有響聲、掉渣、片幫、裂縫、脫層、漏頂等。
頂板大面積來壓是由堅硬巖層大面積冒落形成的。如砂巖和礫巖層等,其單向抗壓強度可達8.0-16.0kPa,甚至達20.0kPa。這些巖層是厚層整體結構,巖體中的層理、節理和裂隙不發育。
這些堅硬巖層有的直接覆于煤層上面,有的在煤層間有一薄層強度較大,因直接覆于煤層之上的頂板巖層堅硬,在采面初采時,頂板初次垮落步距達50m-70m,甚至達100m以上。
頂板大面積注意事項
冒落范圍不大時,如果遇險人員被大塊矸石壓住,可用液壓千斤頂等工具把大塊巖石支起,再將遇險人員救出,切忌生拉硬拽。
如果頂板沿煤壁冒落,矸石塊度比較破碎,遇險人員靠近煤壁位置時,可沿煤壁由冒頂區從外向里掏小洞(若遇險人員位置靠近放頂區,則可沿放頂區由外向里掏洞)架設梯形棚子(靠冒落區的一幫必須用木板背好,防止漏矸石),邊支護邊掏洞,直到把遇險人員救出。
1.聲音方面的預兆 采掘工作面冒頂前會發出許多聲音,如采煤工作面老頂斷裂時發出鳴炮聲,直接頂受壓時的碎裂聲,掘進工作面棚子及背頂材料受壓后劈裂聲等都是冒頂的預兆. 2.直接頂上的預兆 采煤工作面直接頂在受到老頂壓力后,會更加破碎,裂隙條數會增多、加寬,出現掉渣甚至下“矸雨”。同時,直接頂的下沉量也會增大,下沉速度加快。在掘進工作面,頂板同樣會出現裂縫、掉渣、離層等,這些現象的出現表明冒頂即將發生。 3.支架上的預兆 采煤工作面冒頂前反映在支架上的預兆有活柱下縮速度加快、下縮量增大、支柱被壓折壓彎或整體向一方傾斜推倒。在掘進工作面,棚子及前探支架被壓彎壓劈。這些都說明頂板壓力極大,而且支架已難以控制頂板,冒頂事故立刻發生。 4.煤壁上的預兆 頂板來壓時,工作面煤壁會因受壓而片幫,且片幫速度比平時快,片幫程度嚴重。同時,由于煤壁片幫,導致頂板裸露,破碎的直接頂失去支撐也會發行冒頂。
答:采煤工作面在正常情況下,頂板冒落之前總要出現各種各樣的預兆,及時掌握和發現預兆,對預防重大冒頂事故的發生極為重要。采煤工作面在發生大冒頂前的預兆有:(1)頂板預兆。采面的頂板連續發生斷裂聲,這是由于直接頂和老頂離層,或頂板切斷而發生的聲響,有時采空區頂板發出悶雷般的聲音。頂板巖層破碎掉渣而漸多、漸密,頂板裂縫加深、加大、快速下沉等現象,就表明有冒頂的危險。(2)煤壁預兆。由于冒頂前頂板壓力增加,煤壁受壓后,煤質變軟,片幫增多。使用煤電鉆打眼時很省力,采煤機割煤時負荷減小。(3)支架預兆。使用木支柱時支柱大量被壓斷或劈裂產生響聲。使用金屬支柱的工作面,頂板來壓活柱快速下降,發生咯、咯聲,支柱發顫,鉸接頂梁楔子被擠出或彈出,支柱大量被壓入底板。(4)工作面瓦斯含量增多或淋頭水增大。
在正常情況下,頂板冒落事先都有預兆。預兆有下面幾種:響聲巖層下沉斷裂、頂板壓力急劇加大時,木支架就會發生劈裂聲,緊接著出現折梁斷柱現象;金屬支柱的活柱急速下縮,也發出很大聲響。有時也能聽到采空區內頂板發生斷裂的悶雷聲。掉碴頂板嚴重破裂時,折梁斷柱就要增加,隨著就出現頂板掉碴現象。掉碴越多,說明頂板壓力越大。在人工頂板下,掉下的碎矸石和煤碴更多,工人叫“煤雨”,這就是發生冒頂的危險信號。片幫冒頂前煤壁所受壓力增加,變得松軟,片幫煤比平時多。裂縫頂板的裂縫,一種是地質構造產生的自然裂隙,一種是由于采空區頂板下沉引起的采動裂隙。老工人說:“流水的裂縫有危險,因為它深;縫里有煤泥、水銹的不危險,因為它是老縫;茬口新的有危險,因為它是新生的”。如果這種裂縫加深加寬,說明頂板繼續惡化。人們常常在裂縫中插上木楔子,看它是不是松動或掉下來,觀察裂縫擴大了沒有,作出預報。 脫層頂板快要冒落的時候,往往出現脫層現象。檢查脫層要用“問頂”的方法,如果聲音清脆,表明頂板完好;頂板發出“空空”的響聲,說明上下巖層之間已經脫離。漏頂破碎的偽頂或直接頂,在大面積冒頂以前,有時因為背頂不嚴或支架不牢出現漏頂現象。漏頂如不及時處理,會使棚頂托空,支架松動。頂板巖石繼續冒落,就會造成沒有聲響的大冒頂。
當井下采空區面積很大,礦柱密度偏小,尺寸偏小時,容易發生大面積冒頂事故。冒頂預兆有下列現象:(1)礦柱發生劈裂破壞現象,且破壞呈加速的情況。 (2)支架發出爆裂聲,開始折斷。 (3)頂板巖石發出破裂、撞擊聲。 (4)頂板有巖石碎塊掉落。 (5)涌水、淋水增大。
1.聲音方面的預兆 采掘工作面冒頂前會發出許多聲音,如采煤工作面老頂斷裂時發出鳴炮聲,直接頂受壓時的碎裂聲,掘進工作面棚子及背頂材料受壓后劈裂聲等都是冒頂的預兆. 2.直接頂上的預兆 采煤工作面直接頂在受到老頂壓力后,會更加破碎,裂隙條數會增多、加寬,出現掉渣甚至下“矸雨”。同時,直接頂的下沉量也會增大,下沉速度加快。在掘進工作面,頂板同樣會出現裂縫、掉渣、離層等,這些現象的出現表明冒頂即將發生。 3.支架上的預兆 采煤工作面冒頂前反映在支架上的預兆有活柱下縮速度加快、下縮量增大、支柱被壓折壓彎或整體向一方傾斜推倒。在掘進工作面,棚子及前探支架被壓彎壓劈。這些都說明頂板壓力極大,而且支架已難以控制頂板,冒頂事故立刻發生。 4.煤壁上的預兆 頂板來壓時,工作面煤壁會因受壓而片幫,且片幫速度比平時快,片幫程度嚴重。同時,由于煤壁片幫,導致頂板裸露,破碎的直接頂失去支撐也會發行冒頂。