??? 我們知道,煤礦在地下煤層開采活動(dòng)中,其圍巖的原始平衡狀態(tài)會(huì)受到破壞,引起了巖體內(nèi)應(yīng)力的重新分布,圍巖產(chǎn)生運(yùn)動(dòng),形成所謂的礦山壓力。在其作用下井下采煤工作面,巷道等就會(huì)發(fā)生變形、破壞,甚至垮落,對(duì)井下作業(yè)造成影響,甚至?xí)斐稍O(shè)備損壞、人員傷亡等,這就是所謂的頂板事故。頂板事故是煤礦基建、生產(chǎn)過程中常見事故,據(jù)資料統(tǒng)計(jì),約占煤礦井下各類事故總數(shù)的三分之一,傷亡人數(shù)及損失占有較大比重。我清醒地認(rèn)識(shí)到頂板事故的嚴(yán)重性,我現(xiàn)在結(jié)合這次培訓(xùn)學(xué)習(xí),與我礦目前安全工作相聯(lián)系,談?wù)勗诿旱V井下頂板管理及冒頂事故預(yù)防。
??????????? 根據(jù)圍巖與煤層的相對(duì)位置,現(xiàn)將煤層頂板分為偽頂、直接頂、老頂三種。偽頂即直接貼在煤層上面,厚度一般0.5米以下,隨采掘隨落的巖層;直接頂即在偽頂以上的巖層,但有時(shí)煤層以上無偽頂時(shí)之緊貼煤層;老頂即位于直接頂之上的有一定厚度的堅(jiān)硬巖層,有時(shí)可能緊貼煤層之上。若從頂板管理的角度分析,煤層頂板則可分為易垮落、中等垮落、難垮落、極難垮落和塑性彎曲等五類型頂板,當(dāng)然,它主要是由巖性來決定和區(qū)分。
??????? 由于頂板管理不善,采取措施不得力等原因,就會(huì)造成頂板事故,從一次冒落的頂范圍面積及傷亡人員多少、損失大小來說,常見頂板事故可分兩大類:第一類是局部冒頂事故,絕大部分發(fā)生在臨近斷層、褶曲軸部等構(gòu)造部位,其特點(diǎn)是范圍較小,每次傷亡人數(shù)少,損失小,且事故發(fā)生地點(diǎn)大多是在有人工作的部位。第二類是大面積垮落事故,主要是直接頂和老頂大面積運(yùn)動(dòng)造成的,其特點(diǎn)是范圍面積廣,來勢(shì)兇猛,后果嚴(yán)重,不僅嚴(yán)重影響井下生產(chǎn)作業(yè)活動(dòng),往往會(huì)導(dǎo)致重大人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。
??????? 經(jīng)過多年的實(shí)踐,以及通過多人多次的研究、分析和總結(jié),在正常情況下,多數(shù)頂板冒落事故先都是有預(yù)兆的,就看你是不是會(huì)仔細(xì)發(fā)現(xiàn)并認(rèn)真判斷分析,最后果斷采取有效防范措施,化險(xiǎn)為夷。
??????? 頂板發(fā)生冒落前,一般會(huì)出現(xiàn)下列預(yù)預(yù)兆:
??????? 一是響聲。巖層下沉斷裂。頂板壓力急劇加大時(shí),木支架就會(huì)發(fā)生劈裂聲,緊接著出現(xiàn)折粱斷柱現(xiàn)象;金屬支柱的活柱急速下縮,也發(fā)出很大聲響。有時(shí)也能聽到采空區(qū)內(nèi)頂板發(fā)生斷裂的悶雷聲。
??????? 二是掉碴。頂板嚴(yán)重破裂時(shí),折粱斷柱就要增加,隨著就會(huì)出現(xiàn)頂板掉碴現(xiàn)象。掉碴越多,說明頂板壓力越大。在人工頂板下,掉下的碎矸石和煤碴更多,工人叫“煤雨”,這就是發(fā)生冒頂?shù)奈kU(xiǎn)信號(hào)。
??????? 三是片幫。冒頂前煤壁所受壓力增加,變得松軟,片幫煤比平時(shí)多。
??????? 四是裂縫。頂板的裂縫,一種是地質(zhì)構(gòu)造產(chǎn)生的自然裂縫;一種是由于采空區(qū)頂板下沉引起的采動(dòng)裂隙。老工人的經(jīng)驗(yàn)是:“流水的裂縫有危險(xiǎn),因?yàn)樗睿豢p里有煤層,水銹的不危險(xiǎn),因?yàn)樗抢峡p;? 口新的有危險(xiǎn),因?yàn)樗切律摹?。如果這種裂縫加深加寬,說明頂板繼續(xù)惡化。
??????? 五是脫層。頂板快要冒落的時(shí)侯,往往出現(xiàn)脫層的現(xiàn)象。
??????? 六是漏頂。破碎的偽頂或直接頂,在大面積冒頂以前,有時(shí)因?yàn)楸稠敳粐?yán)和支架不牢出現(xiàn)漏頂現(xiàn)象。漏頂若不及時(shí)處理,會(huì)使棚頂托空,支架松動(dòng),頂板巖石繼續(xù)冒落,就會(huì)造成沒有聲響的大冒頂。
??????? 另外還可以利用一些簡(jiǎn)單易操作的方法來試探有無冒頂危險(xiǎn)。比如木楔法,在裂縫中打入小木楔,過一段時(shí)間,如果發(fā)現(xiàn)木楔松動(dòng)或夾不住了,說明裂縫在擴(kuò)大,有冒落的危險(xiǎn)。再此如敲幫問頂法,用鋼釬或手鎬等工具敲頂板,聲音清脆響亮的頂板完好;發(fā)出“空空”或“嗡嗡”聲的,表明頂板巖層已離層,應(yīng)把脫離的巖層挑下來。還有震動(dòng)法,右手持鑿子或鎬頭,左手指尖扶頂板,用工具敲擊頂板,如感到頂板震動(dòng),即使聽不到破裂聲,也說明此巖石已與整體頂板分離,盡快處理。