巷道顶板事故及预防教案.docx

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巷道顶板事故及预防教案

《巷道顶板事故及预防》课程授课教案

备课日期:

2011年11月17日第1页

班级

课时

教具

上课日期

井下掘进工

3

教案

2011年11月21日

课题

巷道顶板事故及预防

目的要求

知识目标：

掌握煤矿巷道顶板事故维护与预防等知识。

能力目标：

强化学员顶板安全意识，严格执行顶板维护方面的各项制度。

思想目标：

培养学员做懂规程守规程的现代新型技术工人的信心。

重点

冒顶后的处理方法。

难点

掘进工作面冒顶事故的原因。

课型

理论课（新授）

教法

讲授法、板书演示法

教学环节

课堂主要教学内容

时间分配

一、组织教学

目视全员，自我介绍；点名，讲明课堂纪律并宣布上课。

2分钟

二、导入新课

随着掘进工作面的不断向前推进，顶板暴露面积也随着加大，致使顶板经常出现弯曲、下沉、裂隙、掉碴、冒落等，甚至造成生产停顿及人身伤亡的严重事故。

5分钟

三、讲授新课

巷道顶板事故及预防

第一节掘进工作面冒顶的原因及处理预防

一、冒顶事故的原因

二、冒顶事故预兆

三、冒顶事故的避灾原则

第二节冒顶事故的处理方法

一、局部冒顶的处理方法

二、冒顶范围较大时的处理方法

第三节巷道片帮的处理方法

一、木垛法

二、撞楔法

20分钟

40分钟

20分钟

教师：

程铁军

教学环节

课堂主要教学内容

时间分配

四、课堂小结

五、复习题

5分钟

3分钟

课

后

小

结

教案纸第2页

巷道顶板事故及预防

在采矿生产活动中，最常发生的事故是冒顶片帮事故。

冒顶片帮是由于矿岩不够稳定，当强大的地压传递到顶板或两帮时，使矿岩遭受破坏而引起的。

随着掘进工作面的不断向前推进，顶板暴露面积也随着加大，致使顶板经常出现弯曲、下沉、裂隙、掉碴、冒落等，甚至造成生产停顿及人身伤亡的严重事故。

为了保证掘进工作面的安全生产，预防巷道顶板事故的发生，必须根据事故发生的原因，采取针对性措施。

第一节掘进工作面冒顶事故的原因及预防处理

冒顶片帮事故大多数为局部冒落及浮石引起的，而大片冒落及片帮事故相对较少，因此，对局部冒落及浮石的预防，必须给予足够的重视。

引发冒顶片帮事故的原因主要有：

矿床地质条件不好，采矿方法不合理和顶板管理不善，缺乏有效支护，检查不周和疏忽大意，浮石处理不当，地压活动等。

一、属于地质方面的有：

巷道围岩松软或极易风化，如煤、页岩等；巷道围岩节理裂隙发育；巷道通过断层、褶曲等构造变动剧烈地带，岩层破碎；巷道穿过岩层的岩性突然发生变化，在其交界处易产生塌冒，如石门透煤；有害气体涌出，如瓦斯、煤尘。

二、由于设计不合理造成的有：

巷道位置选择不当，使巷道处于松软岩层中；缺乏详细的地质和水文地质资料，使施工缺乏指导，缺少应变措施；支护形式与结构不合理，不足以承受地压等。

三、施工方面的工作失误造成的有：

对巷道穿过松软岩层缺乏准备；施工措施不当或错误；不是一次成巷，围岩暴露时间过长，造成风化、松动，引起塌冒；支护不符合设计要求，不按作业规程要求架设，忽视质量，使支架不能发挥作用，支架失稳引起塌冒；工作面空顶距离过长，临时支护失效；在松软层中施工，炸药量使用过多，破坏了围岩的稳定性；不进行工作面敲帮问顶工作，对检查和处理浮石重视不够、不及时引起浮石坠落等。

四、冒顶事故的预兆：

1、发出响声。

岩层下沉断裂，顶板压力急剧加大，木支架会发出劈裂声，紧接着会出现折梁断柱现象，采空区内会发出顶板断裂的闷雷声。

2、掉渣。

顶板严重破裂时，出现掉渣；掉渣越多，说明顶板压力越大。

3、片帮加重。

4、顶板出现裂缝。

顶板有裂缝并张开，裂缝增多。

5、顶板出现离层。

6、瓦斯涌出量增加，含瓦斯煤层顶板冒落前瓦斯涌出量会突然增大。

7、顶板的淋水量明显增加。

当发现顶板有冒落预兆时，应及时撤至安全地点；掘进工作面发现施工地点有顶板冒落预兆时，应由跟班区长或班长组织有关人员进行维护，如情况紧急，应果断将人员撤到安全地点，并及时向矿调度室汇报。

五、发生冒顶事故后的避灾原则

1、当掘进工作面发生冒顶事故时，首先将人员撤离危险区，并向矿调度室和区队汇报，通知救护队前往救护，现场的班组长和有经验的老工人应配合救护队一起进行抢救。

2、在处理冒顶事故时，处理事故人员要首先由外向里加固冒顶周围巷道顶板，清除进口通路的堵塞物，尽快接近堵人部位进行抢救，抢救时必须有临时支护。

3、冒顶事故发生后致使冒顶区域不通风时，如果一时不能向冒顶区人员恢复通风，可利用水管、压风管向冒顶区内人员输送新鲜空气。

4、处理冒顶事故时，始终要有专人检查瓦斯、水和监视顶板变化情况，发现异常，要立即撤出人员，避免处理事故人员受伤。

第二节巷道冒顶事故的处理方法

一、巷道发生局部冒顶事故的处理方法

1、先加固好冒落区前后的完好支架。

使用棚子支护的，应根据围岩压力大小加密棚距，把棚子扶正扶稳。

棚子之间要安设好拉杆等，使支架形成一个联合体，棚子顶帮要背严刹实。

2、及时封顶，控制冒顶范围的扩大。

一般是采用架设木垛的方法处理。

人员站在安全地点，用长杆将冒落的顶部活石捣掉。

在没有冒落危险的情况下，抓紧时间架好支架，排好护顶木垛，一直到冒顶最高点将顶托住。

3、岩石巷道采用锚喷支护处理冒顶区。

具备锚喷支护条件时，应优先考虑采用锚喷支护处理冒顶区。

①首先将冒落区顶帮活石捣掉，喷射人员站在安全一侧向冒顶区喷射一层30mm～50mm厚的混凝土层，先封固顶，然后再封两帮；

②初喷的混凝土凝固后再打锚杆，并挂网复喷一次，复喷的厚度一般不超过20mm；

③冒顶处理完，按要求进行砌碹。

为保护碹顶，要在碹顶上充填0．5m左右厚的矸石作为缓冲层。

也可以架设金属支架，背严顶帮，四周可充填一层矸石，支架间安设拉杆，使棚子之间联成整体，提高稳定性。

二、冒顶范围较大时的处理方法

1．小断面快速修复法

冒顶范围大，影响通风或有人堵在里面等，可用此法。

即先架设比原来巷道规格小得多的临时支架，使巷道能暂时恢复使用，等清理完煤矸后再架设永久支架。

对冒顶部分的处理是：

采用撞楔法把冒落矸石控制住，等顶板不再冒落时，从巷道两侧清除矸石，且边清除边管理两帮，防止煤矸流人巷道。

顶帮维护好以后，就可以架设永久支架。

2．一次成巷修复法

冒顶面积大的次要巷道和修复时间长短对生产影响不大时适用此法。

修理时，可根据原有巷道规格，采用撞楔法一次成巷，撞楔间用木板插严，支架两帮也应背严。

撞楔以上必须有较厚的矸石层，如果太薄，还应在冒顶空沿内堆塞厚度不少于O．5m的木料或矸石。

梁与撞楔之问要背实。

处理冒顶和架设支架整个过程，应设专人观察顶板。

3．木垛法

木垛法是一种比较常用的方法，如巷道冒顶高度在5m以内，冒落长度在10m以上，冒落空间以上岩石基本稳定，就可将冒落的岩石清除一部分，使之形成自然堆积坡度，留出工作人员上、下及运送材料的空间并能通风时，就可以从两边在冒落的煤矸上相向架木垛，直接支撑顶板。

先在冒顶区附近的支架上打两排抬棚，提高支架支撑能力。

在支架掩护下出矸。

架设前处理人员站在安全地点用长柄工具将顶帮活石处理。

架设木垛要保证有畅通的安全出口。

架木垛前，在冒落区出口处并排架设两架支架，用拉条拉紧，打上撑杆，使其稳固。

在其上面架设穿杆。

在矸石松软情况下并排支架；在穿杆下要加打顶柱，但要在穿杆上铺上坑木或荆笆的条件下进行，防止掉矸伤人。

架木垛时，第一个木垛最上一层应用护顶穿杆，以保证架第二个木垛时的安全。

木垛要撑上顶，靠上帮，靠板处要背一层荆笆，用楔子背紧。

然后架第二个木垛，以此类推一直到处理完毕。

4．打绕道法

如果冒顶长度大，不易处理以及冒顶堵人时，可打绕道，绕过冒落区去抢救被堵人员，或绕过冒落区后再转入正常掘进.

第三节巷道片帮的处理方法

一、木垛法

当巷道片帮不太严重，片帮一侧稍有冒顶、柱腿压折、煤矸挤入巷道时，先在顶梁下打上一根顶柱，然后清矸换新柱腿，用木料架木垛，支架用背板和荆笆背好后撤去顶柱。

二、撞楔法

巷道一侧片帮很严重，撤掉压坏柱腿时，煤岩会流出，并且片帮继续扩大，可用撞楔法处理。

在片帮地点选择完好的柱腿，打上1．4m左右斜撞楔。

然后，在顶梁下打上顶柱，换好新柱腿，支架顶帮要背严，依次将支架修好。

复习题：

单项选择题：

1、在采矿生产活动中，最常发生的事故是（A）事故。

A、冒顶片帮B、瓦斯爆炸C、机电运输D、透水

2、当掘进工作面发生冒顶事故时，首先应让人员（B）。

A、立即支护B、撤离危险区C、静观其变D、汇报调度室

3、处理冒顶事故时，始终要有专人检查（B）、水和监视顶板变化情况，发现异常，要立即撤出人员，避免处理事故人员受伤。

A、煤尘B、瓦斯C、支架D、冒落区域

4、最佳的巷道支护是（A）。

A允许巷道围岩在一定范围内变形。

B不允许巷道围岩变形

C允许巷道围岩有较大变形。

5、左手指尖扶顶板，右手持工具敲击时，如感到震动即判定此岩石与顶板分离的方法是（C）。

A木楔法B敲帮问顶法C震动法"

6、初喷的混凝土凝固后再打锚杆，并挂网复喷一次，复喷的厚度一般不超过（D）。

A、30mmB、50mmC、100mmD、20mm

7、冒顶面积大的次要巷道和修复时间长短对生产影响不大时适用（C）。

A、木垛法B、撞楔法C、一次成巷修复法D、绕道法

8、冒顶事故发生后致使冒顶区域不通风时，如果一时不能向冒顶区人员恢复通风，可利用水管、压风管向冒顶区内人员输送（B）。

A、牛奶B、新鲜空气C、食品D、水

9、冒顶范围大，影响通风或有人堵在里面等，可用（A）。

A、小断面快速修复法B、绕道法C、木垛法D、撞楔法

10、如巷道冒顶高度在5m以内，冒落长度在10m以上，冒落空间以上岩石基本稳定，就可采用（C）。

A、小断面快速修复法B、绕道法C、木垛法D、撞楔法

多选题：

1、冒顶范围较大时的处理方法有（ABCD）

A、小断面快速修复法B、绕道法C、木垛法D、撞楔法

2、随着掘进工作面的不断向前推进，顶板暴露面积也随着加大，致使顶板经常出现（ABCDE）等现象。

A、弯曲B、下沉C、裂隙D、掉碴E、冒落

3、冒顶事故的预兆有（ABCD）。

A、发出响声B、掉渣C、片帮加重D、顶板出现裂缝E、挂红、挂汉

4、冒顶的原因有以下几个方面：

（ABC）。

A、地质方面B、由于设计不合理造成的

C、施工方面的工作失误造成的D、瓦斯含量高造成的

5、巷道发生局部冒顶事故的处理方法有（ABC）。

A、先加固好冒落区前后的完好支架。

B、及时封顶，控制冒顶范围的扩大。

C、岩石巷道采用锚喷支护处理冒顶区。

D、绕道法

判断题：

1、处理冒顶事故时，始终要有专人检查瓦斯、水和监视顶板变化情况，发现异常，要立即撤出人员，避免处理事故人员受伤。

（√）

2、冒顶片帮事故大多数为局部冒落及浮石引起的。

（√）

3、对局部冒落及浮石可以不必重视。

（×）

4、当掘进工作面发生冒顶事故时，首先将人员撤离危险区，并向矿调度室和区队汇报，通知救护队前往救护，现场的班组长和有经验的老工人不能和救护队一起进行抢救。

（×）

5、引发冒顶片帮事故的原因主要有：

矿床地质条件不好，采矿方法不合理和顶板管理不善，缺乏有效支护，检查不周和疏忽大意，浮石处理不当，地压活动等。

（√）

6、在采矿生产活动中，最常发生的事故是瓦斯爆炸事故。

（×）

7、冒顶片帮是由于矿岩不够稳定，当强大的地压传递到顶板或两帮时，使矿岩遭受破坏而引起的。

（√）

8、为了保证掘进工作面的安全生产，预防巷道顶板事故的发生，必须根据事故发生的原因，采取针对性措施。

（√）

9、掘进工作面发现施工地点有顶板冒落预兆时，应由跟班区长或班长组织有关人员进行维护，就算情况紧急，也要进行维护。

（×）

10、岩石巷道具备锚喷支护条件时，应优先考虑采用锚喷支护处理冒顶区。

（√）