煤礦頂板事故防治新技術(shù)

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1、第一章1.試分析頂板事故對煤礦安全生產(chǎn)的影響。根據(jù)對2001?2003年煤礦事故的統(tǒng)計(jì)，頂板事故起數(shù)占煤礦事故總起數(shù)的49.86%，死亡人數(shù)占總死亡人數(shù)的35.67%,可見煤礦頂板事故對煤礦安全生產(chǎn)的影響之大。加強(qiáng)頂板管理、減少或杜絕頂板事故的發(fā)生仍然是降低百萬死亡率、扭轉(zhuǎn)煤礦安傘生產(chǎn)形勢的重點(diǎn)丄作之一。2.頂板事故發(fā)生的主要原因什么？一-是為了滿足大型井的生產(chǎn)系統(tǒng)需嬰，巷道斷面大，服務(wù)年限長；二是在掘進(jìn)和維護(hù)過程中，對關(guān)鍵部位、地點(diǎn)，措施不力，管理不嚴(yán)；三是隨著開采深度的增加，巖性發(fā)生變化和礦山壓力產(chǎn)生影響；四是支架的剛度、柔度、結(jié)構(gòu)和支護(hù)質(zhì)貸還不能滿足上述三因素的要求。3.煤

2、礦頂板事故與煤礦其他事故比較，其特點(diǎn)是什么？頂板事故是煤礦不容忽視的重要災(zāi)害事故之一，它發(fā)生的主要特點(diǎn)不瓦斯煤塵爆炸，群死群傷的重大惡性事故通常比較少見，而零散事故卻頻繁發(fā)生，而且凡是有人工作的地點(diǎn)，都有可能發(fā)生這類事故，分布范圍比較廣泛。第二章1.采煤工作而頂板按移動、破壞程度可分為哪兒帶？各有何特點(diǎn)？1）冒落帶特點(diǎn)是頂板巖石在￡1重作用下，發(fā)生法14彎曲，當(dāng)巖層內(nèi)壓拉力超過巖石強(qiáng)度時，即出現(xiàn)斷裂直至垮落，而且越是離近煤層，目落巖塊之間的空隙越多，連通性越強(qiáng)，越有利于水、砂和泥土通過。H落帶的高度取決于冰采岀煤層的厚度和巖石的碎脹系數(shù)，通常為采岀煤層厚度的3?5倍。2）裂隙帶特

3、點(diǎn)是：巖層發(fā)生垂直于層面的裂縫或斷開，巖層順著層面產(chǎn)生裂隙。3）彎曲下沉帶特點(diǎn)是：在此帶內(nèi)，巖層不再斷裂，只是在重力作用下發(fā)生法M彎曲，保持其整體性和層狀結(jié)構(gòu)，移動過程連續(xù)而有規(guī)律，巖層呈平緩的彎曲。2.試分析周期來壓的形成原因及表現(xiàn)形式。形成原因：隨著采煤工作面的推進(jìn)，在基本頂初次來壓以后，裂隙帶形成的巖體結(jié)構(gòu)將始終經(jīng)歷“穩(wěn)定一失穩(wěn)一冉穩(wěn)定”的變化，這種變化將呈現(xiàn)周而fi始的過程。由于巖體結(jié)構(gòu)的失穩(wěn)，導(dǎo)致工作面頂板的來壓，這種來壓將隨著工作面的推進(jìn)而周期性地出現(xiàn)。因此，巾于裂隙帶巖層周期性失穩(wěn)而引起的頂板來壓現(xiàn)象稱之為工作而頂板的周期來壓。表現(xiàn)形式：頂板下沉速度急劇增加；頂板的

4、下沉fi變大，支柱所受的載荷普遍增加；冇時還伴隨煤壁什幫、支柱折損、頂板發(fā)生臺階下沉等現(xiàn)象。3.直接頂與基本頂?shù)姆€(wěn)定性對工作面支護(hù)原理有何影響？直接頂?shù)姆€(wěn)定性對支架的選型、支護(hù)方式以及對引起工作面的局部冒頂常常起主導(dǎo)作川。而基本頂?shù)氖Х€(wěn)及來壓強(qiáng)度不僅對直接頂?shù)姆€(wěn)定性有直接影響，而II對支護(hù)強(qiáng)度、支架具備的可縮量以及選擇采空區(qū)處理方法等都起著決定性作用。4.由采煤工作面測定的S-t曲線說明了什么？從一般分析可知，因?yàn)橹螇毫γ罕诘膲毫堰^程及在采空區(qū)的壓實(shí)過程均為時間過程，而且上蒗巖層破斷后，巖塊間的相互咬合也經(jīng)常耍經(jīng)歷失穩(wěn)階段或處于極限平衡狀態(tài)，所以反映在工作面頂板下沉也是一個實(shí)

5、踐過程。5.試分析加快工作面推進(jìn)速度與改善頂板狀況的關(guān)系。加快推進(jìn)速度奴能消除一部分平吋的下沉量，但絕不能消除此工序的劇烈影響所造成的下沉fi。所以，只冇在工作沏推進(jìn)速度比較緩慢的條件下，加快工作而推進(jìn)速度，才會對工作Iftf頂板狀態(tài)奮所改善。當(dāng)工作面推進(jìn)速度提高到一定程度后，頂板卜*沉?xí)灥淖兓瘜⒅饾u減小，因而想消除頂板壓力顯現(xiàn)是不可能的。2.試分析開采深度對采煤工作面礦山壓力及其顯現(xiàn)的影響。開采深度且接影響著原巖應(yīng)力的大小，問時也影響卷開采后巷道或工作面周圍巖層內(nèi)的支撐壓力。從這個意義上講，幵采深度絕對對礦山壓力具有影響。但是開采深度對礦壓顯現(xiàn)的影響不盡相同。一般條件卜，一定的

6、開采深度足出現(xiàn)沖擊礦壓的必要條件。似開采深度對采煤工作面頂板壓力大小的影響并不突fli，因而對礦壓顯現(xiàn)的影響也不明敁。3.試分析厚煤層分層開采采煤工作面礦山壓力顯現(xiàn)的特點(diǎn)第一分層開采后，己垮落的頂板巖層經(jīng)過一次壓實(shí)過程。開采第二分層吋，頂板垮落時的碎脹系數(shù)可能小一些，因而形成的冒落帶高度比回采第一分層可能要人一些，第一分e開采時形成的裂隙帶沿層，此時可能部分轉(zhuǎn)化為胃落帶。一般說來，下分層的礦壓顯現(xiàn)與上分層相比有以下特點(diǎn)：1）菽本頂來壓步距小、強(qiáng)度低2）支柱載荷變小3）頂板下沉量變大第三章1.試解釋“支撐力一頂板下沉量”（P—AL）曲線的實(shí)質(zhì)。在一定工作阻力以上，支架工作阻力增加對

7、頂板下沉?xí)炗绊戄^小，但低于一定數(shù)量吋則影響極大。由此可知，采煤工作而支架的工作肌力并不能改變上覆巖層的總的活動規(guī)律。2.簡述采煤工作面過斷層的技術(shù)措施。如果釆煤工作血內(nèi)柯落差人于采高的走句斷層，則可以斷層為界，將采煤T作血分為兩段，沿?cái)鄬泳蜻M(jìn)中巷，上段釆煤工作面的煤炭可…中巷運(yùn)出。如斷層延伸起伏，也可不掘中巷，而沿走A每隔數(shù)米開掘斜眼，經(jīng)下段采煤工作而運(yùn)山。對落差人的傾斜斷層，則常需M掘丌切眼。采煤工作而推至斷層一側(cè)停采，遷至新丌切眼再回采。遇到落差較大的斜交斷層吋，可另掘開切眼