长期以来,顶板灾害在我国煤矿事故中占据主要位置,其发生频率和致命性是煤矿安全生产的主要挑战。通过分析顶板岩性、矿压表现特征和实例统计,得出我国回采工作面顶板灾害主要表现为片帮冒顶、顶板大面积突然垮落和大面积切顶压架三种类型。系统分析了各类型顶板灾害的发生特点及其成因:片帮冒顶多发生于松软煤岩体和管理不善的工作面;顶板大面积突然垮落主要由坚硬顶板的瞬时垮落引起;大面积切顶压架则常见于浅埋薄基岩或累积下沉严重的工作面。针对我国煤矿顶板灾害监测与防治,提出了工作面顶板灾害全景监测预警技术架构,包括微震监测系统、矿压监测系统和三维激光扫描技术,以动态掌握采场围岩活动规律和支架工况,实现顶板灾害的有效监测预警。此外,还建议在工作面开采前优化采煤方法和科学布置工作面,以及在开采过程中采用顶板弱化技术,综合防治顶板灾害。
煤矿顶板灾害类型及监测防治技术综述
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