工作面顶板灾害类型、监测与防治技术体系

• Published in: 煤炭科学技术 Vol. 49; no. 2; pp. 1 - 11
• Main Authors: 徐刚, 黄志增, 范志忠, 卢振龙, 张震, 薛吉胜, 王传朋, 王元杰, 陈法兵, 李岩, 刘前进, 李正杰, 苏波, 李春睿, 张春会
• Format: Journal Article
• Language: Chinese
• Published: 中煤科工开采研究院有限公司,北京 100014%河北科技大学 建筑工程学院,河北 石家庄 050018 19.03.2021; 辽宁工程技术大学 力学与工程学院,辽宁 阜新 123000; 天地科技股份有限公司 开采设计事业部,北京 100013
• Subjects: 顶板弱化; 矿压; 切顶压架; 监测预警; 顶板灾害; 微震监测
• ISSN: 0253-2336
• DOI: 10.13199/j.cnki.cst.2021.02.001

TD326; 长期以来顶板灾害在我国煤矿灾害事故中发生起数和死亡人数始终占据首位,是困扰煤矿安全生产的主要难题.笔者开展了顶板岩性、矿压显现特征和顶板灾害案例统计分析,结果表明:我国回采工作面顶板灾害主要表现为片帮冒顶、顶板大面积突然垮落和大面积切顶压架3种类型.系统分析了各类型顶板灾害的发生特点及致灾原因:片帮冒顶多发生于松软煤岩体,采煤方法不合理及管理不当的工作面;顶板大面积突然垮落一般为坚硬顶板大面积悬顶、瞬时垮落所致;大面积切顶压架主要发生在薄基岩浅埋深工作面或顶板累积下沉量大引起顶板在煤壁处断裂的工作面.针对我国顶板灾害监测与防治,建立了工作面顶板灾害全景监测预警技术架构,即采用微震监测系统监测远场顶板活动,采用矿压监测系统监测近场顶板运动,采用三维激光扫描技术监测煤壁片帮时空演化,通过监测数据系统分析,动态掌握采场围岩的活动规律和支架工况,实现顶板灾害监测预警.提出了工作面开采全过程的顶板灾害综合防治技术体系,在工作面开采前确定合理采煤方法,合理工作面布置方式,科学开采参数及优化设备选型配套,这是防治顶板灾害的核心技术;在开采过程中保持支架良好的工况辅以顶板弱化技术,进而实现工作面顶板灾害防治.