事故预防方法—矿井事故预防.docx

事故预防方法矿井事故预防1矿井顶板事故预防矿井采掘工艺过程中，最常发生的事故是顶板事故。据世界各主要采矿国的统计资料表明，矿井顶板事故均是所发生的各种事故的首位。矿井顶板事故的特点， 首先是发生频繁， 虽然每次事故所造成的伤亡人数有限，但累计起来，危害就相当严重；其次，顶板事故发生的范围广，矿井的任何一个地点，无论是井筒、巷道和峒室，尤其是采掘工作面，随时都有发生顶板事故的可能；再次，具有突发性，平时支护良好的采掘工作面，会突然在冲击地压的作用下，完全失去支护作用，造成冒顶、片帮等顶板事故。所以，搞好顶板管理，制止顶板事故的发生，是相当复杂而又艰巨的工作。(1)顶板管理 包括回采工作面支护和采空区处理。回采工作面支护9支架与顶底板的相互作用关系。工作面支架上承受的矿山压力，主要是顶板弯曲、下沉、折断、垮落所引起的。在工作面正常推进时，工作面支架承受着直接顶的压力及一部分老顶的压力；在周期来压时，还承受老顶垮落的动压。因此，可以将顶板下沉情况，分为直接顶下沉和老顶、直接顶一起下沉两种状况。一是直接顶下沉。靠近煤层上方的直接顶，在工作面控顶距外的采空区已垮落；在工作面控顶距内，则好像是一根悬臂梁，由于工作面不断推进和矿山压力的存在，悬臂梁内也有裂缝、离层，岩块与岩块之间的联结力已大大减弱，直接顶与老顶产生分离，而且直接顶的下沉速度大于老顶下沉速度，此时作用在支架上的载荷就决定了脱落部分直接顶的质量 Q。而支架的工作阻力必须大于压在支架上的载荷，不然支架就支撑不住顶板，如图 2016 所示。同时，及时架设质量好、初撑力大的支架，可以减少顶板的离层、断裂，而保持直接顶的完整。这是管理好顶板很重要的一个方面。二是直接顶、老顶一起下沉。老顶急剧下沉，老顶的下沉速度比直接顶下沉速度大，老顶、直接顶一起下沉。但是，老顶在下沉过程中遇到采空区已垮落岩石或充填物而被挡住。它所引起酌最大下沉量被限制为厶九。如工作面支架是刚性的，沉缩量很小，小于址，那时支架上受力就会很大，其总质量是(Q+P)，支架就会被压坏。只有支架本身有足够的沉缩量，一面下沉一面给顶板以一定的抵抗力，这样才能托住顶板，又不压坏支架。如图 2017所示。此外，除考虑沉缩外，还要考虑下沉速度，有时老顶下沉速度较快，支架如不能适应也将增加支架上的压力，可能达到破坏支架的程度。上面所介绍的两种状况，只是为了便于了解顶板活动过程及其与支架相互作用关系，在实际生产过程中是经常交替或综合出现的。b.支架的选择。根据支架与顶底板作用的相互关系，就可以适当地选择支架。当开采薄煤层，顶板岩石为页岩、砂质岩或砂岩，采用冒顶或局部充填法管理顶板时，一般情况下，老顶周期来压现象不明显，支架主要是支撑直接顶岩石，这种情况可以用摩擦金属支柱。因为这种支柱的特性是可缩量小，初撑力约 35 吨。工作阻力随顶板下沉急剧增加，可达 2535吨。可以满足上述条件下管理工作面顶板的要求。当开采中厚煤层时，采用全部垮薄法管理顶板。一般情况下，都有老顶周期来压现象，而且顶板下沉量比较大，要求支架可缩量大。目前大多数是采用摩擦式金属支柱型铰接金属顶梁支护顶板。c.支架方式。顶柱，也叫点柱(包括木支柱，摩擦式金属支柱、单体液压支柱)，一般用于顶板完整，岩层稳定的工作面。为了使顶柱有较大的支护面积，常用带冒支柱。在底板松软时，防止支柱插入底板，在支柱下垫一木墩，叫穿鞋。为工作面放顶而打的密集支柱都是点柱，起切顶和挡矸的作用。带帽点柱架设方式基本上有两种：各点柱成矩形排列或成三角形排列。矩形排列适用于薄和中厚煤层炮采工作面；三角形排列适用于采煤机或刨煤机工作面，因为顶板暴露面积小，打柱工作量均匀，便于发挥机组多乃作业。 棚子。棚子有顺山棚子和走向棚子，大多数采用走向棚子。走向棚子的适用条件是：一是顶板节理比较发达，节理方向平行或于煤壁成小于 45角的工作面；二是顶板容易发生平行于工作面的裂缝；三是顶板破碎，有采空区移动的倾向；四是煤层倾角小于 25，因为倾角大于 25时，架设走向棚子容易发生扭动。走向棚子按布置方式的不同，又可分为套棚、连锁棚、对口棚三种。套棚和连锁棚的支架密度大，多用于顶板有裂隙和节理发育，顶板比较破碎或顶板压力大的工作面。对口棚适用于中等稳定的顶板压力不大的工作面。d悬臂梁支架。悬臂梁支架是由摩擦金属支架和铰接顶梁组成的。它是利用前一排支架的顶梁作支点，使靠近煤壁处的顶梁悬挂，而形成悬臂梁支撑所暴露出的顶板，不需立即打柱，如图 2018 所示。这种支架方式的优点是：一是新暴露的顶板立即得到悬臂梁的承托。在采煤时能够及时打上支撑，可以大大减少顶板的初期下沉。同时，每行支架都被铰结连接着，能有效地发挥每根支柱的作用，减少顶板呈台阶状下沉的断裂， 有利于顶板管理。 二是能与整体移置的可弯曲运输机配合，比较好的发挥采煤机