第二章矿井围岩控制与监测.ppt

第二章矿井围岩控制与监测
第一页，本课件共有66页
第一节 顶板事故分类
按冒顶的力源进行分类：
（1）压垮型：由垂直于层面方向的顶板力压坏采场支架而导致冒顶。
（2）漏冒型：因已破碎的顶板没有得到有效防护受重力作用冒落而导缩量应能满足裂隙带老顶下沉的要求。
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注意：超前工作面20m范围内的两端巷道，因受工作面前方支承压力的作用，受压大。为防止压坏支架，应加强支护。
（1）超前10m内，用双中心柱。
（2）超前10~20m内，用单中心柱。
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第三节 漏冒型冒顶的机理及预防措施
发生的条件：直接顶板软弱破碎。
防治对策：。综采面：选用掩护式或支撑掩护式支架。单体面：支柱加顶梁，顶梁上加背板，甚至背严。。
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漏冒型冒顶包括：
（1）大面积漏垮型冒顶，
（2）靠煤壁附近局部冒顶，
（3）采场两端局部冒顶，
（4）放顶线附近局部冒顶。
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条件：①直接顶异常破碎；②煤层倾角较大。
冒顶机理：支护系统中若某处失效发生局部冒顶，破碎顶板就可能从该处沿工作面向上全部漏空，使支架失稳，漏垮工作面。
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预防措施
（1）使支护系统有足够的支撑力与可缩量。
（2）顶板必须背严背实、梁头顶紧煤壁，采煤后及时支护、甚至要掏梁窝。
（3）严防放炮、移溜等工序弄倒支架发生冒顶。
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（1）顶板由于被裂隙切割，存在镶嵌型游离岩块。
（2）端面距过大。
（3）放炮崩倒支柱。
原因：
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预防措施：（控制端面距）
（1）综采面：
提高初撑力控制端面冒高；
　　及时支护方式，控制端面距；
　　~，加护帮装置，避免端面距扩大；
　　控制顶板（如固结碎顶）。
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预防措施：（控制端面距）
（2）单体面：
　　及时支护，端面距不超过200mm。采用正悬臂交错顶梁，正倒悬臂错梁直线柱支护。
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控制端面距
单体面：基本顶梁加短顶梁。
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单体面：铰接顶梁加长钢梁，金属网下用∏型长钢梁对棚迈步支架等。

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（单体面）
（1）机头机尾处：原因：因移溜时支护操作不当（先拆后支），导致碎顶冒落。
措施：用“四对八梁”支护，或用双楔铰接顶梁支护
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措施：交接处宜用一对迈步抬棚。
说明：
①有的采场利用“四对八梁”中的一对。
②综采面未用端头支架时，也应如此。
①工作面与巷道交接处
原因：交接处需去掉原巷道支架一个腿，如果支护操作不当，可导致碎顶冒落。
（2）工作面与巷道交叉处
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（单体面）
原因：人工回柱时，顶板冒落伤人。特别是分段回柱回最后一棵柱时。
措施：
应在有支护的地点远距离操作后采用墩柱支护。
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第四节 推垮型冒顶的机理及预防措施
1）煤层倾角在20°以上。
2）网上是悬浮顶板。岩层间有空

发生条件：
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①上下分层切眼垂直布置时，开切眼附近，松散冒矸上有三角形空隙存在。
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②当下分层切眼内错布置，或垂直布置，但工作面已过三角形空隙区。松散顶板因支柱初撑力小，没有顶紧，转化为悬浮顶板。
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冒顶特点：
多数发生在初次放顶前后；
多数是无征兆的；
推垮前支柱受力一般不大；
推垮后支柱没有折损，多数沿倾斜方向倒；
推垮后上位断裂了的硬岩大块大面积悬露；
速度快；
容易在回柱时发生；
多数工作面采用摩擦支柱。
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冒顶机理：
专门的实验研究表明，网下推垮分两个阶段。
1）形成网兜。原因是工作面内某位置的支护失效。当支架稳定性好时，不会推垮。
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2）推垮工作面。原因是网上碎矸与上位岩层之间有空隙，支架不稳定，网兜向下拉力拉倒支架，造成推垮型冒顶。
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