片幫

片幫

礦層采出后,採空區頂板岩層內出現懸空,其壓力便轉移到煤壁上,煤壁承受的壓力增加,形成增壓區,煤壁在附加荷載的作用下,一部分煤被壓碎,並擠向採空區,這種現象稱為片幫。

工作面徠前方的支承壓力是煤壁片幫產生的主要原因,不同的煤層條件,包括硬度、節理裂隙發育程度、地質構造發育情況,使不同工作面煤壁片幫形式不同。有的工作面不片幫,有的工作面片幫嚴重。

概述


片幫,指礦井作業面、巷道側壁在礦山壓力作用下變形,破壞而脫落的現象。冒頂是頂板失控而自行冒落的現象。二者常同時發生,兩者常同時發生人身傷亡事故,統稱為冒頂片幫。容易造成礦山、地下開採、掘進及其他坑道作業發生的坍塌事故。

處理


由於徠巷道兩幫側壓力大,把支架柱腿壓壞,如不及時處理,會引起片幫;若巷道兩幫煤岩鬆軟,支架背幫不嚴密,又有淋幫水,也會引起片幫。隨著片幫不斷發展,巷道斷面越片越寬,壓力也越來越大,至使整個巷道坍塌。因此,對巷道片幫必須及時修理。
(1)巷道一側片幫的處理
巷道一側片幫,但未冒頂,柱腿已被壓壞,即折斷或折傷。這時,可在頂梁下打一根頂柱,支撐住頂梁,摘下壞柱腿,清理煤矸,挖好柱窩,並換上新柱腿。如果清理煤矸后,片幫側空頂太大,可用舊料打一簡單木垛,並用背板和荊笆片把支架背好,以防繼續塌落,最後再撤去頂柱即維修完畢。
(2)巷道一側片幫嚴重,用撞楔處理
巷道圍岩特別鬆軟,頂板又破壞,如果撤去已被壓壞的柱腿,煤矸就會流出,片幫會繼續發展加大,也很容易冒頂。這時,就要用側幫撞楔的方法通過片幫區。這種方法是在片幫區以外,選擇一根較好的柱腿,從這根柱腿處打撞楔,與幫斜交穿入。撞楔長度以1.2m一1.5m為宜,打人撞楔后,在頂梁下支上頂柱,撤去壞柱腿,換上新柱腿,背好頂幫,依次把支架整修好。

影響


隨著采高的加大,煤壁片幫的概率增大,嚴重的煤壁片幫對大采高工作面的正常生產產生了很大的影響:
首先,大采高工作面采高較大,煤壁片幫嚴重影響職工的人身安全與生產的正常進行。在地質構造複雜地帶片幫非常嚴重,片幫寬度從幾米至幾十米,甚至整個工作面。片幫深度也達到了3--5m,經常把工作面刮板輸送機砸變形,甚至進入支架內人行道,片落的大塊煤體無法通過採煤機,影響了正常割煤。
其次,煤壁片幫后,空頂距增大,引起端面漏冒,導致頂板條件惡化,而頂板條件惡化又導致支架接頂差,支架受力不均,容易引起支架部件損壞,並一步導致支架與圍岩關係惡化而引起頂板事故。這樣的惡性循環使大采高設備無法發揮其生產潛能,同時也是安全生產的巨大隱患。
因此,防治煤壁片幫是大采高工作面生產技術管理的重要課題之一,也是大采高工作面取得良好經濟效益的重要保證。