回采工作面收尾時,為了安全撤除工作面內(nèi)的支架、設備,必須采取特殊的安全措施加以管理,預防冒頂。其主要措施如下:

1、回采到止采線時要保留最小控頂距(1m頂梁時為3.2m,1.2m頂梁時為3.7m),即保留有3排梁3排柱的單體液壓支架和切頂排斜撐柱,保證支架的穩(wěn)定性。

2、最小控頂距內(nèi)排距保證有1m,柱距0.7—0.8,以保持撤除支架和設備的空間,形成安全暢通的通道,保證行人安全以及通風和運輸。

3、采面上下順槽木支架要加強支護,保持支架無斷梁缺柱,并保留20m內(nèi)的超前支護,上下安全出口各打上一個方形木垛保護,使退路暢通。

4、要視工作面當時實際情況,遇頂板來壓或在煤幫處切頂時要加設貼幫柱,提升支護強度。

5、先撤除無需使用的設備、梁柱等材料,清理干凈浮煤和雜物,以及清除傘檐煤。

6、回柱的次序是由采空區(qū)向煤壁,由下往上斜角逐架回撤;先撤斜撐柱(棚)后柱到梁,嚴禁無序回撤。

7、若是對拉工作面及有中間巷的工作面,如果傾角較小,可由兩頭向中間回柱,但同樣要堅持由采空區(qū)向煤壁斜角逐架回撤。

8、回撤時必須嚴格執(zhí)行敲幫問頂制度,并選好安全退路及站在支護完好的安全位置回柱放頂。

9、回柱時必須有2人以上配合,必須指定有經(jīng)驗的人員觀察頂板,將采空區(qū)的支架回收干凈,回出的梁柱要立即搬出到上下順槽安全位置放好。

10、對個別采用由上而下進行回撤的,回收支柱由溜槽下放時要特別注意防止頂板巖石垮落后下滾造成事故。

篇2:綜采工作面預防片幫冒頂安全技術(shù)措施

為保證綜采工作面正規(guī)循環(huán),安全生產(chǎn),防止片幫、冒頂事故的發(fā)生,需對其原理加以分析并針對性的采取相關(guān)安全技術(shù)措施。

現(xiàn)場情況

3372西下綜采工作面位于13水平東翼3石門7煤層,東至3370上山,西至3372老塘,上至3372西中巷,下至3372運輸巷。該工作面煤層沉積穩(wěn)定,煤層走向110°~130°,煤層傾角30°~39°,平均35°,總體傾角由西向東逐漸變大,煤層厚度變化在2.6~3.4m之間,平均厚度3m。目前該工作面殘余走向長度114.8m,傾斜長98m。7煤層之上老頂為灰色中砂巖,厚7.8米,抗壓強度為100.8Mpa,抗拉強度為5.77Mpa,其結(jié)構(gòu)硅質(zhì)膠結(jié),主要成分為石英,含礦化木,云母片明顯;直接頂為深灰色粉砂巖,厚2米,抗壓強度為53.2Mpa,抗拉強度為3.31Mpa,其結(jié)構(gòu)泥質(zhì)膠結(jié),層節(jié)理發(fā)育,灰色條痕,含植物葉化石,含云母亮星。煤層的普氏硬度系數(shù)f=1.2。

片幫、冒頂基理及原因

工作面煤壁片幫主要是因為在工作面前方支承壓力作用下,煤壁發(fā)生垂直和水平變形而脫落的現(xiàn)象。支承壓力的大小與煤壁的支撐能力、煤體內(nèi)聚力和內(nèi)摩擦角等有關(guān),也就是與煤體本身的強度有關(guān),煤質(zhì)愈硬,強度愈高支承壓力的峰值愈高,峰值距煤壁的距離愈近,其相應的分布范圍愈小;煤質(zhì)愈軟,強度愈低支承壓力的峰值愈低,峰值距煤壁的距離愈遠,其相應的分布范圍愈大,這就是硬煤工作面的片幫深度小,片幫率低,而軟煤片幫嚴重,片幫深度大的原因。而工作面發(fā)生冒頂事故按力學原因可分為壓垮型、漏冒型與推垮型三大類。壓垮性冒頂是由于垂直于層面的頂板力壓壞采場支架而導致的冒頂;漏冒型冒頂是因已破碎頂板沒有得到有效防護受重力的作用冒落而導致的冒頂;推垮型冒頂則是由平行層面方向的頂板力堆到采場支架而導致的冒頂。在一次冒頂事故中壓、漏、推這三種情況可能綜合出現(xiàn),需抓住主要方面進行處理。針對于3372綜采工作面主要以發(fā)生漏冒型冒頂為主。這主要是由于7煤層傾角較大,直接頂又異常破碎(由于原生、構(gòu)造以及采動等原因,在一些煤層的直接頂中存在“人字劈”、“升斗劈”或其他形狀的游離巖塊),采場支護系統(tǒng)中如果某個地點支護不及時或支護失效發(fā)生局部漏冒,則緊鄰局部冒頂?shù)攸c支架上方的碎頂在自然安息角以上部分會在重力作用下冒落,從而使該支架失穩(wěn)傾倒,又使該支架控制的其余碎頂也冒落。這種現(xiàn)象會沿工作面往上逐個支架發(fā)生,造成大面積冒頂事故發(fā)生。

片幫、冒頂征兆

發(fā)生片幫、冒頂事故前,工作面頂板劇烈下沉,由于基本頂?shù)闹芷谛云茢嗍Х€(wěn)運動,迫使直接頂壓縮支架而迅速下沉,如3372工作面周期來壓前頂板下沉速度為0-1mm/h;支架載荷突增,由于基本頂斷裂,同時發(fā)生巖塊回轉(zhuǎn)失穩(wěn),支架載荷普遍加大,如3372工作面周期來壓前平均支架載荷3948KN/架;瓦斯涌出量出現(xiàn)增大的現(xiàn)象。

片幫、冒頂事故的影響因素

工作面片幫、冒頂與采煤工序、工作面推進速度、煤體的硬度、周期來壓、采高等因素均有一定的關(guān)系。

安全技術(shù)措施

1、工作面?zhèn)涡辈贾?適當?shù)恼莆昭鲂苯嵌取Ｓ捎?煤層的傾角在35°左右,工作面傾斜長98m,為防止輸送機下滑,需仰斜一定的角度加以布置,根據(jù)生產(chǎn)中對這一參數(shù)的現(xiàn)場調(diào)整,取仰斜角為10~12°,即回風巷滯后運輸巷8-10m,在這種情況下煤壁片幫及冒頂事故均得到較好控制。

2、合理地布置工作面的采煤工序,采用及時支護的移架方式。這是由于落煤對頂板下沉的影響實質(zhì)上是由于控頂距加大,支承壓力疊加和前移,使直接頂迅速下沉的作用。放頂或移架對頂板下沉的影響實質(zhì)上是由于支撐系統(tǒng)的卸載,直接頂失去平衡,在垮落瞬間對控頂區(qū)頂板產(chǎn)生的力矩作用。因此工作面避免落煤和放頂在同一地點同時進行,減緩頂板活動程度,是改善頂板穩(wěn)定狀況的重要措施,一般錯距不少于10-15m。為減少機道空頂面積和時間,移架緊跟采煤機落煤也是改善頂板狀況的一個重要手段。

3、提高工作面的推進速度,對改善頂板管理是有利的;

4、用水漲錨桿或木錨桿加固煤壁,提高煤體硬度;

5、提高液壓支架的初撐力,并帶壓移架,以求改善近煤壁處圍巖的應力狀態(tài),減小端面頂板的下沉量及減輕煤壁片幫程度。具體的措施是提高支架的初撐力,特別是支架前梁的初撐力,并要求端面冒高不超過300mm,端面距不超過340mm,當采高大于2.5~3.0m時,支架應帶護幫裝置,以免煤壁片幫擴大無支護空間,如果碎頂范圍較大,則應對破碎直接頂注入樹脂類粘結(jié)劑使其固化,以防止冒頂。

6、嚴格控制采高,盡量做到不留頂?shù)酌?使支架直接支撐于頂板。實踐證明,當工作面留有頂煤時,往往會由于頂煤的松動和冒落,使支架空頂,從而因支架頂部約束減小而引起支架失穩(wěn)傾倒,因此,當頂板出現(xiàn)冒頂時,應及時在支架頂部用木料接頂,背嚴查實,以有效地控制頂板。綜采工作面預防片幫、冒頂安全技術(shù)措施

篇3:煤礦預防頂板冒頂安全技術(shù)措施

預防頂板事故使我礦安全生產(chǎn)工作的重中之重,根據(jù)我礦井下實際安全情況,為了確保礦井生產(chǎn)安全,實現(xiàn)安全生產(chǎn),正規(guī)生產(chǎn)和文明生產(chǎn),特制定如下安全技術(shù)措施:

(一)煤壁區(qū)的安全管理技術(shù)措施

煤壁區(qū)是指采煤工作面靠煤壁的第一排支柱到煤壁之間的范圍。煤壁區(qū)經(jīng)常因鑲嵌或破碎頂板而發(fā)生局部冒頂。尤其當煤壁留有傘檐發(fā)生片幫加大空頂后,更容易引起局部冒頂。

煤層的直接頂中,常常存在多組交裂隙,這很容易將直接頂分割成游離巖塊,極易發(fā)生脫落。在采煤機采煤或爆破落煤后,如果支護不及時,這類游離巖塊容易突然冒頂,造成局部冒頂事故。預防煤壁區(qū)局部冒頂應采取的措施主要包括:

(1)嚴格執(zhí)行敲幫問頂制度。在開工前,班(組)長必須對工作面安全情況進行一次全面檢查,確認無危險后,才準工人進入工作面。每個工作人員必須經(jīng)常認真檢查工作地點的頂板、煤壁、支柱等情況,必須按照作業(yè)規(guī)程的規(guī)定及時支柱,所有支柱都必須架設牢固,嚴禁在浮煤或浮矸上架設支柱。

(2)嚴禁空頂作業(yè)。炮采工作面要及時掛梁,不得在懸壁上再掛懸臂梁,破碎頂板要使梁窩超前掛梁或支設超前托梁;機采工作面掛梁不得落后機組10米,停機后要及時緊跟掛梁,要求端面距≦300㎜,機道梁端至煤壁間冒頂高度不超過200毫米;

(3)炮采工作面應采用對頂板震動較小的毫秒雷管爆破,同時合理布置炮眼,適當控制裝藥量,縮小分段爆破距離,牢固架設支柱,嚴防崩倒支柱,崩倒支柱要立即重新架設好。在正常情況下,貼幫柱的柱距不得大于基本柱柱距的1倍,頂板破碎時要加密貼幫柱。翻打貼幫柱時,要嚴格按照先打后翻得原則進行,確?；裘喝藛T在支柱保護下進行作業(yè)。初次放頂及周期來壓期間等情況下,貼幫柱應比正常情況加密。

(4)機采工作面支護形式宜采用交錯梁直線柱布置,提高端面支護阻力,縮小梁端距寬度,必要時支設貼幫柱。初撐力。

(二)上、下出口及端頭的安全技術(shù)措施

(1)工作面上、下順槽在回采前已提前掘出,其頂板在掘進過程中已經(jīng)歷了初次松動,因此開始回采后,上、下出口及端頭受采動影響,頂板進一步受到松動破壞。尤其在上出口附近,由于受到超前支承壓力及上方采空區(qū)殘余支承壓力疊加作用的影響,頂板松動破壞更為嚴重,因此容易造成局部冒頂。

上、下出口及端頭局部冒頂?shù)闹饕A防措施:

工作面上、下出口都要至少超前一刀(斜長不小于2米),要堅持正確使用4對8根長鋼梁支護,單體液壓支柱初撐力要求:100㎜的支柱初撐力大于114KN,80㎜的支柱初撐力大于78KN(綜采工作面無端頭支柱,或端頭處使用單體液壓支柱的也要執(zhí)行此規(guī)定),并保持一梁三柱,交替邁步前移。工字鋼長鋼梁要制成花邊,以便于支柱頂蓋配合,嚴禁工字鋼長鋼梁側(cè)向使用或不成對使用。

(2)工作面輸送機機頭(包括機尾)與下順槽(包括上順槽)輸送機搭接處,下順槽上幫(或上順槽下幫)要設一對長鋼梁抬住下順槽上幫(或上順槽下幫)支柱的梁頭,隨工作面推進前移,該對梁與工作面第一架棚梁距不超過0.7米。

(3)上、下順槽至煤壁線20米范圍內(nèi)支柱完整無缺,并進行超前加強支護。距煤壁10米范圍內(nèi)打雙排柱,10米-20米范圍內(nèi)打單排柱。換棚子可用“十字”頂梁超前替換(工作面輸送機機頭上方十字頂梁要用長鋼梁抬住),高度不低于1.6米,綜采面部低于1.8米,并有0.7米寬的人行道。

(4)工作面上、下端頭輸送機采空區(qū)側(cè)或煤壁側(cè),要留有大于0.6米的人行通道,高度不小于工作面采高的90%。要及時縮短下順槽輸送機機尾,及時移動上端頭回柱絞車,使上、下端頭保持規(guī)定的控頂距。在復合頂板條件下,上、下端頭可增設錨桿錨固頂板。

(三)放頂區(qū)的安全技術(shù)措施

原切頂線到新切頂線之間的范圍成為放頂區(qū)。放頂區(qū)發(fā)生冒頂事故的原因只要有:

1、回柱放頂部符合作業(yè)規(guī)程。如支柱質(zhì)量差,特種支柱不齊全,回柱放頂不及時,控頂距超過規(guī)定,回柱方法不符合操作規(guī)程,回柱與放炮、割煤等工序平行作業(yè)時,安全距離不夠,放頂區(qū)內(nèi)的支柱未回清等,容易造成頂板局部來壓冒落。

2、回撤承壓支柱時由于放頂線不整齊,未排支柱受力不均勻,尤其在分段回柱回撤最后一根或幾根支柱時,由于頂板壓力集中,因此支柱一旦卸載,局部頂板緊跟冒頂,容易砸住來不及躲避的回柱工人。

3、回撤局部懸頂區(qū)支柱時,當采空區(qū)局部懸頂超過規(guī)定,冒落高度小于1.5倍采高時,既未進行強制放頂,又未采取加強支護等措施,回柱后大塊懸頂旋轉(zhuǎn)冒落,推到末排支柱導致局部冒頂。

4、頂板上方空洞進入放頂區(qū)時,由于煤壁區(qū)頂板上方空洞未及時填嚴,隨著工作面推進,頂板上方空洞進入放頂區(qū)后,在回柱放頂時,空洞被波及突然再次冒落,沖擊砸垮放頂區(qū)附近支柱,因此造成局部冒頂。

5、擋矸不嚴。當工作面采高或傾角較大時,放頂線未設擋矸簾;分段回柱時分段處擋閘不牢不嚴,采空區(qū)冒落矸石竄入工作面或滾落到下部控頂區(qū),推垮工作面支柱導致局部冒落。

(四)放頂區(qū)局部冒頂?shù)闹饕A防措施:

(1)采煤工作面必須及時回柱放頂或充填,控頂距超過作業(yè)規(guī)程規(guī)定時禁止采煤,回風、運輸順槽末端與工作面放頂線對齊(機頭處可根據(jù)作業(yè)規(guī)程規(guī)定放寬1排)。

(2)用全部陷落法管理頂板的工作面,要求采空區(qū)冒落高度普遍不小于1.5倍采高,局部懸頂和冒落高度不充分處(<(2×5)平方米)的用叢柱加強支護,超過的要進行強制放頂。特殊條件下不能強制放頂時,要有強化支護可靠措施和礦壓觀測資料及監(jiān)測手段。

(3)工作面無空載支柱,回撤的支柱要及時打在新放頂線內(nèi)側(cè)的梁下,隨用隨取。特殊支柱(如木垛)應按作業(yè)規(guī)程規(guī)定及時支設齊全。

(4)采煤工作面采用密集支柱切頂時,兩段密集支柱之間必須留有寬0.5米以上的出口,出口間的距離和新密集支柱超前距離,都必須在作業(yè)規(guī)程中明確規(guī)定。工作面采用無密集支柱切頂,采高大于1.6米時,放頂線應設擋矸簾防止矸石竄入工作面。

(5)用陷落法故那里頂板時,回柱放頂?shù)姆椒鞍踩胧┍仨氃谧鳂I(yè)規(guī)程中明確規(guī)定。支柱和放頂平行作業(yè)時,兩者相距不得小于15米。人工分段放頂,段距不小于15米。分段接茬處應在采空區(qū)已冒落的頂板完整處,并打好牢固的擋閘。在斷層、破碎帶地段,應劃分在同一分段內(nèi)回收支柱,回撤承壓支柱時,回柱工人要及時后撤到安全地點。在急傾斜倒臺階或直線長壁工作面內(nèi),嚴禁上部回柱時下部有人同時作業(yè)。要求放頂區(qū)內(nèi)的支柱及特種支柱都必須回清,木柱必須用機械回撤,嚴禁放頂人員進入冒頂區(qū)取柱,必須用撤柱器、回柱絞車或長把鐵鉤拉出。

(6)為預防放頂區(qū)頂板上方空洞冒落,在空洞上、下側(cè)各5米范圍內(nèi)暫不回撤支柱,暫時適當加大控頂區(qū),直到工作面推進到空洞的煤壁一側(cè)有足夠的安全工作空間后,再開始回撤空洞以外的支柱。回撤空洞以外支柱時,可先用木柱替換出單體液壓支柱,人員必須撤離到安全工作空間內(nèi)。

(7)采煤工作面的初次放頂、最后收尾、托偽頂開采,以及過老空、過局部破碎帶、過斷層等區(qū)域內(nèi)放頂時,都必須制定安全措施。

(五)破壞帶及其附近的安全管理技術(shù)措施

地質(zhì)破壞帶及其附近的頂板裂隙發(fā)育、破碎區(qū),以及斷層面間多充以粉狀或泥狀物;斷層面都比較尖滑,使上、下盤間的巖石無粘結(jié)力,尤其是斷層面成為導水裂隙時,更是彼此分離。

(1)單體支柱工作面如果遇到垂直于工作面或斜交于工作面的斷層時,在頂板活動過程中,斷層附近破斷巖塊可能順斷層下滑,從而推到工作面支柱,造成局部冒頂。

為防止這類事故,應在斷層兩側(cè)加設木垛,加強維護,并迎著巖塊可能滑下的方向支設棚或柱。對于有些綜采工作面、高檔普采和普采工作面,回采過程中,煤壁的前方頂板和煤層特別破碎,為保證正常割煤,不漏矸子,可采用全偰式木錨桿錨固煤層。當斷層處的頂板特別破碎,用錨桿固效果不佳時,可采用注入法,將較多的樹脂注入大量的煤巖裂隙中,進行預加固。

(2)工作面遇到走向斷層時,通常是在斷層面的下方為冒頂危險區(qū)。這是由于頂板沿斷層面向下方滑移,一般在支護強度不足和巖層穩(wěn)定性較差的情況下,尤其當回柱放頂距斷層面約5-8米時,極易發(fā)生局部冒頂。因此應加強斷層面下方支護及回柱放頂時的安全措施。

(3)過斷層前后應增加支護密度,提高支柱總的支撐能力和穩(wěn)定性。當斷層面暴露后,及時用棚撐緊,用板材背嚴,用木垛支承上、下盤頂板。當挑頂過斷層留底煤時,支柱要穿大“鐵鞋”,底煤側(cè)面用擋板擋嚴防止塌落。當臥底過斷層留頂煤時,要插嚴背實頂煤。根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定,回采工作面過斷層時必須根據(jù)具體情況,改變支柱方式,并制定安全措施。

(4)當由下往上回柱放頂,距斷層面約5-8米時,人員必須撤到斷層面以上。在工作面過斷層時,至少過到上盤有兩個支柱空間后才能回柱放頂?；叵卤P工作面支柱時,要合理確定放頂步距,并一次回完斷層外側(cè)支柱。此外人員必須撤離到上盤工作面有支護的空間內(nèi),并距離回柱地點至少15米以外。其他回柱放頂?shù)陌踩胧┩懊嫠觥?/p>

(六)、冒頂?shù)陌踩夹g(shù)管理措施

復合頂板推垮型冒頂?shù)闹饕乐未胧?

1、摸清頂板情況,確切掌握復合頂?shù)膸r性,巖層分布、厚度、結(jié)構(gòu)及有無軟弱夾層等,以便采取針對性的控制措施。

2、提高支柱的初撐力及剛度,盡可能使用單體液壓支柱配合金屬鉸接頂梁。按照《生產(chǎn)礦井質(zhì)量標準化標準》規(guī)定,架設單體液壓

復合頂板推垮型冒頂?shù)念A防

?復合頂板是由下軟上硬不同巖性的巖層組成,軟硬巖層間夾有煤線或薄層軟弱巖層,泥巖碳質(zhì)頁巖等,下部軟巖的厚度一般大于0.8m,而且不大于3.0m。

?復合頂板推垮型冒頂是由于支柱的初撐力及剛度不夠時,軟巖層發(fā)生離層。又由于原生及采動裂隙所切割,因此在頂板軟巖層申形成二個裂開酌六面體。當六面體傾斜下

?生冒頂,或工作面按偽仰斜布置時,六面體滑向傾斜下方或滑向采空區(qū),即產(chǎn)生向下方或向采空區(qū)的推力;此時如果圍巖對六面體的摩擦阻力小于六面體滑向下方或采空區(qū)的推力,采場支柱抵抗不住側(cè)向推力,因而就失穩(wěn)傾倒發(fā)生推垮型冒頂。

?復合頂板推垮型冒頂?shù)闹饕乐未胧┌?

?(1)摸清頂板情況,確切掌握復合頂?shù)膸r性、巖層分布,厚度,結(jié)構(gòu)及有無軟弱夾以便采取針對性的控制措施。

?(2)提高支柱的初撐力及剛度;盡可能使用單體液壓支柱配合金屬鉸接頂梁、按照生產(chǎn)礦井質(zhì)量標準化標準化規(guī)定,架設單體液壓支柱初撐力:直徑80毫米的支柱初撐力大于60kN,直徑100毫米的支柱初撐力大于90kN。摩擦式金屬支柱必須使用5t液壓升柱器升柱。底板松軟時,支柱要穿"鐵鞋",控制鉆底量小于100毫米,液壓支柱初撐力不低于規(guī)定值的80%。

?(3)凡是有偽頂或頂板破碎的工作面,初采時不得推采開切眼的另一幫煤柱,或提前摘除貼幫支柱。

?(4)工作面應布置成偽俯斜方向推進,使垂直工作面方向的向下傾角達30~50,并能避免仰斜開采。

(5)巷道掘進時,應盡量避免挑復合頂掘進,對漏頂或空頂要及時充填嚴實。

?(6)避免工作面布置成與上、下順槽小于450的銳角相交。

?(7)初次放頂期間,應適當加大控頂距,一般采用3-4排或4-5排控頂,以便增設木垛及戧棚特殊支柱。第二次放頂以回兩排柱、放夠開切眼寬度為宜。采高較大時,應適當降低采高,使軟巖冒落高度超過采高,但最低采高以不小于0.8米為宜,初次放頂完成后,再恢復正常控頂距和采高。

?(8)在工作面關(guān)鍵地點,或沿工作面傾斜方向布置錨桿錨固復合頂,或者在初次放頂期間采用"整體支柱",如用聯(lián)柱器把每排支柱從工作面上端至下端連接起來,以增加其整體穩(wěn)定性。

(七)堅硬頂板壓垮型冒頂?shù)念A防

當煤層頂板是整體厚層便巖層,如砂巖、礫巖、砂礫巖等,其分層厚度大于5.0米-6.0米時,它們冒落前懸頂面積大(從幾十、幾百,甚至達幾千平方米),冒落塊度大(從l-lQm長,甚至l0-加0m長),范圍大(沿工作面幾十米,甚至大半個工作面切頂冒落)。"這樣大面積的頂板在極短時間內(nèi)冒落下來,不僅會產(chǎn)生嚴重的沖擊破壞力,而且更嚴重的是會把己采空間內(nèi)的空氣瞬間擠出;形成巨大的暴風,玻壞力極大。

防止和減弱大面積冒頂危害的原則是:改變巖體的物理力學性質(zhì),以減小頂板懸露面積及冒落面積,減小頂板冒落高度,降低空氣排放速度,具體做法包括:

(l)堅持支護質(zhì)量與頂板動態(tài)監(jiān)測,掌握老頂活動規(guī)律。主要掌握初次來壓和周期來壓步距,監(jiān)測支柱工作阻力、頂板下沉量及下沉速度、支柱下縮量下縮速度及其變化情況等。

(2)根據(jù)初次來壓及周期來壓大小,加大工作面支護強度及密度,沿煤壁增設貼幫柱,沿放頂線支設叢柱或密集支柱,或配合餞棚及木垛強化支護。'在條件適應的工作面;盡可能采用切頂墩柱。炮采工作面以采用單體液壓支柱為宜。

?(3)減小每次放頂步距,以一排支柱的步距為宜,最多不超過兩排支柱礦并適當加大控頂距(一般最大控頂?shù)?~5排),以提高采場總支撐能力及有效支護空間。

(4)必要時采用人工強制放頂。所謂強制放頂,就是用爆破酌方法人為挫將頂板切斷,使頂板冒落一定厚度形成矸石墊層。切斷頂板可以控制頂板冒落兩積,減弱頂板冒落時產(chǎn)生的沖擊力。形成矸石墊層,則可以緩和頂板冒落時產(chǎn)生的沖擊波和暴風。

(5)積極推廣頂板高壓注水。從工作面順槽向頂板打深孔,進行高壓注水,注水泵最大壓力可達l5MPa,頂板注水可起到弱化頂板和擴大巖層中的裂隙和弱面的作用,將表面的強度明顯降低。

嚴格執(zhí)行《生產(chǎn)礦井質(zhì)量標準化標準》內(nèi)關(guān)于頂板管理的規(guī)定,要求控頂范圍內(nèi)頂?shù)装逡平堪床筛咝∮诨虻扔?00毫米控制,不出現(xiàn)臺階下沉。如出現(xiàn)臺階下沉,必須進行人工強制放頂或采取加強支護及監(jiān)控措施。

這類冒頂多在初次放頂前或初次放頂過程中發(fā)生。"

?工作面在進行各種工序時都可能發(fā)生推垮型冒頂。工作面傾角較大;采用摩擦式金屬支柱的工作面容易發(fā)生此類冒頂。

其發(fā)生的原因有:

?(1)在堅硬頂板或直接頂厚度小,其上是堅硬頂板條件下,由于上分層冒落高度小,在切割眼處、停采線處、上下順槽處網(wǎng)塵碎矸之上存在空隙。當下分層開采達到一定跨度時,空隙上方堅硬頂板斷裂移動產(chǎn)生較大的推力或沖擊力,造成推跨型冒頂。

(2)由于上分層冒落大塊矸石,第二分層工作面回柱放頂時開始出現(xiàn)大塊矸石的懸頂,因此隨著工作面推進,大塊矸石失去平衡產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運動,導致側(cè)向推力推垮網(wǎng)下支柱?；蛴捎诰W(wǎng)上大塊矸石之間存有空隙,因此回柱放頂后;大塊矸石沿網(wǎng)移動,造成推垮型冒頂。

(3)當工作面傾角較大時,在放炮及回柱等工序影響下,由于支柱初撐力低、支柱扎底,工作面出視網(wǎng)兜,因此帶動支柱向下傾斜以致失穩(wěn)傾倒。當網(wǎng)兜向下推力超過網(wǎng)邊連接力時,便出現(xiàn)撕網(wǎng)發(fā)生漏垮型冒頂,或當初次放頂時,網(wǎng)邊被壓住未放落下來造成網(wǎng)兜,發(fā)生推垮型冒頂。

(八)金屬網(wǎng)下推垮型冒頂?shù)闹饕A防措施包括:

(1)對上分層頂板的冒落狀況,通過在開切眼內(nèi)觀察,"或從上下順槽掘進探巷觀

察,發(fā)現(xiàn)有懸空的斷裂老頂或大塊矸石時,應及時采取預防性控制措施。

?(2)嚴格執(zhí)行《生產(chǎn)礦井質(zhì)量標準化標準》內(nèi)關(guān)于鋪設假頂?shù)囊?guī)定:。金屬網(wǎng)等假頂鋪設整齊,連接或搭接符合規(guī)定,冒頂區(qū)不撕網(wǎng);分層工作面必須把分層煤厚和鋪網(wǎng)情況及時記載在(1:500)圖上;上分層工作面要加強觀察,假頂上冒落大塊巖石大于2.0M3要及時上圖,要有灌漿(或酒水)系統(tǒng)和措施,保證灌漿(或灑水)質(zhì)量符合規(guī)程要求。

?(3)推廣菱形網(wǎng)假項及網(wǎng)下綜機開采,高檔普采工作面推廣且型長鋼梁控制金屬網(wǎng)假頂。除最下分層外,一律穿鐵鞋;以便提高文柱的初撐力及剛度。

?(4)通過人工放頂、爆破開切眼,采空區(qū)一側(cè)煤壁,應盡可能增加第一分層采空區(qū)充填高度。同時適當降低第二分層起始開采高度,以減小采空區(qū)冒落空隙。盡可能延長上、下分層開采間隔時間,促使頂板再生。

(5)初次放頂壓網(wǎng)時」應沿切頂線剪網(wǎng),并從放頂起始處橫向剪網(wǎng),使之二開始形成冒落豁口,將網(wǎng)放落到底板上。

?(6)適當加大控頂距,采用木垛及戰(zhàn)棚特沫支柱,使工作人員處在有效支護空間內(nèi)。

(九)預防巷道冒頂?shù)陌踩夹g(shù)管理

巷道頂板事故包括掘進工作面、巷遭貫通點、交岔點抬棚處及維修巷道等地點發(fā)生的頂板事故。據(jù)統(tǒng)計資料分析,我國煤礦的巷道頂板事故,約占全部頂板死亡事故的20%~30%。

?(十)掘進工作面冒頂事故的預防

掘進工作面冒頂事故的原因

(1)敲幫問頂制度執(zhí)行不嚴,找落浮矸危巖不及時、不徹底或違章操作,對隱患性危巖未采取必要的臨時支護措施,造成危巖突然墜落的傷亡事故。?(2)掘進工作面迎頭沒有采用金屬前探梁等臨時支護,工人在空頂空幫下作業(yè)時,危巖突然墜落造成傷亡事故。

(3)炮眼布置、裝藥量及爆破順序不合理,迎頭支柱穩(wěn)定性差,發(fā)生放炮崩歪。崩倒支柱導致冒頂事故。

(4)支柱工作阻力低/可縮量小,支撐力及支護密度不足,棚腿架設在浮肝或浮煤上,支柱頂上及兩幫末插嚴背實;整體性及穩(wěn)定性差;造成頂板來壓時壓垮或推垮支柱導致冒頂。

(5)掘進工作面遇到斷層破碎帶或壓力集電區(qū)等特殊情況肘,未控制爆破作業(yè),未及時采取加強支護等措施導致冒頂。

?(十一)掘進工作面冒頂事故的主要預防措施

(1)嚴格執(zhí)行敲幫問頂制度

必須指派有經(jīng)驗的工人按操作規(guī)程嚴格執(zhí)行敲幫間頂制度,并要有專人監(jiān)護,將浮矸活石清理干凈后方可進行作業(yè)。如果處理活石時可能發(fā)生危險寸或遇有撬不掉的危巖,必須架設專門的臨時支護,其規(guī)格質(zhì)量應符合惟業(yè)規(guī)程酌規(guī)定。

(2)必須采用金屬前探梁等臨時支護,嚴禁空頂作業(yè)凡沒有使用金屬前探梁等臨時支護的工作面一律停止作業(yè),不能評為質(zhì)量標準化工作面。當放炮掘進一個循環(huán)進度后;應及時將前探梁推移到迎頭,然后將前探梁背實,方準許在前探梁掩護下進行作業(yè)。

?(3)防止放炮崩歪、崩倒迎頭支柱,嚴格按作業(yè)規(guī)程申的規(guī)定進行鉆眼、裝藥和放炮。要合理布置炮眼,特別是掏槽眼的位置及角度要合適,裝藥量要合理;臨近及通過斷層破碎帶時,應用手鎬刷頂打撞楔配合放小炮或震動炮,如破碎圍巖難以控制時,應暫停放炮采用手鎬掘進,防止放炮崩歪、崩倒迎頭支柱。崩歪、崩倒支柱后要及時扶正修復;修復工作必須從外向里逐架進行。

?(4)必須按作業(yè)規(guī)程規(guī)定的支護設計進行巷道支護采用架棚支護方式的巷道,必須使用拉桿或撐木。木棚、金屬支柱在迎頭5m以

內(nèi),還必須打"把鋸子"或設"防倒器",使支柱形成十個聯(lián)合整休。對不使用拉桿或撐木的巷道不予驗收。對地質(zhì)構(gòu)造區(qū)、冒頂區(qū)、壓力集中區(qū)或沖擊地壓區(qū)應縮水櫥距,架間文拉桿不少于3-4個。拱形棚子卡纜必須使用設計規(guī)定的配套卡纜,其扭緊力矩不小于作業(yè)規(guī)程的規(guī)定。每個掘進及巷修工作面都要配備扭矩指示器的扳手,并設專人

巡回緊固卡纜,班組長要每班檢查1次。支柱與頂幫之間空隙要按作業(yè)規(guī)程要求,將頂幫背實及剎緊,不得空頂空幫。單孔長距離掘進,要經(jīng)常檢查工作面后方巷道支柱,發(fā)現(xiàn)有斷梁傷腿或嚴重變形的支柱,應撤出工作面人員,一及時修復加固后再掘進。

(5)遇地質(zhì)條件變化時的安全技術(shù)措施

當?shù)刭|(zhì)條件及圍巖發(fā)生變化,需要改變支護形式時,必須先補報安全技術(shù)措施。當掘進工作面遇到斷層、破碎帶或其他地質(zhì)情況時,應及時采取有效支護措施;加強管理,防止冒頂。一般在距斷層前面5m時要加密支柱,做到上次成眷,縮短圍巖暴露時間,短段掘砌每段不超過1米,或采用錨、網(wǎng)、架或錨、架、噴聯(lián)合支護緊跟到迎頭。斷層帶特別破碎時要采取撞楔法通過。有條件時,采用注漿固結(jié)或用壓注樹脂法固化破碎圍巖。

(十二)交岔點抬棚及巷道貫通處冒頂事故的預防

1、交岔點抬棚及巷道貫通處冒頂事故的原因

(1)交岔點處于交岔巷道支承壓力疊加區(qū),空頂面積大,如存在鑲嵌型頂板,或出現(xiàn)空頂虛幫,極易突然冒頂推垮下方抬棚。

(2)巷道開口位置不合理,受采動支承壓力、掘進開幫放炮等影響,抬棚變形折損未及時加固,隨時都有坍塌或被崩倒抬棚的可能。

(3)抬棚材質(zhì)不合格,結(jié)構(gòu)不合理,整個抬棚未與周圍巷道支架連成牢固整體,穩(wěn)定性差,支撐能力低,以致來壓時將抬棚推垮或壓垮。

(4)當牽引柱牽拉機器設備大件時,將抬棚梁或腿拉翻;或在附近回棚子時刮倒抬棚,以及在礦車運行時刮倒抬棚,造成冒頂事故。

(5)對頭掘進貫通的巷道,或與采空區(qū)、舊巷貫通的巷道,貫通距離測繪不準,未制定預防水火、瓦斯及頂板災害的安全措施,相距15米以內(nèi)未實行單頭作業(yè),造成放炮傷人及水火、瓦斯、頂板災害。

2、交岔點抬棚及巷道貫通處冒頂事故的主要防治措施

(1)掘進巷道貫通時必須制定專項安全措施,確保施工安全,并指定專人負責貫徹監(jiān)督實施。

(2)與采空區(qū)或舊巷貫通,必須事先繪制測量圖,搞清采空區(qū)或舊巷內(nèi)的水、火、瓦斯情況,并根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定,制定專項安全措施,嚴格貫徹執(zhí)行,防止重大惡性事故的發(fā)生。在穿透老空時,必須立即撤出人員。只有經(jīng)過檢查證明無危險后,才可恢復工作。

(3)凡對頭掘進貫通的巷道,必須準確測量貫通距離,繪制測量圖,并測量人員及時填繪施工進度。當兩個掘進面相距20米時,必須停止一個掘進頭,實行單頭作業(yè),并且必須保持被停止掘進工作面的正常通風。如被停掘進工作面早已停風,則需提前排放被貫通巷道內(nèi)的瓦斯,并嚴格執(zhí)行每炮都要檢查被貫通巷道內(nèi)的瓦斯?jié)舛鹊闹贫?。防止放炮傷人和瓦斯爆炸事故。當貫通之?立即進行風流調(diào)整,實現(xiàn)全風壓通風。

(4)要加強貫通巷道的頂板管理,對圍巖破碎,頂板不好,壓力較大的巷道,應縮小支架間距和最大控頂距,并加強臨時支護,防止冒頂。在地質(zhì)構(gòu)造破壞地區(qū)的掘進巷道貫通,應按破碎頂板防止冒頂?shù)陌踩胧﹫?zhí)行。

(5)新開掘進工作面在開口時,注意選擇安全位置,抬棚要有專門設計,要架好抬棚,確保安全。抬棚要盡可能避開地質(zhì)構(gòu)造區(qū)、壓力集中區(qū)、頂板冒落區(qū)級石門見煤時底板附近的三角煤區(qū),否則必須制定專項安全措施。

(6)各種抬棚開口必須設有護口棚子,插梁必須雙數(shù)對稱擺放,防止受力不均。有條件的地點用拱形支架雙抬棚,使用的鐵插梁必須選用礦用工字鋼或非脆性鋼軌,插梁與拱形抬棚梁間用特制卡纜卡牢。木抬棚應選用大直徑優(yōu)質(zhì)圓木,折損抬棚必須及時修復加固。

(7)抬棚必須有鎖口棚子,抬棚四周必須插嚴背實,空頂虛幫必須填充嚴實。抬棚棚腿用支拉板或鋼軌與巷道基本支架連界卡牢,連接距離不少于3架基本支架。木抬棚四周用拉桿與基本支架固定。

(8)套改抬棚,拆換抬棚梁、插梁及抬棚腿時,應根據(jù)具體情況,打開木垛或在抬棚下架設兩架一梁三柱的抬板后,方準許套改抬棚。要控制開口拉門爆破裝藥量,套改翻倒,避免附近回棚子時刮倒抬棚。

(十三)維修巷道冒頂事故的預防

(1)維修老巷時,必須先檢查該處前后5米范圍內(nèi)支架的完整情況,有問題先處理。必要時可采取臨時加固措施,例如加密支架,加打木垛,前后支架拉緊支牢,加打抬板,插嚴背實等,以增加后路、外圍支架的支護能力和穩(wěn)定性,確保后路暢通。

在對巷道維修和冒頂處理時,必須堅持先處理外面的(離安全出口近的那一頭),再處理里面的,直至該段巷道全部處理完畢。禁止在巷道只有一個安全出口的情況下兩頭處理,這樣可以避免冒頂?shù)貛г僖淮伟l(fā)生冒頂,將人員堵在里面。

(更換巷道支護是,在拆除原有支護前,應先加固臨近支護;拆除原有支護后,必須及時除掉頂幫支架后的矸石,并架設永久支護,必要時還應采取臨時支護措施。

如需更換柱腿,應該先用內(nèi)注式單體液壓支柱或金屬摩擦支柱在頂梁下打好立柱,再拆去舊柱腿。

(3)傾斜巷道維修支架和處理冒頂時應該由上至下進行。特別是傾角在15°以上時,必須有防止矸石、物料滾落和支架歪倒的安全措施。

(4)當一條巷道存有幾處需要維修支架和處理冒頂?shù)牡囟?應該先處理距安全出口較近的那段,再向前處理較遠的那一段,直至把巷道內(nèi)的各段都維修或處理好。這樣可以避免因距安全出口較近的那一段再次冒頂,將里面那一段的作業(yè)人員堵住。

(5)為了保證操作人員的人身安全,在處理程序上必須注意先維護,支撐住頂板,再維護好兩幫。如巷道一側(cè)片幫需要處理,這時必須在頂梁下靠片幫側(cè)打上一根立柱,使頂板穩(wěn)住,然后對片幫空間架設支架。

(6)嚴禁空頂作業(yè),必須采用超前支護或內(nèi)注式單體液壓支柱作為臨時支護。套修必須堅持架棚1架拆1架,或先架后回的原則。拱形支架拆卡纜時,頂梁下方必須打一棵中柱支撐,工作人員不得面對卡纜,防止螺母崩出傷人,并嚴禁大拆大回。巷道翻修一般不準許放炮。

(7)巷道維修遇地質(zhì)構(gòu)造區(qū)、壓力集中區(qū)或頂板冒落區(qū)時,必須制定安全措施。對頂板冒落區(qū)應留下詳細記錄,標明冒落時間、高度、范圍,并在該處設“隱蔽險區(qū)”牌,移交工程時將現(xiàn)場記錄一并移交。

威遠縣杉樹煤礦

?2012年11月20日