1、本次課課題：礦井頂板災害概念、危害、防治及避災方法和頂板塵事故案例教育學時數(shù)：教學目的及要求：通過本次課程的學習要使學員掌握頂板災害和事故防治及避災方法等。教學重點：頂板災害隱患識別和事故防治。教學難點：頂板災害防治。頂板事故分析與點評頂板事故分析與點評第一節(jié)第一節(jié)礦山壓力礦山壓力一、礦山壓力基本知識地殼中沒有受到人類工程活動影響的巖體稱為原巖，天然存在于原巖內與任何人為原因無關的應力場稱為原巖應力場。當開掘巷道或進行回采工作時，破壞了

2、原來的應力平衡狀態(tài)，就會引起巖體內部應力的重新分布?；卤憩F(xiàn)為巷道和采煤工作面周圍煤、巖體產生移動、變形甚至破壞，直到煤、巖體內部形成一個新的應力平衡狀態(tài)為止。由于礦山開采活動的影響，在采掘巷道、工作面圍巖中所形成的力稱為礦山壓力，簡稱礦壓。由于礦山壓力的作用，5@起巖體的變形、破壞、冒落以及支撐物的變形、破壞與折損，并會在巖體中產生一系列動力現(xiàn)象，稱為礦山壓力顯現(xiàn)，簡稱礦壓顯現(xiàn)。為使礦壓顯現(xiàn)不致影響正常的開采和保證生產安全，就必須采取各

3、種技術措施使礦壓顯現(xiàn)控制在一定的范圍內，凡減輕、調節(jié)、改變和利用礦山壓力作用的方法，均稱為礦壓控制。（一）煤層頂、底板1、偽頂:直接位于煤層之上，極易垮落的較薄巖層。它由泥巖、頁巖等軟弱巖層組成，厚度小于0.5m，常隨采隨落。2、直接頂:位于偽頂或煤層之上的一層或兒層相同或不同的巖層。它由泥質頁巖、頁巖、砂質頁巖等不穩(wěn)定巖層組成，具有隨回柱放頂而垮落的特征。其厚度是指回柱放頂后能在采空區(qū)自行垮落的巖層厚度。圍巖膨脹、崩解體積增大而施加于

4、支護上的壓力，稱為膨脹壓力。膨脹壓力與變形壓力的基本區(qū)別于它是由吸水膨脹而引起的。從現(xiàn)象上看，屬于變形壓力范疇，但兩者的變形機制截然不同，前者是指與水發(fā)生物理化學反應，后者主要是圍巖應力與結構效應。撞擊圍巖壓力指圍巖積累了大量彈性變形能之后，突然釋放出來所產生的壓力撞擊圍巖壓力是回采工作面上覆巖層劇烈運動時對巷道支護體所產生的壓力。2、影響巷道圍巖壓力的地質因素影響圍巖壓力的因素很多，通?？煞譃榈刭|、開采和支護等類，影響圍巖壓力的地質因

5、素有:原巖應力狀態(tài)、圍巖力學性質及巖體結構等。(1)原巖應力狀態(tài)。原巖應力是引起圍巖變形、破壞的基本作用力。原巖應力隨開來深度的增加而增長。所以，隨開采深度的增加，巷道圍巖壓力會明顯增長。原巖體中主應力的大小和方向不同，對巷道的影響作用不同，也直接影響到圍巖壓力。(2)圍巖力學性質。圍巖力學性質是指它的強度(包括抗壓、抗拉、抗剪等各種強度和黏聚力、內摩擦角等值)和變形性質及其他力學屬性。（3）巖體結構。當結構面強度遠小于結構體強度時，結

6、構對圍巖壓力的影響極大。通常巖體破壞首先從弱面開始，這是圍巖壓力在節(jié)理和層理等弱面發(fā)育區(qū)、破壞帶、斷層和摺皺區(qū)顯現(xiàn)強烈的重要原因。3、膨脹壓力的影響因素影響膨脹壓力的因素主要有巖石的組成與膠結狀態(tài)，物理化學性質，圍巖中水分的補給狀況，水與巖石的接觸條件，支護和充填層的可塑性等。（三）采煤工作面頂板活動的一般規(guī)律1、支承壓力1)支承壓力的形成在煤體未來動前，煤缽上所受的原始應力為單位面積上所受巖體的重量，煤體中開掘巷道（如開切眼）后，原始