒頂事故原因冒頂事故發(fā)生的原因很多,其根本原因在于開采過程中礦山壓力的活動所造成。頂板的礦山壓力活動過程中發(fā)生不同程度的變形,先是沿著頂板節(jié)理出現(xiàn)裂隙,產(chǎn)生離層現(xiàn)象。此時,如果頂板管理不當(dāng),支護質(zhì)量不好,壓力繼續(xù)增大,巖石變形超過彈性變形極限,就會出現(xiàn)斷裂、垮落、片幫或局部冒頂。從發(fā)生冒頂事故的原因分析,有的屬于對客觀事物的認(rèn)識不足,而較多的則是現(xiàn)場管理不善所造成。三、冒頂?shù)念A(yù)兆冒頂?shù)念A(yù)兆是多方面的,有聲音方面、頂板上的、支架及棚子上的及煤幫上的預(yù)兆等。1、聲音方面的預(yù)兆采掘工作面冒頂前會發(fā)出多種聲音,如:采煤工作面老頂斷裂時發(fā)出的鳴炮聲、直接頂受壓時的破裂聲、掘進工作面棚子及背頂材料受壓后的劈裂聲等,都是冒頂?shù)念A(yù)兆。2、直接頂上的預(yù)兆采煤工作面直接頂在受到老頂壓力后,會更加破碎,裂縫條數(shù)會增多、加寬,出現(xiàn)掉渣甚至下矸雨。同時,直接頂?shù)南鲁亮恳矔龃?,下沉速度加快。在掘進工作面,頂板同樣會出現(xiàn)裂縫、掉渣、離層等,所有這些現(xiàn)象的出現(xiàn)都表明冒頂事故即將來臨。3、支架及棚子上的預(yù)兆采煤工作面冒頂前反映在支架上的預(yù)兆有活柱下縮速度加快,下縮量加大,支柱被折斷、壓彎或整體向一方傾斜推到。在掘進工作面,棚子及前探支架被壓彎、壓劈。4、煤壁上的預(yù)兆頂板來壓時,工作面煤壁會因受壓而片幫,且片幫速度比平時快,片幫程度嚴(yán)重。同時,由于煤壁片幫,導(dǎo)致頂板裸露,破碎的直接頂失去支撐也會發(fā)生冒頂。四、頂板事故的預(yù)防頂板事故的發(fā)生會威脅礦工的生命安全,會造成人力、物力及財力的極大損失。防止冒頂事故的措施有:充分掌握頂板壓力分布及來壓規(guī)律采煤工作面冒頂事故大都發(fā)生在直接頂初次跨落、老頂初次來壓和周期來壓過程中。掘進巷道在布置及支架形式的選擇上也要充分考慮壓力的分布規(guī)律及頂板來壓的大小,把巷道布置在壓力降低區(qū)內(nèi)。根據(jù)掘進工作面巖石的性質(zhì),嚴(yán)格控制空頂距。采取有效的支護措施在采煤工作面,根據(jù)頂板特性及壓力的大小采取合理、有效的支護形式控制頂板,防止冒頂。當(dāng)掘進工作面遇到斷層、褶曲等地質(zhì)構(gòu)造破壞帶或?qū)永砹严栋l(fā)育的巖層時,支架應(yīng)緊靠掘進工作面。在地質(zhì)破會帶或?qū)永砹严栋l(fā)育區(qū)掘進巷道時,要縮小棚距;在掘進工作面附近應(yīng)采用拉條等把支架連成一體防止支架被推跨,必要時還要打中柱以抗擊突然來壓。嚴(yán)格執(zhí)行敲幫問頂制度在進入采掘工作面裝煤、支護前,首先要敲幫問頂、處理活矸。具體方法是:人員站在有支架掩護的安全處,用長把工具由輕到重敲擊頂板,根據(jù)聲音判別頂板是否離層。一般而言,實心聲,說明頂板沒有離層;空心聲,說明頂板已經(jīng)離層。危石必須挑下。危石無法挑下時應(yīng)采取臨時支撐措施,嚴(yán)禁空頂作業(yè)。及時處理局部漏頂采掘工作面如果出現(xiàn)局部掉矸、漏頂時,必須及時處理。否則,會出現(xiàn)漏頂處支架受力不均,受力大的支架被壓斷而引起大型冒頂。五、頂板事故的處理(1)首先要加固冒頂邊緣支架,防止冒頂范圍擴大。其次,設(shè)法控制冒頂區(qū)上方頂板,嚴(yán)禁空頂作業(yè)。只有在控制冒頂區(qū)頂板后,才能展開搶救工作。(2)發(fā)生冒頂埋人事故時,要以最近的途徑、最快的速度搬運矸石,接近被埋人員。搬矸中,只能用手扒,不許用鎬挖。人員救出后,先進行現(xiàn)場急救后再升井救治。(3)采煤工作面處理冒頂時,要用木垛剎實頂板,不能架空棚。(4)掘進工作面的冒頂根據(jù)實際情況可采用木垛法或撞楔法處理。(5)在處理冒頂和搶救人員的整個過程中,應(yīng)設(shè)專人觀察頂板,發(fā)現(xiàn)有二次冒頂危險時必須立即撤人,防止事故范圍擴大。發(fā)生冒頂事故有些屬于對客觀事物認(rèn)識有限,而更多的則是工作中的缺點和錯誤造成的。其主要原因是思想不集中,麻痹大意,對地質(zhì)構(gòu)造不清、地壓規(guī)律不明,支護質(zhì)量不好、檢查不及時,因此,通過本文的論述,在做好以上各項工作的同時,要切實抓好容
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