礦山安全知識(shí)問答（二）

2006/1/24 18:19:25

  開采安全

    1、煤是怎樣形成的？

    答：陸地上的植物枯死以后，其殘?bào)w暴露在地表面，在氧氣充足的條件下，經(jīng)過風(fēng)吹雨打，便會(huì)干腐。干腐以后，有些物質(zhì)則變成氣體跑到大氣中去，剩下的僅是難于氧化的礦物雜質(zhì)，這樣就不能變成煤。但當(dāng)有大量的高等植物殘骸在湖泊中被水掩蓋，水使植物殘骸與空氣隔絕，使之不能氧化，然后在水解作用和厭氧細(xì)菌的生物化學(xué)作用下，植物殘骸大部分失去原有的結(jié)構(gòu)，逐漸變成含水的褐黑色物質(zhì)，這種褐黑色的物質(zhì)就叫做“泥炭”，而低等植物的殘骸則變成腐泥。我們稱這種過程叫做泥炭化階段，這就是變煤的初級(jí)階段。

     在泥炭化階段之后，隨著時(shí)間的推移，地殼不斷下降，泥炭層被水?dāng)y帶來的泥沙等物質(zhì)所覆蓋，并逐漸加厚，從而產(chǎn)生一定的壓力。在壓力與溫度影響下，泥炭的水分則隨著減少，含碳量開始增加，從而變成褐煤。當(dāng)上方的沉積物愈來愈厚，并隨著深度的增加，所受到的壓力和溫度也相對(duì)增加，使得炭化程度逐漸提高，水分、揮發(fā)分逐漸減少，含碳量增加，比重加大，光澤增強(qiáng)，變質(zhì)成各種煙煤。當(dāng)壓力、溫度再增加時(shí)，將進(jìn)一步炭化，煙煤繼續(xù)變質(zhì)成無煙煤，這個(gè)階段叫做煤化階段。

    2、井工煤礦開采的主要特點(diǎn)是什么？

    答：井工煤礦開采必須從地面向地下開掘一系列井巷，其生產(chǎn)過程是地下作業(yè)，自然條件比較復(fù)雜，開采的主要特點(diǎn)是需要進(jìn)行礦井通風(fēng)，存在瓦斯、煤塵、頂板、火、水五大災(zāi)害。

     （1）礦井通風(fēng)。因?yàn)榫っ旱V生產(chǎn)是地下作業(yè)，地面空氣在進(jìn)入井下并流經(jīng)各作業(yè)場(chǎng)所的過程中，將摻入有害氣體和礦塵，成分逐漸發(fā)生變化。同時(shí)，由于地?zé)嶙饔�，人體和機(jī)械散熱，水分的蒸發(fā)等，井下空氣的溫度和濕度都會(huì)顯著增高，造成不良的氣候條件，因此，要對(duì)礦井進(jìn)行通風(fēng)。

    （2）瓦斯、礦塵災(zāi)害。在開采煤炭的過程中，要產(chǎn)生瓦斯和礦塵。瓦斯和煤塵在一定條件下會(huì)發(fā)生爆炸，造成人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失；礦塵還能使礦工患煤、矽肺病，給礦工帶來痛苦。

    （3）頂板災(zāi)害。在地下采掘過程中，由于礦山壓力的作用，頂板會(huì)垮落。如果頂板管理工作出現(xiàn)漏洞，則會(huì)發(fā)生頂板事故。

    （4）礦井火災(zāi)。礦井火災(zāi)也是煤礦生產(chǎn)的主要災(zāi)害之一，一旦發(fā)生礦井火災(zāi)，不但會(huì)造成煤炭資源的損失，打亂各項(xiàng)工作的布置，還往往會(huì)造成瓦斯、煤塵爆炸，使災(zāi)害程度和范圍擴(kuò)大。

     （5）礦井水災(zāi)。礦井在建設(shè)和生產(chǎn)過程中，地面水和地下水會(huì)通過各種通道涌入礦井。為保證礦井正常建設(shè)與生產(chǎn)，必須采取各種措施防止水進(jìn)入礦井或者將進(jìn)入礦井的水排至地面，但當(dāng)?shù)V井涌水超過正常排水能力或在采掘工作時(shí)挖透老塘積水或巖溶水等地下水體時(shí)，就會(huì)造成水害。

    3、什么是礦井儲(chǔ)量、礦井生產(chǎn)能力和礦井服務(wù)年限？

    答：礦井儲(chǔ)量可分為礦井地質(zhì)儲(chǔ)量、礦井工業(yè)儲(chǔ)量和礦井可采儲(chǔ)量。

    礦井地質(zhì)儲(chǔ)量是指礦井技術(shù)邊界范圍內(nèi)的全部煤炭?jī)?chǔ)量；礦井工業(yè)儲(chǔ)量（Zc）是指在井田范圍內(nèi)，經(jīng)過地質(zhì)勘探，煤層厚度和質(zhì)量均合乎開采要求、地質(zhì)構(gòu)造比較清楚、目前即可利用的儲(chǔ)量，礦井可采儲(chǔ)量（Zk）是礦井設(shè)計(jì)的可以采出的儲(chǔ)量。故

    Zk=（Zc – p）C

    式中 p——保護(hù)工業(yè)廣場(chǎng)、井筒、井田境界、河流、湖泊、筑物等留置的永久煤柱損失量；

    C——采區(qū)回采率。厚煤層不低于0.75；中厚煤層不低于0.8；薄煤層不低于0.85；地方小煤礦不低于0.70。

    礦井生產(chǎn)能力亦稱井型，是指礦井設(shè)計(jì)的年生產(chǎn)能力（萬噸/年）。有些生產(chǎn)礦井因?yàn)樵瓉頉]有正規(guī)設(shè)計(jì)，或者因?yàn)樵瓉淼纳a(chǎn)能力需要改變，故需對(duì)礦井生產(chǎn)能力進(jìn)行重新核定。核定后的綜合能力，稱為核定能力。

    礦井服務(wù)年限是指礦井均衡生產(chǎn)的期限（不包括產(chǎn)量遞增期與產(chǎn)量遞減期）。

    4、什么叫井田開拓方式？它包括哪些內(nèi)容？井田開拓有幾種方式？

    答：井田開拓方式是指用于井田開拓的地下巷道在井田內(nèi)的布置方式。

     井田開拓方式的內(nèi)容包括井硐形式、水平數(shù)目以及階段內(nèi)的布置方式等。無論是哪一種井筒（硐）形式，井田都可能采用單水平或多水平；分區(qū)式、分段或分帶式等巷道布置。按井硐的形式，井田開拓方式可分為斜井開拓、立井開拓和平硐開拓三種方式。

    （1）斜井開拓是指利用傾斜井筒由地面進(jìn)入地下，并通過一系列巷道通達(dá)煤層的一種開拓方式。

    （2）立井開拓是用垂直井筒由地面進(jìn)入地下，并通過一系列巷道通達(dá)煤層的一種開拓方式。煤層賦存較深時(shí)，一般采用立井開拓。

    （3）平硐開拓是利用水平巷道由地面進(jìn)入，并通過一系列巷道通達(dá)煤層的一種開拓方式。

    5、立井井筒掘進(jìn)施工時(shí)，工作人員在哪些情況下必須佩帶保險(xiǎn)帶？

    答：（1）乘吊桶或隨吊盤升降時(shí)；

    （2）在井架上或井筒內(nèi)的懸吊設(shè)備上作業(yè)時(shí)；

    （3）拆除保險(xiǎn)盤或掘鑿保護(hù)巖柱時(shí)；

    （4）在井圈上清理浮矸時(shí)；

    （5）在倒矸臺(tái)上圍欄外作業(yè)時(shí)。

    6、安排巷道掘進(jìn)工程時(shí)應(yīng)注意哪些問題？

     答：（1）確定鏈鎖工程，分清各巷道的先后、主次，確定施工順序。例如，開拓準(zhǔn)備一個(gè)新采區(qū)，必須先開大巷或石門直至采區(qū)，才能掘采區(qū)車場(chǎng)，然后才能掘上山，才能進(jìn)行中部車場(chǎng)及區(qū)段巷道的施工。前一條巷道不開，后一條巷道就無法掘進(jìn)，必須循序進(jìn)行。而其中的運(yùn)輸大巷和采區(qū)上山又是這一組巷道掘進(jìn)的關(guān)鍵，必須充分重視。

    （2）盡快構(gòu)成掘進(jìn)巷道的全風(fēng)壓通風(fēng)系統(tǒng)，為多條巷道同時(shí)施工創(chuàng)造條件。例如，盡快掘通采區(qū)上山，使之與總回風(fēng)道或采區(qū)風(fēng)井貫通，形成新采區(qū)的通風(fēng)系統(tǒng)，然后可多頭進(jìn)行中部車場(chǎng)、區(qū)段巷道的掘進(jìn)。

    （3）掘進(jìn)工程量的測(cè)算要符合實(shí)際，并留有余地。

    （4）按巖巷、煤巷、半煤巖巷的不同類別，分別安排施工隊(duì)伍，使各掘進(jìn)隊(duì)的施工條件，設(shè)備相對(duì)穩(wěn)定，并盡可能使掘進(jìn)隊(duì)施工地點(diǎn)相對(duì)穩(wěn)定，搬家地點(diǎn)較近。

    （5）要考慮施工準(zhǔn)備和設(shè)備安裝的時(shí)間，使計(jì)劃切實(shí)可靠。

    （6）改進(jìn)施工工藝。煤礦井巷掘進(jìn)的主要施工工藝包括：破（鉆眼、爆破）、通（通風(fēng)）、裝運(yùn)（裝巖、運(yùn)輸）、支（臨時(shí)支護(hù)和永久支護(hù)）。其中鉆眼和支護(hù)用時(shí)較多，影響進(jìn)度，尤需合理選用。

    7、鑿巖機(jī)鉆眼時(shí)應(yīng)注意哪些事項(xiàng)？

    答：（1）鉆眼工作必須嚴(yán)格按照爆破圖表的要求，掌握好眼位、眼深及其角度，以保證鉆眼質(zhì)量。對(duì)光面爆破，周邊眼應(yīng)劃線并標(biāo)定眼位。

    （2）開眼時(shí)，必須使釬頭落在實(shí)巖上，如開眼處有浮矸，應(yīng)處理后再開眼。

    （3）不準(zhǔn)在殘眼內(nèi)繼續(xù)鉆眼。

    （4）為避免斷釬傷人，鉆工要精神集中，時(shí)刻注意前后左右之間的關(guān)系。

    （5）要注意把膠皮風(fēng)管和鑿巖機(jī)接頭接牢，以防脫落傷人。

    （6）開鉆時(shí)要先開水后開風(fēng)，停鉆時(shí)要先停風(fēng)后停水，缺水或停水時(shí)，應(yīng)立即停鉆。

    （7）鉆底眼時(shí)，應(yīng)注意清除眼口附近的碎矸。

    （8）工作面全部炮眼鉆完后，要把工具清理好并撤至規(guī)定的地點(diǎn)存放整齊，膠皮風(fēng)管、水管也要拖離工作面并盤起來保護(hù)好。

    8、鑿巖機(jī)鉆巖作業(yè)中常發(fā)生哪些事故？怎樣進(jìn)行預(yù)防處理？

    答：（1）夾釬子

    1）鉆眼時(shí)，鑿巖機(jī)左右搖擺，氣腿忽升忽降，操作不穩(wěn)，造成炮眼不直。這時(shí)需改進(jìn)操作技術(shù)，保證鉆眼平直。

    2）炮眼打在巖石層節(jié)理、裂隙中，被松動(dòng)的巖塊卡住。預(yù)防和處理的辦法是，定眼位時(shí)避開裂縫。在松動(dòng)巖石處理后再開眼，在裂隙發(fā)育的巖中，采用十字形釬頭。

    3）釬桿質(zhì)量不好，鉆眼時(shí)變形�？朔@種情況，應(yīng)注意鑿眼深度超過1.8～2.0米時(shí)，采用釬子組，并保證釬桿平直。

    4）巖粉排除不暢，釬子被巖粉堵塞。預(yù)防措施應(yīng)在鉆眼中注意炮眼排粉情況，排粉不暢時(shí)，要加強(qiáng)排粉。

    （2）斷釬子

    1）釬桿使用過久造成疲勞損壞。鉆眼使用舊釬子應(yīng)警惕，以免傷人。

    2）鍛桿時(shí)熱處理質(zhì)量不佳。應(yīng)改進(jìn)熱處理工藝，加強(qiáng)質(zhì)量管理。

    3）鉆眼操作不穩(wěn)，氣腿升降過猛。應(yīng)改進(jìn)操作技術(shù)，加強(qiáng)職工操作技能培訓(xùn)。

    （3）掉釬頭

    1）釬頭與釬桿連接處加工不符合要求，接觸不嚴(yán)，應(yīng)嚴(yán)格檢查釬頭與釬桿連接尺寸。

    2）釬桿與釬頭連接處斷裂。使用前注意釬桿連接處尺寸及外觀，卸釬頭時(shí)不能用大錘敲打。

    （4）不排粉

    釬頭出水孔或釬桿中心孔堵塞，使用前注意檢查，保證暢通。

    9、在巷道掘進(jìn)施工中，人工裝巖應(yīng)注意哪些事項(xiàng)？

    答：（1）在巖巷中，放炮前應(yīng)鋪設(shè)鋼板，且位置要合適，以便能夠在鐵板上裝巖，減少鐵鍬鏟巖阻力，提高裝巖效率。

    （2）在煤巷中，人工扒裝、刮板輸送機(jī)運(yùn)輸，在放炮前，應(yīng)延接刮板輸送機(jī)，直到掘進(jìn)工作面端頭，其機(jī)頭應(yīng)盡可能臥低可讓中部槽上面與巷道底板平齊，以使放炮落煤的1/3能夠由輸送機(jī)直接運(yùn)出，減少人工攉煤工作量。

    （3）巖巷人工裝巖勞動(dòng)強(qiáng)度大，掘進(jìn)工作面迎頭人員較集中，有用手鎬松動(dòng)矸石的，易出事故需要特別注意安全。

    10、什么叫錨桿支護(hù)？錨桿有哪些分類？

    答：錨桿支護(hù)實(shí)質(zhì)上是把錨桿安裝在巷道的圍巖中，使層狀的、軟質(zhì)的巖體以不同的形態(tài)得到加固，形成完整的支護(hù)結(jié)構(gòu)，提供一定的支護(hù)抗力，共同阻抗其外部圍巖的位移和變形。

    （1）木錨桿。我國(guó)使用的木錨桿有兩種，即普通木錨桿和壓縮木錨桿。

    （2）鋼筋或鋼絲繩砂漿錨桿。以水泥砂槳作為錨桿與圍巖的粘結(jié)劑。

    （3）倒楔式金屬錨桿。這種錨桿曾經(jīng)是使用最為廣泛的錨桿形式之一。由于它加工簡(jiǎn)單，安裝方便，具有一定的錨固力，因此這種錨桿在一定范圍內(nèi)至今還在使用。

    （4）管縫式錨桿。是一種全長(zhǎng)磨擦錨固式錨桿。這種錨桿具有安裝簡(jiǎn)單、錨固可靠、初錨力大、長(zhǎng)時(shí)錨固力隨圍巖移動(dòng)而增長(zhǎng)等特點(diǎn)。

    （5）樹脂錨桿。用樹脂作為錨桿的粘結(jié)劑，成本較高。

    （6）快硬膨脹水泥錨桿。采用普通硅酸鹽水泥或礦渣硅酸鹽水泥加入外加劑而成，具有速凝、早強(qiáng)、減水、膨脹等特點(diǎn)。

    （7）雙快水泥錨桿。是由成品早強(qiáng)水泥和雙快水泥按一定比例混合而成的。具有快硬快凝、早強(qiáng)的特點(diǎn)。

    11、掘進(jìn)工作面采用錨噴或噴漿支護(hù)時(shí)應(yīng)遵守哪些規(guī)定？

    答（1）錨噴或噴漿支護(hù)的端頭與掘進(jìn)工作面的距離，錨桿的形式、規(guī)格、安裝角度，混凝土標(biāo)號(hào)、厚度，掛網(wǎng)采用的金屬網(wǎng)的形狀、規(guī)格，以及圍巖涌水的處理等，都必須在施工組織設(shè)計(jì)或作業(yè)規(guī)程中規(guī)定。

    （2）采用鉆爆法掘進(jìn)的巖石巷道，一般都應(yīng)采用光面爆破。

    （3）打錨桿眼前，必須首先敲幫問頂，將活矸處理掉，方可進(jìn)行打眼。如果處理活矸可能發(fā)生危險(xiǎn)時(shí)，必須先設(shè)置臨時(shí)支護(hù)。

    （4）使用鋼筋（或其它桿體）砂漿錨桿時(shí)，眼孔必須清洗干凈，再灌滿灌實(shí)砂漿。

    （5）噴射應(yīng)采用潮噴或濕噴。噴射前，必須沖洗巖幫。噴射后應(yīng)有養(yǎng)護(hù)措施。工作人員必須戴勞動(dòng)保護(hù)用品。

    （6）對(duì)錨桿必須按規(guī)定做拉力試驗(yàn)。對(duì)噴射混凝土應(yīng)做厚度和強(qiáng)度檢查，并有檢查和試驗(yàn)記錄。在井下做錨固力試驗(yàn)時(shí)，應(yīng)有安全措施。

    （7）錨桿的托板必須緊貼巷壁，并用緊固件擰緊。

    （8）對(duì)錨噴或噴漿支護(hù)的巷道，在施工過程中，質(zhì)量必須符合設(shè)計(jì)要求。施工完畢后，還應(yīng)指定人員經(jīng)常檢查，發(fā)現(xiàn)問題，及時(shí)處理。

    （9）巖幫的涌水地點(diǎn)，必須進(jìn)行處理，防止噴射混凝土在有涌水的巖幫處脫落。

    （10）處理堵塞的噴射管路時(shí)，在噴槍口的前方及其附近，嚴(yán)禁有其他人員，防止突然噴射和管路跳動(dòng)傷人。

    12、砌碹時(shí)的操作要點(diǎn)是什么？

    答：（1）凡圍巖破碎、地壓較大的巷道砌碹時(shí)要特別注意安全，砌墻時(shí)只能回柱腿，不可回頂梁；回梁數(shù)根據(jù)立碹胎數(shù)而定，對(duì)危險(xiǎn)的活石必須拆除，暫拆不掉的應(yīng)進(jìn)行管理。

    （2）挖基礎(chǔ)前要對(duì)空幫部位進(jìn)行認(rèn)真的安全檢查。

    （3）根據(jù)碹胎間距，控制回頂梁數(shù)目，回掉后要進(jìn)行安全檢查或臨時(shí)管理。

    （4）根據(jù)模板長(zhǎng)度，控制回柱腿數(shù)目。

    （5）碹后空幫頂處必須用矸石充填嚴(yán)密，不許使用易腐爛的木材作充填材料。

    （6）砌碹必須采用前進(jìn)式，使工作人員基本處于安全條件下作業(yè)，即使發(fā)生冒頂情況，也易撤退到安全地點(diǎn)。

    （7）有冒頂危險(xiǎn)的地區(qū)不能進(jìn)行掘砌平行作業(yè)。

    （8）第一架碹胎的安設(shè)是搞好砌碹質(zhì)量的基礎(chǔ)，必須使碹胎符合中、腰線要求，并使其平面和巷道中線垂直。為此，必須量中線碹胎至兩幫的尺寸，使之相等。

    （9）對(duì)于跨度大于3.5米的巷道，在人字形碹胎的頂部要打一個(gè)撐木頂柱，以防兩幫打灰時(shí)將其擠起。

    （10）對(duì)已經(jīng)拆模的區(qū)段必須將灑落的灰漿和其它雜物清理干凈，保證水溝暢通、巷道整潔。

    13、掘進(jìn)工作面打完眼后的“一凈三齊”指什么？

    答：“一凈”是指鉆具、風(fēng)水管路從工作面撤干凈；“三齊”指撤出的電纜吊掛整齊、撤出的風(fēng)水管路靠一幫盤放整齊、撤出的鉆具存放整齊。

    14、巷道片幫、冒頂?shù)恼髡字饕心男?BR>
    答：巖石有新產(chǎn)生的裂隙或斷裂，用長(zhǎng)把工具撞擊時(shí)，發(fā)現(xiàn)沉悶的咚咚聲；巖石發(fā)出清脆的斷裂聲；有小塊巖石掉落，煤巷里出現(xiàn)碎煤從支架上方頂板處落下。

    15、什么叫采煤方法？我國(guó)目前采用的采煤方法主要有哪幾種？

    答：所謂采煤方法就是指在開采單元范圍內(nèi)，直接從回采工作面安全、有效、經(jīng)濟(jì)地開采煤炭，并運(yùn)出開采單元所采用的方法。它包括采煤系統(tǒng)和采場(chǎng)的回采工藝兩大部分內(nèi)容。

     采煤方法是多種多樣的，按照煤層的埋藏條件和開采技術(shù)水平，我國(guó)煤礦目前采用的采煤方法主要有下列幾種。

     （1）對(duì)緩傾斜及傾斜煤層，煤厚約在2.8米以下的，采用單一走向長(zhǎng)壁采煤法；煤厚在2.8～8米的，一般采用傾斜分層下行垮落采煤法；煤厚在8米及以上的，采用傾斜分層水砂充填或風(fēng)力充填采煤法；還有近期發(fā)展起來的液壓支架放頂煤采煤法；適合緩傾斜厚煤層的水平分層采煤法。

    （2）對(duì)急傾斜煤層，煤厚在2米以下的，一般采用倒臺(tái)階采煤法或偽斜工作面矸石充填采煤法；煤厚2～6米，且煤層厚度變化不大的，采用掩護(hù)支架采煤法；6米及以上的，一般采用水平分層或斜切分層采煤法。

    （3）對(duì)某些特殊條件的煤層，如頂板特別堅(jiān)硬、采后長(zhǎng)期不冒落的，采用煤柱支撐（刀柱式）采煤法。

    （4）水力采煤礦井，一般采用傾斜漏斗采煤法或走向短壁（即小階段）采煤法。

    16、什么叫沿空留巷？具體方法有哪幾種？

    答：為了減少區(qū)段運(yùn)輸巷和區(qū)段回風(fēng)巷之間的煤柱損失，近年來采用、推廣無煤柱開采。無煤柱開采就是緊貼采空區(qū)，保留和維護(hù)上一區(qū)段的運(yùn)輸巷作為下區(qū)段的回風(fēng)巷，其間不留煤柱，故稱為沿空留巷。

    沿空留巷一般適用于開采緩傾斜和傾斜，厚度在2米以下的薄及中厚煤層。具體方法主要有：

    （1）砌筑矸石帶。隨著回采工作面的推進(jìn)，在巷道上幫砌筑5米左右寬的矸石帶，以便維護(hù)區(qū)段運(yùn)輸巷。

    （2）支設(shè)密集支柱或木垛。在巷道上幫靠近采空區(qū)處，隨著工作面的推進(jìn)，及時(shí)支設(shè)單排或雙排的密集支柱或木垛。

     （3）加固原巷道的金屬支架。隨著工作面的推進(jìn)，保持超前工作面10米，在運(yùn)輸巷的金屬支架中支設(shè)中柱，回掉上幫腿，并沿走向支設(shè)托梁，托住金屬棚梁，維護(hù)好端頭，以便工作面輸送機(jī)頭向前移。當(dāng)輸送機(jī)移過后，在工作面后方再支設(shè)上幫腿，并在金屬支架之間靠采空區(qū)一側(cè)支設(shè)密集支柱，掛笆擋矸，然后放頂。

    （4）采用硬石膏充填帶。在巷道靠近采空區(qū)一側(cè)，采用天然的或人工硬石膏（硫酸鈣），與速凝水泥作剛性充填帶，這樣既可支撐頂板維護(hù)巷道，又可隔離采空區(qū)，對(duì)減少自然發(fā)火危險(xiǎn)和改善通風(fēng)狀況有利，但造價(jià)較高，在國(guó)內(nèi)尚未廣泛使用。

    17、開采急傾斜煤層時(shí)應(yīng)注意什么？

    答：急傾斜煤層由于煤層傾角大，從而在礦井開拓、采區(qū)巷道布置以及采場(chǎng)回采工藝上都有自己的特點(diǎn)：

    （1）急傾斜煤層采落下來的煤炭和采空區(qū)冒落的矸石均能沿底板自動(dòng)下滑，這樣雖簡(jiǎn)化了工作面煤炭的裝運(yùn)工作，但卻易砸傷人員、沖倒支架，給開采工作帶來了不安全因素。

     （2）上覆巖層作用于煤層頂板上的壓力隨煤層傾角的增大而變化，急傾斜煤層因傾角較大，故所受沿傾斜方向分力較大，所受垂直層面方向的分力則較小，頂、底板都可能沿傾斜方向滑動(dòng)導(dǎo)致護(hù)巷煤柱的片幫與塌落。這不僅增加了采場(chǎng)支護(hù)的復(fù)雜性，而且巷道中的支架因受到較大的側(cè)壓力，以致常出現(xiàn)頂梁未損而支柱先折斷的現(xiàn)象。

    （3）回采工作面沿傾斜方向的行人、運(yùn)料、采煤等各項(xiàng)操作條件都比較困難，必須采取有效措施。

    （4）適應(yīng)于緩慢傾斜煤層的采煤機(jī)械，一般不適應(yīng)于開采急傾斜煤層。

    （5）因開采急傾斜煤層時(shí)，不僅采空區(qū)的頂板會(huì)垮落，而且當(dāng)煤層傾角大于底板巖石滑動(dòng)角時(shí)，底板巖石也會(huì)發(fā)生移動(dòng)。因此，在急傾斜條件下，開采近距離煤層群時(shí)，不僅先采下層會(huì)對(duì)上層起破壞作用，而且即使先采上層煤也會(huì)對(duì)下層煤的開采產(chǎn)生嚴(yán)重影響。

    18、回采工作面頂板破碎，初采時(shí)應(yīng)注意哪些問題？

    答：（1）當(dāng)開切眼內(nèi)支架破壞嚴(yán)重時(shí)，先打一梁三柱順山抬棚，根據(jù)壓力情況可架單抬棚或雙抬棚；在局部頂板冒空處加打木垛。

    （2）當(dāng)頂板破碎、煤壁片幫嚴(yán)重時(shí)，初采期間不得放大炮，并用2米左右的木板作探梁，以確保安全生產(chǎn)。

    （3）若是分層開采的煤層，應(yīng)先鋪假頂，而后改變開切眼支架形式。

    （4）當(dāng)工作面以斷層作為開采邊界時(shí)，掘進(jìn)開切眼后應(yīng)探明斷層的實(shí)際位置。若煤柱尺寸偏大，或掘進(jìn)開切眼位置不準(zhǔn)而加大了煤柱，可根據(jù)情況將工作面反向推2～3排。此時(shí)應(yīng)先靠煤柱一側(cè)架雙抬棚，以保證摘掉該側(cè)排腿時(shí)的安全。

    19、回采工作面過斷層時(shí)應(yīng)采取什么措施？

    答：對(duì)落差大致等于或小于煤厚的斷層，可使工作面平推硬過。一般過斷層時(shí)應(yīng)采取下列措施：

    （1）條件允許時(shí)，對(duì)于傾斜斷層可改變工作面方向，使斷層與工作面斜交，以減少工作面每次推進(jìn)時(shí)受斷層影響地段的長(zhǎng)度，斜交角不能過小。

    （2）斷層附近煤層較薄，難于鋪設(shè)輸送機(jī)，行人或通過采煤機(jī)的滾筒時(shí)，就要根據(jù)頂?shù)装宓膹?qiáng)度、斷層的情況，進(jìn)行挑頂或臥底。既要安全，又要處理量小，使工作面的底板坡度能平緩變化。

    （3）為了不影響工作面正�；夭�，斷層附近應(yīng)超前處理。處理斷層要打淺眼、少裝藥、放小炮，斷層附近嚴(yán)禁放大炮。

    （4）回采工作面臨近斷層時(shí)應(yīng)加強(qiáng)支護(hù)質(zhì)量，架密支架，縮小控頂距，并在斷層附近加打木垛，用斜撐支好斷層面。

    （5）合理確定放頂步距，一次回清斷層外側(cè)支架。

    （6）對(duì)于厚煤層的傾斜分層開采，可調(diào)整分層采高以通過斷層。

    （7）綜采工作面遇到斷層將增加通過的復(fù)雜性。在工作面直接推過斷層時(shí)，可采取調(diào)整采高，挑頂臥底、墊矸石或木板、架設(shè)木垛及提吊支架等措施。

    （8）工作面過斷層時(shí)，不僅要加強(qiáng)支護(hù)，而且要探明含義以及瓦斯情況，防止突然透水以及煤與瓦斯突出。

    20、假頂下回采應(yīng)注意哪些問題？

     答：在假頂下采煤，實(shí)質(zhì)上是在上分層的采空區(qū)下采煤，上覆巖層的壓力，只有一部分作用在垮落的巖石上，故采場(chǎng)礦山壓力比開采最上分層時(shí)小。在假頂或再生頂板下采煤，大體上相當(dāng)于在破碎頂板或中等穩(wěn)定頂板條件下采煤。因此，在假頂下開采的關(guān)鍵仍然是頂板管理，主要是防止漏矸。

     采場(chǎng)支護(hù)方式，應(yīng)根據(jù)假頂或再生頂板的完整情況選擇，一般多采用錯(cuò)梁直線柱布置方式或齊梁直線柱布置方式，并且需適當(dāng)縮小柱距，頂梁上要用木板、笆片等剎嚴(yán)背實(shí)，控制頂板，防止漏矸。為了保證及時(shí)支護(hù)新暴露的假頂，一般都采用采、支工分段作業(yè)的組織形式；當(dāng)假頂破碎，頂板壓力大時(shí)，應(yīng)及時(shí)架設(shè)臨時(shí)支柱、預(yù)掏梁窩、超前采煤機(jī)截煤掛梁托住頂板；當(dāng)煤壁片幫時(shí)，應(yīng)及時(shí)加設(shè)貼幫柱，防止因繼續(xù)片幫而增大空頂距；當(dāng)煤層底板松軟時(shí)，為防止支柱插入底板，支柱應(yīng)穿木鞋或鐵鞋。

     采空區(qū)處理，多采用無密集放頂。綜采工作面，宜采用掩護(hù)式或掩護(hù)支撐式支架支護(hù)回采工作空間。

    20、什么叫礦山壓力和礦山壓力顯現(xiàn)？

    答：所謂礦山壓力是指地下采礦活動(dòng)中，由于開挖巷道或進(jìn)行回采工作，在巷道及回采工作面周圍巖體中引起的應(yīng)力集中及其作用過程。

     礦山壓力顯現(xiàn)是指在礦山壓力作用下所引起的一系列力學(xué)現(xiàn)象。如圍巖變形、頂板下沉、巖體離層、破壞和冒落、煤體壓酥、片幫和突出、支架受載、變形、折斷以至大規(guī)模巖層移動(dòng)、“放炮”等現(xiàn)象，均稱之為“礦山壓力顯現(xiàn)”。所以，礦山壓力顯現(xiàn)是礦山壓力作用的結(jié)果和外部表現(xiàn)。

     礦山壓力的存在是絕對(duì)的，而在礦山壓力作用下所引起的礦山壓力顯現(xiàn)則是相對(duì)的，既有礦山壓力存在，不一定有礦山壓力顯現(xiàn)。

    21、什么是直接頂？什么是直接頂?shù)某醮慰迓浜统醮慰迓洳骄啵?BR>
    答：直接頂位于偽頂或煤層（無偽頂時(shí)）之上，一般是由一層或幾層泥巖、頁(yè)巖、粉砂巖等比較容易垮落的巖層所組成，在回柱后即垮落。

    工作面由開切眼推進(jìn)后，隨著回柱，采空區(qū)的直接頂板懸露面積逐漸增大，引起彎曲、下沉、離層直至垮落，即稱為直接頂?shù)某醮慰迓洹?BR>
    直接頂?shù)某醮慰迓涫情_采后的第一次大范圍巖層垮落。礦壓顯現(xiàn)劇烈，有時(shí)甚至?xí)斐纱竺娣e支架傾倒，工作面冒頂、因而必須加強(qiáng)控制。

    從開切眼煤壁到工作面直接頂初次垮落時(shí)切頂線的距離稱為直接頂?shù)某醮慰迓洳骄�。�?guó)內(nèi)外大量實(shí)踐表明，直接頂初次垮落步距不受支架形式的影響，它客觀上一般只反映了直接頂?shù)姆€(wěn)定程度。

    22、什么是老頂？什么是老頂?shù)某醮蝸韷汉椭芷趤韷海?BR>
     答：老頂是指位于直接頂或直接位于煤層上部的堅(jiān)硬巖層，能維持很大懸露面積，一般不垮落。老頂斷裂時(shí)，對(duì)工作面有明顯影響，如直接頂板急劇下沉，支架載荷急劇增高。液壓支架（柱）安全閥頻繁卸載，以至支架折損，工作面冒頂或頂板沿煤壁切落，因此，對(duì)于工作面的支護(hù)，老頂來壓是應(yīng)特別注意的關(guān)鍵問題。

     老頂?shù)某醮蝸韷菏侵腹ぷ髅嬷苯禹斂迓浜螅享數(shù)牡谝淮螖嗔巡l(fā)生回轉(zhuǎn)，從而導(dǎo)致工作面頂板急劇下沉，工作面頂板普遍出現(xiàn)來壓現(xiàn)象，即為老頂?shù)某醮蝸韷骸拈_切眼到老頂初次來壓時(shí)距工作面的距離稱為老頂初次來壓的步距，它是反映老頂巖層穩(wěn)定性的主要指標(biāo)。

     老頂周期來壓是指老頂?shù)某醮蝸韷汉�，隨工作面繼續(xù)推進(jìn)，老頂每懸露一定距離后就會(huì)發(fā)生一次來壓現(xiàn)象，一般情況下，它呈現(xiàn)一定的周期性。我們稱初次采壓后回來工作面出現(xiàn)的周期性礦山壓力顯現(xiàn)為老頂?shù)闹芷趤韷骸?BR>
    23、什么叫復(fù)合頂板？它有哪些特征？

     答：復(fù)合頂板亦稱為離層型頂板，從本質(zhì)上講，是一中在巖性和巖石的力學(xué)性等方面特殊組合的直接頂。即煤層上部直接頂是總厚為0.5～3米左右易與上部巖層離層的巖層，而把其上部巖層稱為硬巖層。下部軟巖層可能是一個(gè)整層，也可能是幾個(gè)分層組成的分層組。軟巖層與硬巖層只是一個(gè)形象的說法，實(shí)際上是指采動(dòng)后，下部巖層因巖石強(qiáng)度低，或因分層薄，其撓度比上部巖層大，向下彎曲得多，而上下部巖層間又沒有多大的粘接力，因此，下部巖層與上部巖層形成了離層。近幾年來，發(fā)生的冒頂事故，復(fù)合頂板冒頂事故占有相當(dāng)比重。

    典型的復(fù)合頂板一般具有如下特征：

    （1）煤層頂板由下“軟”上“硬”不同巖性的巖層所組成。

    （2）“軟”、“硬”巖層間夾有煤線或薄層軟弱巖層；

    （3）下部軟巖層的厚度一般不小于0.5米，不大于3米。

    此外，應(yīng)用傾斜分層下行垮落開采厚煤層時(shí)，其再生頂板內(nèi)下部軟巖層厚度0.5～3米，上部較硬巖層或咬合柱的斷裂巖塊，上下部之間又沒有多大粘接力的，則該分層也應(yīng)視為再生的復(fù)合頂板。

    24、什么叫采煤工作面的初次放頂？

    答：一般情況下，工作面自開切眼回采推進(jìn)到離開切眼8～25m時(shí)，直接頂開始垮落。這種自開采以來直接頂?shù)谝淮未竺娣e垮落的現(xiàn)象叫做工作面初次放頂。

    25、什么叫采煤工作面的初次來壓？

    答：工作面初次放頂后，若垮落的直接頂不能充滿采空區(qū)，隨工作面推進(jìn)，懸空的老頂面積不斷增大，當(dāng)其自重超過老頂強(qiáng)度極限時(shí)，老頂將第一次發(fā)生折斷而垮落，工作面即出現(xiàn)來壓，這一來壓即是工作面初次來壓。

    26、什么叫采煤工作面的周期來壓？

    答：工作面初次來壓后，隨工作面推進(jìn)，老頂懸臂愈來愈大，當(dāng)其超過老頂?shù)膹?qiáng)度極限時(shí)，，會(huì)開始折斷垮落。這種隨工作面推進(jìn)，老頂懸臂周期性折斷出現(xiàn)的壓力變化叫作周期來壓。

    27、采煤工作面事故多發(fā)區(qū)主要有哪些？

    答：有上下安全出口、上下端頭、煤壁區(qū)、回柱放頂區(qū)。

    28、工作面上下出口發(fā)生冒頂事故的主要原因是什么？

    答：（1）受工作面超前壓力影響；

    （2）超前替換棚造成已經(jīng)破碎的頂板更加破碎。

    29、工作面上下端頭發(fā)生冒頂事故的主要原因是什么？

    答：（1）位于工作面與上下順槽的交接處，控頂面積大，應(yīng)力集中；

    （2）隨工作面推進(jìn)，控頂范圍內(nèi)支架經(jīng)常撤換，造成頂板松動(dòng)。

    30、放頂線附近的局部冒頂原因及預(yù)防措施是什么？

     答：放頂線上每根支柱承擔(dān)的壓力是不均勻的。當(dāng)人工回撤受力大的支柱時(shí)，往往支柱一倒下大塊頂板就會(huì)冒落，這種情況在分段回柱回撤到最后一根支柱時(shí)容易發(fā)生。當(dāng)頂板存在由斷層、裂隙、層理等切割而成的大塊游離巖塊時(shí)，回柱后游離巖塊就會(huì)冒落，推倒支架，形成局部冒頂。如果在金屬網(wǎng)下回柱放頂，也會(huì)因大塊游離巖塊滾滑而推垮支架造成局部冒頂。

    預(yù)防放頂線上局部冒頂?shù)拇胧┯校?BR>
    （1）加強(qiáng)對(duì)放頂線附近頂板的支護(hù)，采取俄柱、俄棚、全承載支護(hù)等，以提高支架的穩(wěn)定性和承載能力。

    （2）應(yīng)采用機(jī)械回柱的方法，對(duì)難回的支柱使用絞車遠(yuǎn)距離回柱。

    （3）在放頂線的壓力集中區(qū)回柱時(shí)，應(yīng)在回柱前及時(shí)增設(shè)特殊支架。

    31、壓垮型冒頂事故的原因、前兆及防治措施是什么？

    答：壓垮型冒頂事故主要由于支柱選型不當(dāng)、數(shù)量不足和控頂距選擇不合理，特別是木支柱可縮量小，不能適應(yīng)老頂?shù)膭×疫\(yùn)動(dòng)，導(dǎo)致了木支柱折斷，使工作面發(fā)生冒頂事故。

     壓垮型冒頂只有在老頂來壓時(shí)才可能發(fā)生，因此壓垮型冒頂?shù)那罢滓簿褪抢享攣頃r(shí)的征兆。如煤壁片幫、頂板下沉速度急劇增加，支柱載荷急劇增大，靠煤壁頂板斷裂，頂板掉碹和摩擦式金屬支柱“放炮”等。

    防治的主要措施有：

    （1）加強(qiáng)地質(zhì)工作，搞清工作面直接頂及老頂?shù)膹?qiáng)度、厚度、分層情況以及斷層、裂隙、底板情況；搞清直接底的厚度等。

    （2）進(jìn)行常規(guī)礦壓觀測(cè)和頂板來壓預(yù)報(bào)。

    （3）合理選用支柱類型，按設(shè)計(jì)的排距、柱距架設(shè)支柱，確定合理的控頂距，防止支柱縮量超限并提高支柱所承擔(dān)頂板的作用力。

    （4）遇到平行工作面的斷層時(shí)，應(yīng)及時(shí)加強(qiáng)支護(hù)，擴(kuò)大工作面控頂距，待斷層進(jìn)到采空區(qū)后，再進(jìn)行回柱。

    32、復(fù)合頂板推垮型冒頂?shù)奶攸c(diǎn)及防治措施是什么？

    答：（1）冒頂特點(diǎn)

    1）冒頂前工作面頂板壓力不大，支架無明顯變形、損壞，金屬支柱沒有明顯下縮；

    2）多數(shù)情況下，冒頂前工作面直接頂已沿煤壁斷裂。

    3）冒頂后支柱較少折損，沿走向推進(jìn)的工作面，在采空區(qū)有大面積懸頂?shù)那闆r下，多數(shù)是由老塘向工作面方向傾倒；而傾斜推進(jìn)的工作面，一般向采空區(qū)方向傾倒。

    4）冒頂后上部硬巖層大面積懸露不冒。

    5）冒頂在任何工序都可能發(fā)生，但多數(shù)是發(fā)生在回柱放頂過程。

    6）冒頂多發(fā)生在采空區(qū)大面積懸頂?shù)那闆r下。

    7）有時(shí)冒頂前沒有明顯征兆，推垮發(fā)生的速度快、來勢(shì)猛，人力難以抗拒；有時(shí)推垮前有征兆，如采空區(qū)的支柱向下傾斜，頂板掉碴等。

    （2）防治的主要措施

    1）應(yīng)用偽俯斜工作面并使垂直工作面方向的俯斜度達(dá)4°～6°。

    2）掘進(jìn)運(yùn)輸巷和回風(fēng)巷時(shí)不破壞復(fù)合頂板。

    3）工作面初采時(shí)不應(yīng)進(jìn)行反方向推進(jìn)。

    4）控制采高，使軟巖層冒落后矸石能超過采高。

    5）盡量避免運(yùn)輸巷和回風(fēng)巷與工作面的斜交。

    6）正確地應(yīng)用戧柱、戧棚等特殊支架。

    7）采用“整體支架”和“十字”頂梁，四對(duì)八根長(zhǎng)鋼梁以及支柱間采用連續(xù)裝置等，以增強(qiáng)支架的穩(wěn)定性。

    8）采取有效措施，提高支柱的初撐力及剛度。

    33、金屬網(wǎng)下推垮架型冒頂?shù)奶攸c(diǎn)及防治措施是什么？

    答：冒頂?shù)奶攸c(diǎn)：

    （1）冒頂多數(shù)在初次放頂前后發(fā)生。

    （2）多數(shù)是在無明顯征兆時(shí)突然推垮。

    （3）推垮前支柱受力一般不大。

    （4）推垮后懸露的是上位斷裂的大面積硬巖大塊，少數(shù)工作面有上位巖層掉下的巖層大塊。

    （5）發(fā)生推垮時(shí)速度很快。

    （6）推垮特別容易在回柱放頂時(shí)發(fā)生。

    （7）工作面傾角較大，一般在20°以上。

    （8）多數(shù)工作面支護(hù)采用是摩擦式金屬支柱。

    防治措施：

    （1）回采第二分層及以下分層時(shí)用內(nèi)錯(cuò)式布置開切眼，避免金屬網(wǎng)與碎矸之上存在空隙。

    （2）提高支柱的初撐力及剛度，采用“整體支架”、“連鎖支架”等穩(wěn)固措施，以增加支架穩(wěn)定性。

    （3）采用偽俯斜工作面。

    （4）初次放頂時(shí)要保證把金屬網(wǎng)下放到底，必要時(shí)應(yīng)剪斷金屬網(wǎng)。

    34、漏垮型冒頂?shù)脑蚣胺乐未胧┦鞘裁矗?BR>
    答：漏垮型冒頂?shù)脑蛑饕怯捎诿簩觾A角較大，直接頂又異常破碎，工作面支護(hù)系統(tǒng)中如果某個(gè)地點(diǎn)失效發(fā)生局部漏頂，進(jìn)而破碎頂板就可能從這個(gè)地點(diǎn)開始沿工作面漏空，造成支架失穩(wěn)，漏垮工作面。

    防止漏垮型冒頂?shù)闹饕胧┯校?BR>
    （1）選用合理的支柱，使工作面支護(hù)系統(tǒng)有足夠的支撐力與可縮量。

    （2）頂板必須背嚴(yán)背實(shí)。

    （3）嚴(yán)禁放炮、移溜子等工序弄倒支架，防止出現(xiàn)局部冒頂。

    35、工作面回柱放頂區(qū)冒頂?shù)闹饕蚴鞘裁矗?BR>
    答：（1）在放頂區(qū)內(nèi)，因頂板切割而形成的大塊游離巖塊在回柱時(shí)失穩(wěn)旋轉(zhuǎn)推倒采場(chǎng)支架；

    （2）在金屬網(wǎng)假頂下回柱時(shí)，如網(wǎng)上有大塊巖石，會(huì)發(fā)生巖塊失穩(wěn)推倒支架。

    36、采煤工作面的支護(hù)形式有哪些？

    答：有木支柱、磨擦式金屬支柱、單體液壓支柱、液壓支架。

    37、采煤工作面支架布置方式有哪幾種？

    答：帶帽點(diǎn)柱、棚子、懸臂支架、特種支架（如木垛、密集、抬棚等）。

    38、架設(shè)密集支柱和戧棚時(shí)應(yīng)注意什么？

    答：根據(jù)頂板壓力和采空區(qū)懸頂?shù)拇笮�，密集支柱有單排和雙排兩種形式。架設(shè)密集支柱時(shí)要注意以下幾點(diǎn)：

    （1）用木支柱作密集時(shí)，每根支柱的粗細(xì)要盡量一致，且要求密集支柱的直徑不小于基本支柱的直徑。

    （2）在松軟底板工作面，密集支柱必須穿鞋。

    （3）沿放頂線排成一條直線，并按規(guī)定留出不小于0.5米的安全出口。一般情況下，沿放頂線每隔3～5米留設(shè)一個(gè)安全出口。

    （4）密集支柱要避開頂板的裂隙架設(shè)，并應(yīng)打在裂隙的靠工作面煤壁的一側(cè)，以防頂板沿裂隙垮落時(shí)埋住支柱。

    戧棚也稱為抬棚，是由支柱與頂梁組成的一梁二柱或一梁三柱的棚子。戧棚適應(yīng)于工作面頂板來壓明顯、基本支架變形嚴(yán)重或者采空區(qū)冒落的矸石塊度較大，易發(fā)生推倒工作面基本支架的狀況。架設(shè)戧棚主要注意以下幾點(diǎn)：

    （1）戧棚的棚梁必須與工作面基本支架的棚梁接觸嚴(yán)密。

    （2）使用戧棚時(shí)，戧棚要架設(shè)在切頂線一排基本支架的棚梁下，同時(shí)要求戧棚梁之間上下首尾相連，以增加整體支架的穩(wěn)定性。

    （3）

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