煤矿开采中顶板最易管理的一种是

煤矿开采中顶板最易管理的一种是
煤矿开采中顶板最易管理的一种是

煤矿开采中顶板最易管理的一种是
应该是一般强度的顶板,随采随冒型,这样压力容易释放,只要支护及时,不至于出事情.那种坚硬类型的顶板,大面积不垮落,压力集中,来压强烈,倒是很难管理,一般都是强制放顶.




顶板类型划分

根据顶底板岩层相对煤层的位置和垮落性能,强度等特征的不同,从上至下顶板划分为基本顶（老顶）、直接顶、伪顶三个部分；底板分为伪底、直接底及老底三个部分.不过,对于某个特定的煤层来说,其顶底板的这六个组成部分不一定发育俱全.可能缺失某一个或几个组成部分的岩层.
　　1.1煤层的顶板
　　1.1.1伪顶：是紧贴煤层之上的,极易随煤炭的采出而同时垮落的较薄岩层,厚度一般为0.3～0.5m,多由页岩、炭质页岩等组成.
　　1.1.2直接顶：是直接位于伪顶或煤层（如无伪顶）之上岩层,常随着回撤支架而垮落,厚度一般在1～2m,多由泥岩、而岩、粉砂岩等较易垮落的岩石组成.
　　1.1.3基本顶：又叫老顶,是位于直接顶之上或直接位于煤层之上（此时无直接顶和伪顶）的厚而坚硬的岩层.常在采空区上方悬露一段时间,直到达到相当面积之后才能垮落一次,通常由砂岩、砾岩、石灰岩等坚硬岩石的组成.
　　1.2煤层底板
　　1.2.1伪底：直接位于煤层之下的薄层软弱岩层,多为炭质页岩或泥岩,厚度一般为0.2～0.3m.
　　1.2.2直接底：直接位于煤层之下硬度较低的岩层,厚度一般由几十厘米到1米左右,通常由泥岩、页岩或粘土岩.若直接底为粘土岩,则遇水后易膨胀,可能造成巷道底鼓与支架插底现象,轻者影响巷道运输与工作面支护,重者可使巷道遭受严重破坏.
　　1.2.3老底：指位于直接底之下,比较坚硬的岩层,多为砂层,石灰岩等.　　
　　2 采煤工作面顶板分类
　　根据工作面顶板冒落的难易程度,将顶板分为五类.
　　2.1易冒落的松软顶板.该类顶板的特点是煤层顶板是易垮落的松软岩层,回柱后顶板能立即冒落,且能填满采空区.这类顶板由于冒落比较充分,使位于裂隙带的老顶岩层,在回采过程中,很容易取得平衡,因而老顶的开裂,弯曲下沉,对工作面几乎没有什么影响,工作面来压比较缓和,无明显的周期压力,靠采空区一侧的顶板下沉量较稳定,顶板容易管理.
　　2.2中等冒落性的顶板.该类顶板的特点是直接顶,厚度一般小于煤层平等的6～8倍,其上部为比较坚硬的老顶,虽然回柱后直接顶随之垮落,但因厚度不大,不能填满采空区,老顶则置于悬露状态,当工作面推进一段距离后老顶才开始垮落,此时因采空区落差较大,致使工作面呈现周期来压状态,严重时可使采场切顶垮面.对于这类顶板应注意老顶的活动规律.
　　2.3难冒落的坚硬顶板.这类顶板的特点是老顶直接赋于煤层之上,或有一伪顶,无直接顶,由于老顶垮时采空区的落差太大,使工作面呈现明显的周期来压,工作面平时的下沉量及下沉速度较小,而当周期来压时下沉速度急剧增加,工作面顶板情况迅速恶化,应当注意及时采取措施.
　　2.4极难冒落的坚硬顶板.这类顶板的特点是煤层板为极其坚硬的整体性厚岩层,在采空区能悬露上万平方米而不垮落,当垮落时则能形成暴风,致使工作面造成垮面和严重破坏.
　　2.5可塑性弯曲的顶板.该类顶板的特点是直接顶,虽是具有一定厚度的坚硬岩层（如砂岩、石灰岩）,但由于其中存在有平行于工作面的节理裂隙,采煤后顶板下沉,在移动过程中断裂成块,但仍互相挤在一起具有传递水平的能力,就像“砌体梁”一样,各岩块互相牵制而成平衡,随工作面推进顶板弯曲下沉接触底板



采煤工作面顶板事故的分类及预防

在地下煤层中采煤时,煤层上面的岩层称为顶板,顶板分为伪顶、直接顶和基本顶.直接顶就是直接在煤层上面、有一定强度、并会随回柱放顶而冒落的岩层,常见的有页岩、砂页岩等；直接在直接顶上面,强度比较大、厚度在1.5m以上,大面积暴露后才冒落的岩层叫基本顶,常见的有砂岩、砂砾岩、石灰岩等；有时在煤层和直接顶（或基本顶）之间,存在一层厚度小于0.5m、随采随冒的软弱岩层,叫伪顶,常见的伪顶有炭质页岩、泥质页岩等.顶板管理主要是管好直接顶和基本顶.
　　人们在地下煤层中采煤,如果对顶板管理不当,顶板就会冒落下来,轻则影响生产,重则造成人员伤亡,这就是顶板事故.顶板事故是煤矿不容忽视的重要灾害事故之一,它不同于瓦斯煤尘爆炸,群死群伤的重特大恶性事故通常比较少见,而零散事故却频繁发生,凡是有人工作的地点,都有可能发生这类事故,分布范围也特别广泛.也正因为一次死亡人数难以构成群死群伤的恶果,往往人们的重视程度不够,管理不细,忽视其累计的恶果,这一点特别要引起煤矿广大管理干部和职工的警觉.
　　实现煤矿的安全开采,根据不同的地质条件和生产技术条件,不仅要有针对性的安全措施和制度,而且要有较强的工作责任心和科学态度.科学而严格的管理是安全生产的关键,马虎侥幸的行为即人为因素是事故多发的重要原因,从大量的事故统计中可知,由于管理不善而造成的顶板事故所占比例相当大.据1950-2003年煤矿各类事故发生次数及伤亡人数的统计结果,瓦斯煤尘爆炸事故次数占事故总数的29.5%,伤亡人数占总伤亡人数的52.31%,居各类事故之首；其次是顶板事故,发生次数占事故总数的23.5%,伤亡人数占总伤亡人数的8.81%；水害事故占事故总数的12.72%,伤亡人数占总伤亡人数的11.28%.由此可见,顶板事故的防治和瓦斯煤尘爆炸、水灾事故的防治一样,均是降低煤矿百万吨死亡率的重点.
　　需要指出的是,如果把死亡1-2人的顶板事故统计在内,不论是事故发生的起数,还是死亡人数,顶板均居各类事故之首.根据对2001-2003年煤矿事故的统计,顶板事故占煤矿总起数的49.86%,死亡人数占总死亡人数的35.67%,可见煤矿顶板事故对煤矿安全的影响之大.加强顶板管理、减少或杜绝顶板事故的发生仍然是降低百万吨死亡率,扭转煤矿安全生产形势的重点工作之一.
　　煤矿顶板事故按地点可以分为采煤工作面（采场）顶板事故和巷道顶板事故两类.1954-1985年期间,顶板事故的死亡人数占事故死亡人数的45%,其中采煤工作面顶板事故占75%,巷道顶板事故占25%.1986-1992年期间顶板事故死亡人数占总死亡人数的40%,相比较1954-1985年期间的顶板事故死亡人数有所下降,不过按事故发生地点,其比例有较大变化.其中,采煤工作面顶板事故占顶板事故总数的比例有所下降,但依然达到了66%,巷道顶板事故则上升到34%.采煤工作面顶板事故发生比例的下降,得益于煤矿科技的进步和作业规程的不断完善,得益于煤矿企业干部职工的安全意识、管理水平的逐渐提高,得益于支护设备、支护形式的改进,尤其是综合机械化开采的逐步推广应用.但由于为了满足大型矿井的生产系统,要求巷道的断面变大,服务年限变长,而且随着开采深度的增加和岩性的改变,矿山压力的显现也越来越明显,巷道支护的方式以及支护材料的刚度、柔度、结构、质量难以满足上诉因素的要求,巷道顶板事故比例有所上升.
　　采煤工作面顶板事故从力源上看有压垮、漏冒、推垮三种基本类型.回采工作面采煤后,不同物理性质的顶板岩层都要对回采工作面支架有垂直于层面方向的或大或小的顶板力,如果支架支不起这个顶板力,就会发生压垮型冒顶.依据岩层的强度、分层厚度和岩层内裂隙情况宏观上可以把直接在煤层上面的顶板分为松软的、中等稳定的和坚硬的三类.对中等稳定以下,尤其是松软的直接顶板,采煤后如果支架护不住碎顶,就会发生漏冒型冒顶.此外,直接顶板岩层还可能施加给支架以沿层面方向的推力,支架的稳定性不好,受推力时稳不住,就会发生推垮型冒顶.
　　采煤工作面顶板事故按照冒顶范围和严重程度还可分为局部冒顶和大型冒顶两大类.局部冒顶是指范围不大、伤亡人数不多（每次死亡1-2人）的冒顶.常发生在靠煤壁附近、采煤工作面两端以及放顶线附近.大型冒顶是指冒顶范围较大、伤亡人数较多（每次死亡3人及3人以上）的冒顶.它包括两端来压时的压垮型冒顶、厚层难冒落的大面积冒顶、直接顶导致的压垮型冒顶、复合顶板推垮型冒顶、金属网下推垮型冒顶、大块游离顶板旋转推垮型冒顶和采空区冒矸冲入采煤工作面的推垮型冒顶等.
　　据有关煤矿顶板事故的统计数据显示,人为因素导致事故发生的比例约占91.57%,这足以说明加强顶板管理的重要性.特别是中小型煤矿,由于井型小,勘探资料不详,地质条件复杂,规划、设计及施工措施简陋,技术力量薄弱,机械化程度低,安全投入不足,有的甚至管理不规范等原因,顶板事故屡有发生.要想降低煤矿百万吨死亡率,必须提高认识,加强顶板管理,这是安全生产的最基本要求.煤炭开采需要有工作面,煤炭运输需要通过巷道,完好的顶板支护应是系统畅通,安全生产的前提.为此,支护形式和材料,支架的刚度、强度、柔度和密度,采掘设备和工艺,采高、控顶距、煤柱尺寸,释放压力的方法和手段,采掘工程设计的合理性和科学性,作业规程的编制和审批的严密性等,应是搞好顶板管理需注意的问题.