2)暴露形式的改變
采用上向進(jìn)路開采,雖然頂板的跨度只有3m,但是頂板仍然為不斷變化的巖石,對(duì)于極其破碎、泥質(zhì)構(gòu)造較多且淋水的地點(diǎn),即使采取較密的錨桿支護(hù)及其他支護(hù)也不能保證其安全,也經(jīng)常出現(xiàn)塌方,仍然威脅著作業(yè)人員的安全;采場(chǎng)進(jìn)行生產(chǎn)頂板暴露跨度只有3.0m左右,頂板是鋼筋混凝土假底像樓板一樣,只要假底嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行施工,頂板一般不會(huì)變化。從而改善了破碎地點(diǎn)的頂板狀況。
2、采用合理的施工工藝,減少對(duì)頂板的破壞
采掘工程頂板的跨度暴露在巷道規(guī)格的范圍內(nèi),如果不采用合理的施工工藝和爆破參數(shù),也會(huì)加劇對(duì)頂板的破壞或增大暴露面積,不利于頂板的安全管理。合理的施工工藝和爆破參數(shù),能夠減少對(duì)頂板的爆破震動(dòng)和破壞,從而達(dá)到頂板安全管理的目的。
1)合理布置采掘工程和施工循序
斷層構(gòu)造帶與礦體走向基本一直,施工工程沿著構(gòu)造方向布置,那么頂板受構(gòu)造控制就難以形成設(shè)計(jì)的輪廓,并且將構(gòu)造直接暴露出來(lái),在頂板形成大的構(gòu)造及斷裂面,不利于頂板的安全管理;與構(gòu)造方向垂直布置工程,暴露構(gòu)造較小,便于頂板的安全管理。因此布置工程特別是采礦工程時(shí),應(yīng)盡量與構(gòu)造面垂直布置。
后退式順序回采,特別是相臨進(jìn)路一幫為充填體,一幫為巖石實(shí)幫,一旦充填體一側(cè)不接頂,采取適當(dāng)?shù)拇胧⒉唤禹敵涮铙w進(jìn)行木垛接頂,頂板暴露面積也能保證在設(shè)計(jì)的范圍內(nèi),有利于頂板的安全管理。鑿眼爆破的順序也決定頂板的暴露面積,進(jìn)路采礦掏槽布置在進(jìn)路的中間能避免充填體一側(cè)的爆破破壞,減少尾砂的塌落,關(guān)鍵是爆破順序和裝藥量。
2)頂板控制爆破是解決采掘工程頂板最有效、主動(dòng)的頂板管理方式
對(duì)于掘進(jìn)工程和進(jìn)路采礦工程要求的頂板形狀是不一樣的,掘進(jìn)工程頂板形狀要求為三心拱形,這種頂板形狀符合巖石的受力情況。而采礦工程是進(jìn)路采礦,頂板要求平整,以減少礦石的損失與貧化,但這種頂板的平整不利于頂板的安全管理,因此要求形成一個(gè)微拱形,既能保證頂板的安全又能確保少損失礦。
頂板的控制爆破參數(shù)必須達(dá)到如下要求:頂板眼距保持在70~80cm左右,超過(guò)100cm就不能達(dá)到控制的目的,頂板眼與上輔助之間的距離應(yīng)80cm左右;一般3m寬的規(guī)格:三心拱應(yīng)為6個(gè)頂眼,進(jìn)路要求平整,但也要求有個(gè)微拱形,頂眼應(yīng)為5個(gè);頂板眼必須要求平直,并且必須保證中間的頂眼要比兩幫的頂眼要低。對(duì)于裝藥必須嚴(yán)格按照空氣間隔或空氣柱間隔進(jìn)行裝藥,裝藥量不能過(guò)大,一般對(duì)于2.0m深的頂眼較硬的南翼巖石裝藥量不得超過(guò)3支普通藥卷,里面2支中間一支,破碎一點(diǎn)的巖石裝藥量應(yīng)控制在一支到2支藥卷之內(nèi),達(dá)到里面一支中間不放或一支;只有藥量減少,才能減少對(duì)頂板的爆破震動(dòng)破壞,只要嚴(yán)格按照控制爆破的要求去施工,無(wú)論頂板巖石如何,肯定能夠減少對(duì)頂板的破壞,否則裝藥量過(guò)大,造成頂板的加劇破壞。從近幾年的爆破實(shí)踐情況來(lái)看,主要就是存在兩個(gè)問(wèn)題,一個(gè)是頂眼間距過(guò)大,職工為了少打一個(gè)眼,再一個(gè)是頂眼藥量過(guò)大,有的一個(gè)頂眼藥裝達(dá)5~6卷,對(duì)頂板加劇了震動(dòng)。
為了更加深入的推廣頂板控制爆破技術(shù),確保頂板的安全管理,準(zhǔn)備試驗(yàn)采用劈裂管光面爆破技術(shù),頂板使用的炸藥為小直徑或藥卷上部為非爆破材料、藥卷下部為爆破材料。目的是在爆破時(shí)炸藥只對(duì)下部巖石產(chǎn)生破壞,對(duì)上部頂板巖石起到保護(hù)和緩沖作用。
3、預(yù)防為主,強(qiáng)化對(duì)頂幫的支護(hù)
對(duì)于頂板雖然采用了小的規(guī)格進(jìn)行施工,也采用了控制爆破技術(shù),那些都是主動(dòng)的保護(hù)頂板;但是頂板巖石比較破碎,必須采用嚴(yán)格的支護(hù),對(duì)頂板的支護(hù)形式多種多樣,最根本的目的是保證頂板巖石不塌落。
管縫錨桿是我礦最主要的一種支護(hù)形式,錨桿長(zhǎng)度為1.8m,現(xiàn)采用的網(wǎng)度為1.0×1.0m2一根,這種支護(hù)的網(wǎng)度符合錨桿間距為錨桿長(zhǎng)度一半的要求,已在我礦的進(jìn)路采礦與掘進(jìn)工程中起到了一定的作用。
錨桿均應(yīng)垂直構(gòu)造,對(duì)于30°傾角的構(gòu)造,錨桿的角度60°左右最為合適,進(jìn)路采礦均是向主斷層方向所施工,錨桿隨著進(jìn)路施工的方向施工在50°~70°能夠滿足錨固要求,并且應(yīng)向兩幫方向傾斜;沿走向的工程,錨桿必須有個(gè)合適的角度,杜絕沿滑面或節(jié)理構(gòu)造而施工的現(xiàn)象,否則不但起不到支護(hù)作用,反而會(huì)對(duì)頂板造成破壞。對(duì)于頂板比較光滑的也必須采用合理的錨桿支護(hù),因?yàn)轫敯宕嬖诘谷枪?jié)理,即使控制的再好,頂板也有構(gòu)造節(jié)理,節(jié)理面中有泥質(zhì),也極易隨震動(dòng)或淋水而造成冒落。在施工錨桿時(shí),不僅僅是垂直于節(jié)理面,必須將錨桿穿透三角節(jié)理,使危巖被錨固在好的巖體中或相臨進(jìn)路的頂板上方。
破碎的掘進(jìn)巷道,應(yīng)當(dāng)采用噴錨支護(hù),甚至需要噴錨網(wǎng)支護(hù)。-110m中段四分段巷采用了噴錨支護(hù),由于巖石的破碎,受爆破震動(dòng)的影響,出現(xiàn)噴漿層脫落,頂幫又出現(xiàn)了新的隱患,對(duì)部分頂幫進(jìn)行金屬網(wǎng)支護(hù)再噴漿后,頂幫很牢固,勝于混凝土整體發(fā)碹支護(hù)。在主斜坡道-30m水平以下、-255m水平以下部分地段采用這種支護(hù)效果較好,金屬網(wǎng)必須被噴漿體全部覆蓋才能起到真正的作用。
木支護(hù)是采掘頂板管理的一種有效方法,在破碎的采掘巖石中,作為一種臨時(shí)的支護(hù)形式,采用木立柱或木棚支護(hù),起到了有效的支護(hù)作用,但必須合格有效。
4、嚴(yán)格管理減少頂幫隱患
w頂幫控制的再好、采取的措施再得當(dāng),雖然不能出現(xiàn)大的塌方,但如果人存在著各種僥幸心理和不安全行為,仍然會(huì)被浮石所傷害。特別是采掘迎頭范圍內(nèi)的沒(méi)有進(jìn)行噴錨支護(hù)的工程,頂幫的巖石是一個(gè)不穩(wěn)定狀態(tài),每時(shí)每刻都在發(fā)生變化,有時(shí)一些倒三角巖石沒(méi)有發(fā)現(xiàn),或撬幫問(wèn)頂不細(xì),當(dāng)自身的粘結(jié)力不足,便冒落,如果及時(shí)發(fā)現(xiàn)處理下來(lái),會(huì)避免傷害。因此必須認(rèn)識(shí)到頂板的不安全狀態(tài),嚴(yán)格管理,才能杜絕帶浮石作業(yè)現(xiàn)象,將事故隱患消滅在萌芽狀態(tài)。