Clasificación del tipo de techo
Según la posición, el riesgo, la resistencia y otras características de las capas de roca del techo y del piso en relación con la veta de carbón, el techo se divide de arriba a abajo en Techo básico (tejado antiguo), consta de tres partes: techo directo y falso techo. La placa de fondo se divide en tres partes: fondo falso, fondo recto y fondo antiguo. Sin embargo, es posible que estos seis componentes del techo y el piso de una veta de carbón determinada no estén completamente desarrollados. Una formación rocosa a la que le pueden faltar uno o varios componentes.
1.1 Techo de veta de carbón
1.1.1 Techo falso: es una fina capa de roca cerca de la veta de carbón, que es fácil de colapsar a medida que se extrae la veta de carbón. El espesor es generalmente de 0,3 a 0,5 m y se compone principalmente de esquisto y esquisto carbonoso.
1.1.2 Techo directo: Es el falso techo o la capa de roca directamente encima de la veta de carbón (si no hay falso techo, suele colapsar con la retirada del soporte. El espesor es generalmente). 1 ~ 2 m Está compuesto principalmente de lutita, arenisca, limolita y otras rocas propensas a colapsar.
1.1.3 Techo básico: también llamado techo viejo, es una capa gruesa de roca dura ubicada sobre el techo directo o directamente sobre la veta de carbón (no existe en este momento techo directo ni falso techo). A menudo queda expuesto sobre el goaf durante un período de tiempo y solo puede colapsar una vez cuando alcanza un área considerable. Generalmente está compuesto de rocas duras como arenisca, conglomerado y piedra caliza.
1.2 Suelo de la veta de carbón
1.2.1 Pseudo piso: la delgada capa de roca blanda directamente debajo de la veta de carbón, principalmente lutitas o lutitas carbonosas, con un espesor de 0,2 ~ 0,3 m. .
1.2.2 Piso directo: La capa de roca de menor dureza directamente debajo de la veta de carbón, con un espesor de aproximadamente decenas de centímetros a 1 metro, generalmente compuesta de lutita, esquisto o roca arcillosa. Si la placa del fondo directo está hecha de roca arcillosa, se hinchará fácilmente cuando se exponga al agua, lo que puede causar que el tambor del fondo y el soporte se inserten en el fondo, afectando el transporte del túnel y el soporte de la cara de trabajo, y puede causar daños graves a el túnel.
1.2.3 Suelo antiguo: se refiere a la formación rocosa más dura directamente debajo del suelo, principalmente arena, piedra caliza, etc.
2 Clasificación de los tejados caravistas de la minería del carbón
Según la dificultad de caída del tejado, los tejados se dividen en cinco categorías.
2.1 El techo blando es fácil de colapsar. La característica de este tipo de techo es que el techo con veta de carbón es una formación rocosa blanda que es fácil de colapsar. Puede colapsar inmediatamente después de regresar al pilar y puede llenar el techo. Dado que este tipo de techo colapsa por completo, la capa de roca del techo viejo ubicada en la zona de fractura puede alcanzar fácilmente el equilibrio durante el proceso de extracción. Por lo tanto, el agrietamiento, la flexión y el hundimiento del techo viejo tienen poco impacto en la cara de trabajo. la cara de trabajo es relativamente moderada y no tiene un impacto obvio con la presión periódica, el hundimiento del techo en un lado de la viga es relativamente estable y el techo es fácil de manejar.
2.2 Caída moderada del tejado. La característica de este tipo de techo es que es un techo directo, su espesor es generalmente menor de 6 a 8 veces el espesor de la veta de carbón, y su parte superior es un techo viejo relativamente duro. Aunque el techo se derrumbó inmediatamente después de que se devolvió el pilar, el espesor no fue suficiente para llenar la viga y el techo viejo estaba suspendido. Cuando la superficie de trabajo avanza a cierta distancia, el techo viejo comienza a colapsar. En este momento, debido a la gran caída en la ranura, la cara de trabajo está sujeta a presión periódica, lo que puede causar que el techo del rebaje colapse en casos severos. Para este tipo de tejado, preste atención al patrón de actividad del tejado antiguo.
2.3 Techo duro y difícil de poner encima. La característica de este tipo de techo es que el techo antiguo está directamente encima de la veta de carbón, o hay un techo falso en lugar de un techo directo. Debido a que el espacio en el área de la ranura es demasiado grande cuando el techo viejo se derrumba, la cara de trabajo muestra una presión periódica obvia. Normalmente, la cantidad de hundimiento y la velocidad de hundimiento de la cara de trabajo son pequeñas, pero cuando llega la presión periódica, la velocidad de hundimiento aumenta. bruscamente. El estado del techo de la cara de trabajo se deteriora rápidamente. Por lo tanto, se deben tomar medidas con prontitud.
2.4 Techo extremadamente duro. La característica de este tipo de techo es que la losa de veta de carbón es una capa de roca extremadamente gruesa y extremadamente dura que puede quedar expuesta durante decenas de miles de metros cuadrados en el goaf sin colapsar. Cuando colapsa, puede formar una tormenta, provocando el. cara de trabajo colapsara y causara daños graves.
Techo curvo de plástico 2,5. Este tipo de techo se caracteriza por tener un techo recto. Aunque existen capas de rocas duras (como areniscas y calizas) con cierto espesor, debido a la existencia de fisuras de unión paralelas a la superficie de trabajo, el techo se hunde tras la extracción del carbón y se rompe en pedazos durante el movimiento, pero aún así apretados juntos. Tiene la capacidad de cambiar de nivel. Como una "viga de mampostería", a medida que avanza la cara de trabajo, las rocas se equilibran entre sí y tocan la placa inferior mientras la placa superior se dobla y se hunde.
Clasificación y prevención de accidentes de techo en frentes de minería de carbón
Cuando se extrae carbón en vetas de carbón subterráneas, la capa de roca sobre la veta de carbón se llama techo. El techo se divide en falso. techo, techo directo y techo básico. El techo directo es la capa de roca directamente sobre la veta de carbón, que tiene cierta resistencia y caerá a medida que cae el pilar posterior, como esquisto, esquisto arenoso, etc. Directamente encima de la cima, las formaciones rocosas de más de 1,5 m con una resistencia relativamente alta y un espesor relativamente grande se denominan cimas básicas, y las más comunes incluyen arenisca, grava y piedra caliza. A veces, hay una capa de roca blanda con un espesor inferior a 0,5 m entre la veta de carbón y el techo directo (o techo básico), lo que se denomina techo falso. Los techos falsos comunes incluyen esquisto carbonoso y esquisto arcilloso. La gestión de tejados gestiona principalmente el tejado directo y el tejado básico.
Cuando la gente extrae carbón en vetas de carbón subterráneas, si el techo no se maneja adecuadamente, se caerá, afectando la producción y causando víctimas. Este fue un accidente con el techo. Los accidentes de tejados son uno de los mayores desastres que no se pueden ignorar en las minas de carbón. Es diferente de las explosiones de gas y polvo de carbón. Los accidentes graves que implican numerosas muertes y lesiones suelen ser raros, pero a menudo ocurren accidentes esporádicos. Estos accidentes pueden ocurrir en cualquier lugar donde se trabaje y están particularmente extendidos. Precisamente porque el número de muertes al mismo tiempo no puede constituir las consecuencias de muertes y lesiones masivas, la gente a menudo no le presta suficiente atención, descuida la gestión e ignora sus consecuencias acumulativas. Esto ha despertado especialmente la vigilancia de la mayoría de las minas de carbón. cuadros directivos y trabajadores.
Para lograr una extracción de carbón segura, de acuerdo con las diferentes condiciones geológicas y tecnológicas de producción, no solo se requieren medidas y sistemas de seguridad específicos, sino también un fuerte sentido de responsabilidad y una actitud científica. La gestión científica y estricta es la clave para una producción segura. El descuido y el comportamiento fortuito, es decir, los factores humanos, son razones importantes para los accidentes frecuentes. De numerosas estadísticas sobre accidentes se desprende que una proporción considerable de los accidentes en tejados se deben a una mala gestión. Según los resultados estadísticos de víctimas de accidentes en minas de carbón de 1950 a 2003, los accidentes por explosión de gas y polvo de carbón representaron el 29,5% del número total de accidentes, y el número de víctimas representó el 52,31% del número total de víctimas, ocupando el primer lugar. entre todos los tipos de accidentes, seguido de los accidentes de techo, que representaron el 23,5% del número total de accidentes, el número de víctimas representó el 8,81% del número total de víctimas y el 12,72% del número total de accidentes; accidentes, y el número de víctimas representó el 11,28% del número total de víctimas. Se puede observar que la prevención y el control de los accidentes de tejados, al igual que la prevención y el control de las explosiones de gas, polvo de carbón y las inundaciones, es un punto clave para reducir la tasa de mortalidad por millón de toneladas en las minas de carbón.
Cabe señalar que si se incluyen las estadísticas de accidentes sobre tejados con 1 o 2 víctimas mortales, los tejados ocupan el primer lugar entre todos los tipos de accidentes tanto en número de accidentes como en número de víctimas mortales. Según las estadísticas sobre accidentes en minas de carbón de 2001 a 2003, los accidentes en tejados representaron el 49,86% del número total de muertes en las minas de carbón, y el número de muertes representó el 35,67% del total de muertes. Las minas de carbón tienen un gran impacto en la seguridad de las minas de carbón. Fortalecer la gestión de los tejados y reducir o eliminar los accidentes en los tejados siguen siendo una de las tareas clave para reducir la tasa de mortalidad por millón de toneladas y revertir la situación de la producción segura en las minas de carbón.
Los accidentes en tejados de minas de carbón se pueden dividir en dos tipos: accidentes en tejados de minas de carbón y accidentes en tejados de túneles, según el lugar de ocurrencia. De 1954 a 1985, el número de muertes causadas por accidentes en tejados representó el 45% del número total de muertes por accidentes, de los cuales el 75% se produjeron en frentes de minas de carbón y el 25% en carreteras. Durante el período 1986-1992, el número de muertes causadas por accidentes de tejados representó el 40% del total de muertes, cifra ligeramente inferior a la del período 1954-1985, pero la proporción varió mucho según el lugar del accidente. Entre ellos, la proporción de accidentes con techos frontales en minas de carbón en el número total de accidentes con techos ha disminuido, pero aún alcanza el 66%, y los accidentes con techos en carreteras han aumentado al 34%. La disminución en la proporción de accidentes en tejados de minas de carbón se debe al avance de la tecnología de las minas de carbón y a la mejora continua de los procedimientos operativos, a la mejora gradual de la conciencia sobre la seguridad y el nivel de gestión de los cuadros y empleados de las empresas mineras de carbón, y a la mejora de Equipos de apoyo y formas de apoyo, especialmente la mecanización integral. La promoción y aplicación gradual de la minería. Sin embargo, para cumplir con el sistema de producción de las grandes minas, se requiere que la sección del túnel sea mayor y la vida útil más larga. Además, con el aumento de la profundidad minera y los cambios en la litología, la presión de la mina se vuelve cada vez más obvia. La rigidez, flexibilidad, estructura y calidad de los métodos de soporte de túneles y los materiales de soporte son difíciles de cumplir con los requisitos de los factores de atractivo, y la proporción de accidentes en el techo de los túneles ha aumentado.
Existen tres tipos básicos de accidentes de tejados en frentes de minería de carbón: derrumbe, goteras y derrumbe. Después de la extracción de carbón en la cara de trabajo, las capas de roca del techo con diferentes propiedades físicas producirán fuerzas de techo mayores o menores en la dirección perpendicular a la dirección de soporte de la cara de trabajo. Si el soporte no puede soportar la fuerza del techo, se producirá el colapso y el colapso del techo. Los techos directamente sobre las vetas de carbón se pueden dividir en tres categorías: blandos, moderadamente estables y duros, según la resistencia, el espesor de las capas y las grietas en las formaciones rocosas.
Para techos directos con estabilidad inferior a media, especialmente techos blandos, si los soportes no pueden proteger el techo roto después de la extracción de carbón, se producirán goteras en el techo. Además, la capa de roca de tejado directa también puede dar al soporte un empuje en la dirección plana, dando como resultado una mala estabilidad del soporte. Si el soporte es inestable bajo la acción del empuje, se producirá un derrumbe del techo.
Los accidentes de techo en los frentes de trabajo de la minería del carbón se pueden dividir en dos categorías: colapso parcial del techo y colapso mayor del techo según el alcance y la gravedad del colapso del techo. El colapso local del techo se refiere a un colapso del techo con un alcance pequeño y pocas víctimas (mueren entre 1 y 2 personas cada vez). A menudo ocurre cerca de la pared de carbón, en ambos extremos del frente de la mina de carbón y cerca de la línea superior. El colapso del techo a gran escala se refiere a un colapso del techo con un gran alcance y una gran cantidad de víctimas (3 o más personas mueren cada vez). Incluyendo el colapso debido a la presión de ambos extremos, el colapso de grandes áreas de capas gruesas, el colapso causado por el colapso directo, el colapso del techo compuesto, el colapso de la malla metálica, el colapso de una gran rotación libre del techo, la ganga de goaf que se precipita hacia el frente de la mina de carbón, etc.
Según las estadísticas sobre accidentes en tejados de minas de carbón, la proporción de accidentes causados por factores humanos es aproximadamente del 91,57%, lo que es suficiente para ilustrar la importancia de fortalecer la gestión de tejados. Especialmente en las minas de carbón pequeñas y medianas, los accidentes en los techos a menudo ocurren debido a pozos pequeños, datos de exploración desconocidos, condiciones geológicas complejas, malas medidas de planificación, diseño y construcción, fuerza técnica débil, baja mecanización, inversiones de seguridad insuficientes y, en algunos casos, incluso irregulares. gestión. Para reducir la tasa de mortalidad por millón de toneladas en las minas de carbón, debemos crear conciencia y fortalecer la gestión de los tejados, que es el requisito más básico para una producción segura. La minería del carbón requiere una superficie de trabajo y el transporte del carbón debe pasar a través de túneles. Un soporte del techo intacto debería ser un requisito previo para un flujo fluido del sistema y una producción segura. Por lo tanto, en el manejo del techo, se debe prestar atención a la forma y el material del soporte, la rigidez, resistencia, flexibilidad y densidad del soporte, el equipo y la tecnología de minería, la altura de la minería, la distancia de control del techo, el tamaño del pilar de carbón y los métodos de alivio de presión. y medios, diseño de ingeniería minera La racionalidad y cientificidad, y el rigor en la elaboración y aprobación de los procedimientos operativos.