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图9.17 顶板中游离岩块旋转推倒支架
(2)大面积切冒的预测、预报和处理方法
大面积切冒可以用微震仪、地音仪和超声波地层应力仪等进行预测,由于厚层坚硬岩层的破坏过程,长的在冒顶前几十天就出现声响和其他异常现象,短的在冒顶前几天,甚至几小时也会出现预兆。因此,根据仪器测量的结果,再结合历次冒顶预兆的特征,可以对大面积切冒进行较准确的预报,避免造成灾害。
防止和减弱大面积切冒危害的原则是:改变岩体的物理力学性质,以减小顶板悬露及冒落面积,减小顶板冒落高度,降低空气排放速度。具体的做法如下:
1)顶板高压注水
从工作面平巷向顶板打深孔,进行高压注水,注水泵最大压力达15 MPa。顶板注水可起弱化顶板和扩大岩层中的裂隙及弱面的作用。
2)强制放顶
用爆破的方法人为地将顶板切断,使顶板冒落一定厚度形成矸石垫层。切断顶板可以控制顶板冒落面积,减弱顶板冒落时产生的冲击力;形成矸垫层则可以缓和顶板冒落时产生的冲击波及暴风。
对厚层难冒顶板来说,不论是采取高压注水还是强制放顶,也不论是在采空区处理还是超前工作面处理,所应处理的顶板厚度均应为采高的2~3倍(包括直接顶在内),其目的就是使处理下来的岩块基本上能填满采空区,从而保证安全生产。