2010年安全工程师《生产技术》:矿(地)压的基本概念
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五、矿(地)压灾害及防治技术
1.矿(地)压的基本概念
在矿体没有开采之前,岩体处于平衡状态。当矿体开采后,形成了地下空间,破坏了岩体的原始应力,引起岩体应力重新分布,并一直延续到岩体内形成新的平衡为止。在应力重新分布过程中,使围岩产生变形、移动、破坏,从而对工作面、巷道及围岩产生压力。通常把由开采过程而引起的岩移运动对支架围岩所产生的作用力,称为矿(地)压。
在矿(地)压作用下所引起的一系列力学现象,如顶板下沉和垮落、底板鼓起、片帮、支架变形和损坏、充填物下沉压缩、煤岩层和地表移动、露天矿边坡滑移、冲击地压、煤与瓦斯突出等现象,均称之为矿(地)压显现。因此,矿(地)压显现是矿(地)压作用的结果和外部表现。
矿(地)压灾害的常见类型主要有采掘工作面或巷道的冒顶片帮、采场(采空区)顶
板大范围垮落和冲击地压(岩爆)。
2.采掘工作面或巷道的冒顶片帮、采场(采空区)顶板大范围垮落的原因及防治技术
(1)采掘工作面或巷道的冒顶片帮、采场(采空区)顶板大范围垮落的原因
在采矿生产活动中,采掘工作面或巷道的冒顶片帮、采场(采空区)顶板大范围垮落是最常见的事故,主要原因有:
1)采矿方法不合理和顶板管理不善。采矿方法不合理,采掘顺序、凿岩爆破、支架放顶等作业不妥当,是导致这类事故发生的重要原因。
2)缺乏有效支护。支护方式不当、不及时支护或缺少支架、支架的初撑力与顶板压力不相适应是造成此类事故的另一重要原因。
3)检查不周和疏忽大意。在顶板事故中,很多事故都是由于事先缺乏认真、全面的检查,疏忽大意.没有认真执行“敲帮问顶”制度等原因造成的。
4)地质条件不好。断层、褶曲等地质构造形成破碎带,或者由于节理、层理发育,破坏了顶板的稳定性,容易发生顶板事故。
5)地压活动。地压活动也是顶板事故的一个重要原因。
6)其他原因。不遵守操作规程、发现问题不及时处理、工作面作业循环不正规、爆破崩倒支架等都容易引起顶板事故。
顶板事故可以采用简易方法和仪器进行检查与观测,常用的简易方法有木楔法、标记法、听音判断法、震动法等。还可以采用顶板报警仪、机械测力计、钢弦测压仪、地音仪等观测顶板及地压活动。
(2)采掘工作面或巷道的冒顶片帮、采场(采空区)顶板大范围垮落事故防治技术
防治采掘工作面或巷道的冒顶片帮、采场(采空区)顶板大范围垮落事故的发生,必须严格遵守安全技术规程,从多方面采取综合预防措施。
1)选用合理的采矿方法。选择合理的采矿方法,制定具体的安全技术操作规程,建立正常的生产和作业制度,是防治顶板事故的重要措施。
2)搞好地质调查工作。对于采掘工作面经过区域的地质构造必须调查清楚,通过地质构造带时要采取可靠的安全技术措施。
3)加强工作面顶板的支护与维护。为防止顶板事故的发生.永久支护与掘进工作面的距离不得超过规程规定要求,不在空顶下作业。在掘进工作面与永久支护之间,还应进行临时支护。发现弯曲、斜歪、折断和变形的支架,必须进行及时更换或维修。
4)及时处理采空区。
5)坚持正规循环作业,严格顶板监测制度。
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