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1、煤矿片帮冒顶危险程度分析*煤矿二 2煤层直接顶板为泥岩和砂质泥岩，根据地质报告试验结果，其自然状态平均抗压强度59.569.1Mpa。老顶多为中、细粗砂岩，岩性致密坚硬，稳定性较好，其自然状态平均抗压强度87.2104.5Mpa。底板为砂岩和砂质泥岩，从整体上看，底板的稳定性好于顶板。顶底板较稳定，易管理，未发生过冒顶或大型底鼓事故。1、风险评价指数法煤矿片帮冒顶事故多为零打碎敲事故，特殊条件下，也会发生特大冒顶事故，造成重大人员伤亡的恶性事故，查对表4-2-1知，严重等级为级，严重的；查表4-2-2，可能性等级为D，极少可能发生；查对表4-2-3知，片帮冒顶事故的风险指数为8，查表4-2-4
2、知，致灾因素等级为级，稍有危险级。2、评价方法采用预先危险分析法，分析顶（底）板危险、有害因素4项，见表4-2-20。表4-2-20 顶（底）板单元预先危险性分析表危险有害因素触发事件现象形成事故原因事件事故情况后果危险等级措施1、采煤工作面顶板事故1、采煤工作面推进困难；2、支护强度不够（或泵站压力小）；3、护帮板支护不及时；4、端头片帮、冒顶时，不到位压坏支架、不能移架或片帮冒顶1、周期来压矿压过大，支护方法、强度及参数设计不合理；2、空顶作业离层未及时支护；3、过断层、松软带等构造带；4、顶板大面积来压；5、未及时超前支护采煤工作面推进困难1、采煤工作面端头应力集中地点发生冒顶；2、工作
3、面片帮冒顶事故；3、可能造成人员伤亡、工作面停产事故1、合理设计工作面支护方式及参数；2、认真进行敲帮问顶，及时支护、更换支柱，修复支架；3、加快工作面推进速度；4、过特殊地带加强支护；5、严格控制采高；6、加强顺槽安全出口支护2、掘进工作面顶板事故1、支护质量差；2、支架跨落、损坏；3、片帮、冒顶；4、巷道变形；5、运输、行人造成困难片帮、冒顶1、支护方式、参数设计不合理；2、支架架设质量差；3、空顶作业，未敲帮问顶，先支后回；4、放炮后未及时修理好损坏支架；5、未及时改变支护方式；6、支护未跟上迎头1、围岩变形；2、片帮冒顶；3、冒顶漏矸；4、支架损坏可能造成人员伤亡、工作面停产事故，影响
4、矿井通风、运输行人1、合理设计巷道支护方法及参数；2、认真进行敲帮问顶，凿掉浮石，及时整修损坏的支柱，提高支护质量；3、严禁空顶作业；4、遇特殊地带及时改变支护方式，强化支护措施。5、加强对锚喷巷道和支架的观测及维护。3、巷道或硐室局部受矿压影响变形1、断面变小、风量不足、排水沟损坏、运输翻车，胶带歪斜；2、巷道支护变形失效引发顶板事故断面变小、巷道或锚顶离层及底臌1、在设计或施工中，对底臌考虑欠缺；2、受煤柱影响，压力过大；3、局部受地质构造影响，顶板破碎硐室底板臌胀，巷道支架损坏1、硐室设备损坏，设备不能正常运行；2、巷道断面缩小后，造成运输、通风、排水、供电、通信等收到不同程度的损害；3
5、、人员安全收到威胁1、设计与施工时充分考虑底板岩性条件，合理选择与之配套的顶板支护方式与参数；2、及时进行巷道修复与卧底；3、对巷道及时加强支护，对底板采用特殊加强支护方式；4、加强地质预报工作4、其他顶板事故1、威胁行人；2、阻碍通风；3、对运输产生阻碍巷道变形、断面缩小、片帮、露顶、掉矸1、巷道使用时间长，受开采动力和矿山压力影响；2、巷道支护缺乏检查、维修；3、人员缺乏经验，未及时发现可能发生的顶帮危险并及时排除1、围岩变形；2、片帮冒顶；3、漏矸；4、支架损坏1、可能造成人员伤亡；2、工作面停产；3、影响矿井通风、运输、行人、通信、供电、供水1、合理安排巷道整修，减少失修率；2、认真执
6、行敲帮问顶，先支后回凿掉浮石，更换压断、损坏的支柱，提高支护质量；3、及时全面检查巷道，发现问题及时处理；4、加强人员培训，提高职工素质与应变能力表中可以看出，片帮冒顶危险程度：级：危险的2项，占50；级：临界的2项，占50。矿井已经采取了多种行之有效的安全技术措施，如回采工作面液压支柱二次补液，加打贴帮支柱，上、下两端超前支护。掘进工作面使用前探梁，拉杆背木等等。3、冒顶片帮危险度评价运用布尔代数等数学理论可以得出冒顶片帮的危险度计算公式：W顶=A(B+C+D+E+J+F)式中： W顶矿井冒顶片帮危险度；A矿井地质构造因素因子；B顶板岩石性质因素因子；C掌握顶板规律因素因子；D机械化程度和支
7、护方式因素因子；E采掘工人技术素质因素因子；J领导执行安全第一方针因素因子；F顶板管理五化因素因子。矿井冒顶片帮的危险度级别，见表4-2-21。表4-2-21 冒顶片帮危险度级别表危险度分值危险度级别危险度表示符号30I级极 危 险W顶12030级很 危 险W顶2520级比较危险W顶35级稍有危险W顶4 4、评价过程根据该矿实际情况，可得各评价因子值，见表4-2-22。表4-2-22 矿井冒顶片帮各评价因子值序号评估因子矿井实际情况因子取值得分1矿井地质构造（a）矿井地质构造复杂程度属于第、类32矿井地质构造复杂程度属于第类2矿井地质构造复杂程度属于第类1井田范围内无断层、五褶皱、无陷落柱02
8、顶板岩石性质（b）直接顶属于不稳定或坚硬顶板，或老顶周期来压显现极强烈31直接顶属于中等稳定，老顶周期来压显现强烈2直接顶稳定或老顶周期来压显现明显1属于容易控制的顶板03掌握顶板规律（C）没有矿压观测资料、对矿井顶板压力规律叙述没有科学规矩，作业规程中支架和工作面放顶步距没有科学根据30矿压观测资料不全，但已掌握无断层，无褶皱影响下的压力规律，在地质条件复杂的情况下，作业规程中的技术措施没有科学依据2能掌握顶板压力规律，作业规程有科学依据，但班组作业人员未掌握顶板压力规律1顶板管理水平高，基本上能控制顶板冒落04机械化程度和支护方式（d）炮采，单体液压支柱支护33炮采， 滑移顶梁支护2高档普
9、采，滑移顶梁支护1综合机械化采煤，液压支架支护05采掘工人技术素质(e)技术素质差31技术素质一般2技术素质良好16领导执行安全第一方针(j)不重视安全31基本执行安全方针2执行安全第一的方针良好17顶板管理五化（f）(1)顶板管理五化很不规范31(2)顶板管理五化不太规范，管理不到位2(3) 顶板管理五化规范、到位1将各因子值代入矿井冒顶片帮危险度评价函数，经计算得该矿井冒顶片帮危险度分值：W顶=2(1+0+3+1+1+1)=14 （520）查表4-2-21可知，危险级别为级，比较危险级。表4-2-23 矿井片帮冒顶事故危险程度评价结果名 称危险程度级别危险程度矿井片帮冒顶事故危险程度评价级比较危险5、评价结果评价结果：在目前生产管理状态下，该矿冒顶片帮危险程度为级，比较危险。在生产过程中应坚持采掘作业规程，制定井巷支护与维修制度。