一、前言
頂板事故在煤礦生產(chǎn)中經(jīng)常發(fā)生,冒落的形式各種各樣,冒落的原因也錯綜復(fù)雜。冒頂?shù)牡男纬墒怯蓛?nèi)因和外因兩方面的因素構(gòu)成的。內(nèi)因是煤層頂?shù)装宓牡刭|(zhì)條件,其中頂?shù)装鍘r層的組合結(jié)構(gòu)是決定冒頂?shù)年P(guān)鍵因素,外因是人為的不合理的頂板管理和生產(chǎn)技術(shù)因素。因此,通過分析內(nèi)因和外因?qū)е马敯迕奥涞脑?,采取相?yīng)措施,減少冒頂事故的發(fā)生。
二、常見冒頂事故的預(yù)兆
?。ㄒ唬┚植棵绊?shù)念A(yù)兆
1、工作面遇有小地質(zhì)構(gòu)造,由于構(gòu)造破壞了巖層的完整性,容易發(fā)生局部冒頂。
2、頂板裂隙張開、裂隙增多,敲幫問頂時,聲音不正常。
3、頂板裂隙內(nèi)卡有活矸,并有掉碴、掉矸現(xiàn)象,掉大塊前往往先落小塊矸石。
4、煤層與頂板接觸面上,極薄的矸石不斷脫落。這說明劈理(即頂板的節(jié)理、裂隙和摩擦滑動面)張開,有冒頂?shù)目赡堋?/p>
5、淋頭水分離頂板劈理,常由于支護(hù)不及時而冒頂。
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1、頂板的預(yù)兆
?。?)頂板連續(xù)發(fā)生斷裂聲。這是由于直接頂和老頂發(fā)生離層,或頂板斷裂而發(fā)生的聲響。有時采空區(qū)頂板發(fā)生像悶雷一樣的聲音,有人叫“板炮”,這是老頂和上方巖層產(chǎn)生離層或斷裂的聲音。
?。?)掉碴。頂板巖層破碎下落,一般由少變多,由稀變密。在人工假頂下,掉下的碎矸石和煤碴更多(俗稱“煤雨”),這是發(fā)生冒頂?shù)奈kU信號。
?。?)頂板裂隙增加或裂隙張開。頂板的裂隙,一種是地質(zhì)構(gòu)造產(chǎn)生的自然裂隙,一種是由于頂板下沉產(chǎn)生的采動裂隙。有經(jīng)驗的老工人說:“流水的裂縫有危險,因為它深;縫里有煤泥、水銹的不危險,因為它是老縫;茬口新的有危險,因為它是新生的”。人們常常在裂縫中插上楔子,看它是否松動或掉下來,觀察裂縫是否擴(kuò)大,以便做出預(yù)報。
(4)脫層。頂板快要冒落的時候,往往出現(xiàn)脫層現(xiàn)象。檢查是否脫層可用“問頂”的方法,如果聲音清脆,表明頂板完好;如果頂板發(fā)出“空空”的響聲,說明上下巖層已經(jīng)脫離。
2、煤壁的預(yù)兆
由于冒頂前壓力增加,煤壁受壓后,煤質(zhì)變軟,片幫增多,使用電鉆打眼時,鉆眼省力,用采煤機割煤時負(fù)荷減少。
3、支架的預(yù)兆
使用木支架時,支架大量折斷、壓劈并發(fā)出聲音;使用金屬摩擦支柱時,活柱急劇下縮發(fā)出強烈的金屬摩擦聲,大量柱鎖變形、柱體被壓壞;使用單體液壓支柱時,大量支柱的安全閥自動放液,損壞的支柱比平時大量增加。
底板松軟或底板留有底夾石,丟底煤時,支柱會大量壓入底板。
4、工作面其它預(yù)兆
含有瓦斯的煤層,冒頂前瓦斯涌出量突然增大。有淋水的頂板,淋水量增加。