金屬網(wǎng)下推垮型冒頂事故的防治

山西工程職業(yè)學(xué)院主講教師：王神虎

《煤礦安全技術(shù)》

頂板事故防治技術(shù)

安全技術(shù)與管理專業(yè)教學(xué)資源庫(kù)

由于煤層傾角較大，直接頂又比較破碎，采煤工作面支護(hù)系統(tǒng)中如果某個(gè)地點(diǎn)失效發(fā)生局部冒漏，破碎頂板就有可能從這個(gè)地點(diǎn)開(kāi)始，沿工作面往下全部漏空，造成支架失穩(wěn)，導(dǎo)致大面積漏垮型冒頂事故。預(yù)防大面積漏垮型冒頂事故的措施有：

(1)選用合適的支柱，使工作面支護(hù)系統(tǒng)有足夠的支承力和可縮量；

(2)頂板必須背嚴(yán)背實(shí)；

(3)嚴(yán)禁爆破、移溜等工序弄倒支架，防止出現(xiàn)局部冒頂事故。金屬網(wǎng)下推垮型冒頂?shù)姆乐?/p>

一、金屬網(wǎng)下推垮型冒頂?shù)奶攸c(diǎn)

（5）推垮型冒頂發(fā)生后，上位斷裂的大塊硬巖大面積懸露，只有少數(shù)工作面上位巖層掉落幾塊。

（6）發(fā)生推垮型冒頂時(shí)，多數(shù)速度很快，來(lái)勢(shì)兇猛，人力無(wú)法抗拒。

（7）工作面在進(jìn)行各種工序時(shí)都可能發(fā)生推垮型冒頂，但多數(shù)在進(jìn)行回柱放頂或放炮時(shí)發(fā)生。

（8）推垮型冒頂事故多數(shù)發(fā)生在采用初撐力較小的金屬摩擦支柱的工作面。

（9）發(fā)生推垮型冒頂?shù)墓ぷ髅鎯A角都比較大，一般在20°以上。金屬網(wǎng)下推垮型冒頂?shù)姆乐?/p>

金屬網(wǎng)下推垮型冒頂?shù)姆乐?/p>

一、金屬網(wǎng)下推垮型冒頂?shù)奶攸c(diǎn)（1）冒頂多數(shù)發(fā)生在初次放頂前或進(jìn)行初次放頂過(guò)程中。（2）冒頂多數(shù)是無(wú)征兆的突然推垮，少數(shù)工作面有一些征兆（如發(fā)現(xiàn)支柱向下傾斜）。（3）推垮前支柱受力一般都不大。（4）推垮后支柱多數(shù)是沿傾斜方向被推倒，也有的向采空區(qū)方向推倒，沒(méi)有被壓斷、折損。二、金屬網(wǎng)下推垮型冒頂?shù)脑?/p>

（1）由于第一分層直接頂板冒落下來(lái)的矸石不能充滿采空區(qū)。金屬網(wǎng)上的破碎矸石與老頂之間有空隙，這樣工作面金屬網(wǎng)下支柱受力較小，穩(wěn)定性較差。

（2）由于煤層傾角較大（22°～35°），在放炮、回柱放頂?shù)裙ば虻挠绊懴拢饘倬W(wǎng)上碎矸石傾斜下滑，帶動(dòng)支柱往下傾倒，使有些支柱由迎山變?yōu)榉瓷?。這些支柱逐漸失去支撐力和穩(wěn)定性，致使上部支架也逐漸失穩(wěn)，部分兜住碎矸的金屬網(wǎng)帶著矸石具有愈來(lái)愈大的向下推力，最后導(dǎo)致推垮型冒頂?shù)陌l(fā)生。網(wǎng)下支柱向下傾斜（a）支柱有迎山角（b）下部支柱向下傾斜

金屬網(wǎng)下推垮型冒頂?shù)姆乐?/p>

二、金屬網(wǎng)下推垮型冒頂?shù)脑?/p>

（3）直接頂破碎后，即使直接頂破碎后能充滿采空區(qū)，但沒(méi)有注漿膠結(jié)，破碎的巖石沒(méi)有形成整體。網(wǎng)下金屬支柱初撐力小，剛度也小，穩(wěn)定性較差。網(wǎng)上的碎矸有向下的傾斜推力，導(dǎo)致網(wǎng)上破碎巖石與老頂硬巖層大塊離層，導(dǎo)致發(fā)生大面積冒頂事故。金屬網(wǎng)下推垮型冒頂?shù)姆乐?/p>

三、防止金屬網(wǎng)下推垮型冒頂?shù)拇胧?/p>

（1）用提高支柱初撐力和剛度的方法來(lái)增加支架穩(wěn)定性。有條件的礦區(qū)應(yīng)采用液壓支架，既提高初撐力，又增加了穩(wěn)定性?；虮M可能地采用單體液壓支柱代替摩擦式金屬支柱，以提高支架的初撐力。

（2）采用“整體支架”增加支架的穩(wěn)定性不僅可以用金屬摩擦支柱、鉸接頂梁加拉鉤式連接器的“整體支架”，也可以用金屬支柱、十字頂梁的“整體支架”。目前，也有使用拉鉤式連接器、工作面單體液壓支柱的“整體支架”。

（3）采用偽俯斜工作面，旨在增加抵抗下推的阻力。金屬網(wǎng)下推垮型冒頂?shù)姆乐?/p>

三、防止金屬網(wǎng)下推垮型冒頂?shù)拇胧?/p>

（4）初次放頂時(shí)，要保證把金屬網(wǎng)放到底板。如開(kāi)切眼內(nèi)錯(cuò)式布置的分層工作面，初次放頂前應(yīng)把開(kāi)切眼靠采空區(qū)一側(cè)的金屬網(wǎng)剪

（5）用人工強(qiáng)制放頂?shù)姆椒ㄔ黾泳W(wǎng)上矸石堆積厚度，增強(qiáng)網(wǎng)下支架的穩(wěn)定性。例如第一分層直接頂比較薄，老頂堅(jiān)硬而且不易垮落時(shí)，可采用人工打眼放炮強(qiáng)制放頂?shù)姆椒?，挑頂高度大于開(kāi)采厚度的1.5倍，這樣使下分層的網(wǎng)上有一定厚度的碎矸。又如無(wú)直接頂，煤層之上是