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復合型頂板推垮型冒頂事故的防治技術

作者: 時間:2019-10-08 10:00
    推垮型冒頂是指因水平推力作用使工作面支架大量傾斜而造成的冒頂事故。煤層具有復合型頂板,同時還必須具備離層、斷裂、去路和傾角、推力大于阻力等條件,才會發生推垮型冒頂。     復合型頂板由于軟硬巖層下沉不同步,軟巖下沉快,而硬巖下沉慢,導致下部軟巖層與上部硬巖層離層,如圖9.19所示。     推垮型冒頂的類型如圖9.20、圖9.21所示。
下部軟巖層與上部硬巖層離層斷裂     圖9.19    下部軟巖層與上部硬巖層離層斷裂     (1)典型的復合型頂板的特征     ①煤層頂板由下“軟”上“硬”不同巖性的巖層組成。     ②“軟”、“硬”巖層間有煤線或薄層軟弱巖層。     ③下部“軟”巖層的厚度通常情況下不小于0.5 m,而且不大于3m。     (2)預防推垮型冒頂的措施     ①應采用偽俯斜工作面,并使垂直工作面方向的向下傾角為4°~6°。     ②掘進上下平巷時不破壞復合型頂板。     ③工作面初采時不要反推,如圖9.22所示。     ④控制采高,使軟巖層冒落后能超過采高。
 沖擊推垮型冒頂(1)     圖9.20    沖擊推垮型冒頂(1)
沖擊推垮型冒頂(2)     圖9.21    沖擊推垮型冒頂(2)
工作面初采時反推     圖9.22    工作面初采時反推     ⑤盡量避免上下平巷與工作面斜交。     ⑥靈活地應用戧柱、戧棚,使它們迎著巖體可能推移的方向支設。     ⑦在開切眼附近于控頂區內,系統地布置樹脂錨桿。但是,在采用這個措施時,應考慮采煤工作面中打錨桿鉆孔的可能性,頂板硬巖層折斷垮落時由于沒有已垮落軟巖層作墊層,來壓是否會過于強烈等問題。     ⑧在使用單體液壓支柱和金屬鉸接頂梁的采煤工作面中,還應采取以下措施:     a.用拉鉤式連接器把每排支柱從工作面上端至工作面下端連接起來,由于在走向上支架已由鉸接頂梁連成一體,這就在采煤工作面中組成了一個穩定的可以阻止巖體下推的“整體支架”。拉鉤式連接器如圖9.23所示。     b.必須提高單體支柱的初撐力,使初撐力不僅能支撐住頂板下位軟巖層,而且能把軟巖層貼緊硬巖層,讓其間的摩擦力足夠阻止軟巖層下滑,從而支柱本身也能穩定。
拉鉤式連接器     圖9.23    拉鉤式連接器     1-金屬支柱2-拉鉤式連接器