頂板控制及監(jiān)測(cè)1-1-1課件

采場(chǎng)頂板控制與監(jiān)測(cè)技術(shù)

前言我國(guó)煤礦中，因頂板事故而死亡的人數(shù)，多少年來一直居各種事故死亡人數(shù)之首，只有極個(gè)別年份與瓦斯事故而死亡的人數(shù)相當(dāng)。本書要解決的就是預(yù)防發(fā)生頂板事故問題，對(duì)采礦工程專業(yè)的學(xué)子，這無疑是一門非常重要的課程。實(shí)踐表明，只要領(lǐng)導(dǎo)重視，狠抓技術(shù)與管理，完全可能降低頂板事故的百萬噸死亡率。例如，原煤炭部自1985年開始狠抓這項(xiàng)工作，至1996年煤炭部被撤銷，部屬大型煤礦頂板事故的百萬噸死亡率由1.8減小到0.36。在這段時(shí)間中，技術(shù)上在采場(chǎng)大力推廣應(yīng)用液壓自移支架與單體液壓支柱，在巷道大力推廣應(yīng)用U形鋼可縮支架及錨桿支護(hù)；管理上制定了許多控制措施與指標(biāo)并大力推廣應(yīng)用“支護(hù)質(zhì)量與頂板動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)”新技術(shù)，把頂板管理工作由經(jīng)驗(yàn)型推進(jìn)到科學(xué)型。有關(guān)內(nèi)容，本書中都有反映，而且在一些方面還有所發(fā)展。概述1、在我國(guó)煤礦（國(guó)有重點(diǎn)煤礦）中，頂板事故傷亡人數(shù)占煤炭行業(yè)總傷亡人數(shù)的比重較大。2、頂板事故又分為采場(chǎng)（工作面）頂板事故和巷道頂板事故3、54年－85年期間，頂板事故占總死亡人數(shù)的45%。4、采場(chǎng)（工作面）頂板事故占3/4，巷道頂板事故占1/4采場(chǎng)事故①按支護(hù)類型分：磨擦支柱、木支柱占93%、其它支柱占7%②按頂板類型分：直接頂板事故占93%、老頂事故占7%③按冒頂類型分：局部冒頂占70%、大型冒頂占30%④按地點(diǎn)分：機(jī)道炮道占26%、放頂線占15%、上下出口占15%、其他地點(diǎn)占44%采場(chǎng)事故①1986年----1992年頂板事故死亡人數(shù)占總死亡人數(shù)的40%，有所下降，但比例也發(fā)生變化。其中：采場(chǎng)頂板事故占2/3巷道頂板事故占1/3②科技發(fā)展；工作面支護(hù)改革；巷道斷面加大、長(zhǎng)度加長(zhǎng)煤礦企業(yè)一次死亡10人以上事故中，瓦斯事故占死亡人數(shù)的77%。2002、2003年按事故類別統(tǒng)計(jì)分析

中國(guó)煤炭資源埋藏淺、開采條件較好的地區(qū)主要集中在秦嶺一太行以北的晉陜蒙寧和新疆地區(qū)，其余地區(qū)的開采條件都比較復(fù)雜。特別是浙江、福建、湖北、湖南、廣西等省區(qū)的煤炭資源大部分不適宜機(jī)械化開采。內(nèi)蒙古2008年產(chǎn)煤4.73億t，百萬噸死亡率0.053。湖南煤炭產(chǎn)量5856萬t，百萬噸死亡率為4.66，湖北煤炭產(chǎn)量1205萬t，百萬噸死亡率8.38,百萬噸死亡率分別是內(nèi)蒙的88倍和158倍。今年上半年，內(nèi)蒙古煤炭產(chǎn)量達(dá)2.86億t，同比增加6160萬t，上半年煤炭增量幾乎是湖南、湖北兩省全年產(chǎn)量之和，折算并壓減此兩省煤炭產(chǎn)量，可以減少全國(guó)煤礦死亡人數(shù)近400人，見表2。

頂板事故發(fā)生原因分析（1）自然因素

（2）技術(shù)因素

（3）人為因素煤礦重大事故構(gòu)成及發(fā)展動(dòng)態(tài)分析1我國(guó)煤礦工亡事故構(gòu)成及動(dòng)態(tài)分析1995年2001年2不同體制管屬煤礦工亡事故構(gòu)成及動(dòng)態(tài)分析

（1）不同體制管屬煤礦產(chǎn)量比重及發(fā)展態(tài)勢(shì)

?產(chǎn)量比重及態(tài)勢(shì)1995年2001年我國(guó)煤礦工傷事故控制的差距及原因分析（1）差距對(duì)比（百萬噸死亡人數(shù)與先進(jìn)國(guó)家對(duì)比）我國(guó)百萬噸死亡人數(shù)是美國(guó)等先進(jìn)采煤國(guó)家的50~10倍?2000年

百萬噸死亡率：5.68是美國(guó)（0.039）的145倍；工傷總數(shù)：超過6000人，是世界工亡總數(shù)的3倍；

?與印度（發(fā)展中國(guó)家）對(duì)比：是印度（0.42）的13倍

（2）原因分析

①開采煤層條件復(fù)雜；

②鄉(xiāng)鎮(zhèn)煤礦比重大；

③采掘機(jī)械化裝備水平低；

④管理水平低（缺少高素質(zhì)技術(shù)人員和管理干部，缺乏高新技術(shù)武裝的安全監(jiān)控裝備）；

⑤針對(duì)國(guó)情的事故控制理論、方法、手段研究不深入。1984年開始，頂板事故調(diào)查。1988年，支護(hù)質(zhì)量與頂板動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)。1992年，頂板控制設(shè)計(jì)。1985~1996年，全國(guó)頂板管理工作會(huì)議。1989、1991年全國(guó)統(tǒng)配煤礦九次支護(hù)質(zhì)量與頂板動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)新技術(shù)培訓(xùn)班。第一章采場(chǎng)頂板控制基礎(chǔ)知識(shí)一、頂板：煤層上方的巖層第一節(jié)頂板與底板

1.頂板運(yùn)動(dòng)方式1）采煤后，頂板巖層按“分層”由下而上依次逐個(gè)下沉、斷裂、冒落。2）“分層”可能是：—同一巖性的整體巖層—同一巖性中較厚巖層中的一部分巖層—由下硬上軟不同巖性巖層組成的巖層，此時(shí)軟巖層為硬巖層的附加巖層。

在煤層和直接頂(或老頂)之間，有時(shí)存在一層厚度小于0.5m、隨采隨冒的軟弱巖層，叫做偽頂，常見的偽頂有碳質(zhì)頁(yè)巖、泥質(zhì)頁(yè)巖等。