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复合型顶板推垮型冒顶事故的防治技术

作者: 时间:2019-10-08 10:00
    推垮型冒顶是指因水平推力作用使工作面支架大量倾斜而造成的冒顶事故。煤层具有复合型顶板,同时还必须具备离层、断裂、去路和倾角、推力大于阻力等条件,才会发生推垮型冒顶。     复合型顶板由于软硬岩层下沉不同步,软岩下沉快,而硬岩下沉慢,导致下部软岩层与上部硬岩层离层,如图9.19所示。     推垮型冒顶的类型如图9.20、图9.21所示。
下部软岩层与上部硬岩层离层断裂     图9.19    下部软岩层与上部硬岩层离层断裂     (1)典型的复合型顶板的特征     ①煤层顶板由下“软”上“硬”不同岩性的岩层组成。     ②“软”、“硬”岩层间有煤线或薄层软弱岩层。     ③下部“软”岩层的厚度通常情况下不小于0.5 m,而且不大于3m。     (2)预防推垮型冒顶的措施     ①应采用伪俯斜工作面,并使垂直工作面方向的向下倾角为4°~6°。     ②掘进上下平巷时不破坏复合型顶板。     ③工作面初采时不要反推,如图9.22所示。     ④控制采高,使软岩层冒落后能超过采高。
 冲击推垮型冒顶(1)     图9.20    冲击推垮型冒顶(1)
冲击推垮型冒顶(2)     图9.21    冲击推垮型冒顶(2)
工作面初采时反推     图9.22    工作面初采时反推     ⑤尽量避免上下平巷与工作面斜交。     ⑥灵活地应用戗柱、戗棚,使它们迎着岩体可能推移的方向支设。     ⑦在开切眼附近于控顶区内,系统地布置树脂锚杆。但是,在采用这个措施时,应考虑采煤工作面中打锚杆钻孔的可能性,顶板硬岩层折断垮落时由于没有已垮落软岩层作垫层,来压是否会过于强烈等问题。     ⑧在使用单体液压支柱和金属铰接顶梁的采煤工作面中,还应采取以下措施:     a.用拉钩式连接器把每排支柱从工作面上端至工作面下端连接起来,由于在走向上支架已由铰接顶梁连成一体,这就在采煤工作面中组成了一个稳定的可以阻止岩体下推的“整体支架”。拉钩式连接器如图9.23所示。     b.必须提高单体支柱的初撑力,使初撑力不仅能支撑住顶板下位软岩层,而且能把软岩层贴紧硬岩层,让其间的摩擦力足够阻止软岩层下滑,从而支柱本身也能稳定。
拉钩式连接器     图9.23    拉钩式连接器     1-金属支柱2-拉钩式连接器