冒落帶是指工作面回采后引起的煤層上覆巖體完全垮落的那部分巖層。該層巖石具有不規(guī)則性、碎脹性和密實度差的特征,是影響頂板再生和冒落巖塊不能隔水的重要原因。
概述冒落帶的含義有兩種理解,其一為從冒落巖塊排列狀況進行鑒別,其次從這一區(qū)域的裂隙發(fā)育情況進行鑒別。后者在研究巖層移動時常用灌水試驗獲得。但從礦山壓力研究出發(fā)似應(yīng)取第一種區(qū)分法比較合適。
冒落帶的高度決定于直接頂?shù)膸r層冒落后破碎膨脹占滿采空區(qū)的體積,當其充填滿或者即將充填滿時,其上復(fù)巖層就不再出現(xiàn)冒落現(xiàn)象而呈現(xiàn)為裂縫帶1。
冒落原因冒落發(fā)生的原因很多,其根本原因在于開采過程中礦山壓力的活動所造成。頂板的礦山壓力活動過程中發(fā)生不同程度的變形,先是沿著頂板節(jié)理出現(xiàn)裂隙,產(chǎn)生離層現(xiàn)象。此時,如果頂板防護不當,支護質(zhì)量不好,壓力繼續(xù)增大,巖石變形超過彈性變形極限,就會出現(xiàn)斷裂、垮落、片幫或局部冒頂。從發(fā)生冒頂事故的原因分析,有的屬于對客觀事物的認識不足,而較多的則是現(xiàn)場管理不善,從而造成冒頂,影響生產(chǎn)2。
冒落預(yù)防井下煤層頂板的冒落會威脅礦工生命的安全,應(yīng)采取各種措施防止頂板的冒落。
預(yù)防頂板冒落的方法是比較多的。主要的方法就是加強對頂板的支護和管理。其具體做法就是根據(jù)頂板的類型和礦山壓力的大小,選擇合理的支護方法和支架型式,把頂板支撐住使其不要冒落,保證一定的工作空間,同時,可使用各種儀器和先進技術(shù),如頂板自動記錄儀,液壓支柱測力計,音弦測力計,位移計,超聲波,激光,地質(zhì)雷達和紅外線等加強頂板的預(yù)測和預(yù)報,還應(yīng)堅決執(zhí)行《煤礦安全規(guī)程》的規(guī)定,這樣做能夠減少和消除冒頂事故的威脅3。
抽放方法冒落帶邊緣傾斜鉆孔埋套管采空區(qū)、鄰近層瓦斯抽放方法,在回風(fēng)巷內(nèi)每隔一定距離沿冒落帶邊緣向采空區(qū)煤層頂板裂隙帶內(nèi)打若干傾斜抽放鉆孔,將預(yù)埋套管及花管插入傾斜抽放鉆孔后封孔,鎧裝膠管連接抽放主管路,在工作面未采到前對煤層內(nèi)瓦斯進行預(yù)抽,工作面采過后傾斜抽放鉆孔則與煤層頂板裂隙帶連通,并通過此裂隙帶抽放采空區(qū)、鄰近層瓦斯。這種抽放方法的優(yōu)點是減去了打頂板抽放巷工藝,節(jié)省了經(jīng)費、人力、物力、財力。
本詞條內(nèi)容貢獻者為:
任毅如 - 副教授 - 湖南大學(xué)