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采礦過程中的頂板安全管理

  
評論: 更新日期:2013年11月18日

3、伴有滴水頂板:很多切割的頂板伴有滴水,由于滴水的存在,致使頂板層與層之間的摩擦力逐漸變小,存在安全隱患。
4、頁巖頂板:頁巖頂板的顯著特性是層狀分布且脆而薄,層與層之間比較光滑,摩擦力較小,容易脫層。
5、采空區(qū)頂板:房柱法開采后形成了大量采空區(qū),隨時間推移,礦柱的巖體強度下降,采空區(qū)面積增大,造成部分礦柱因應力轉(zhuǎn)移而使荷載增加,在外力作用下容易使礦柱發(fā)生連鎖垮塌,并且大面積頂板容易在較短時間內(nèi)冒落,對生產(chǎn)設施、人員造成很大的隱患。
四、頂板冒落前的預兆
在正常情況下,頂板冒落前都有預兆:
1、掉碴:頂板嚴重破裂時,折梁斷柱就會增加,隨著就出現(xiàn)頂板掉碴現(xiàn)象,掉碴越多,說明頂板壓力越大,在這種情況下就會出現(xiàn)冒落。
2、片幫:冒頂前巷道或采區(qū)幫壁或礦柱所受壓力增加,變得松軟,片幫規(guī)模增大,次數(shù)增多。
3、裂縫:頂板的裂縫,一種是地質(zhì)構造產(chǎn)生的自然裂隙,一種是由于巷道掘進過程中頂板下沉引起的采動裂隙,尤其是采空區(qū)采動裂隙更加明顯。觀察裂縫的經(jīng)驗是:流水的裂縫有危險,因為它深;縫里有黃泥、水銹的不危險,因為它是老縫;茬口新的有危險,因為它是新生的,如果這種裂縫加深加寬,說明頂板繼續(xù)惡化易冒落。
4、脫層:頂板快要冒落的時候,問頂時往往有空音發(fā)出,出現(xiàn)這種現(xiàn)象頂板易脫落。
5、漏頂:破碎的偽頂或直接頂,在大面積冒項以前,有時因為木支護位置不當容易出現(xiàn)漏頂現(xiàn)象,漏頂如不及時處理,會使頂板巖繼續(xù)冒落,造成沒有聲響的大冒頂。
五、防止頂板冒落事故的措施
1、冒頂危險試探
通過冒頂危險試探,對頂板隱患進行檢查,發(fā)現(xiàn)有冒頂危險的區(qū)域,嚴禁作業(yè)人員進入作業(yè)。具體方法有:
a、木楔法:在裂縫中打入小木楔,這一段時間,如果出現(xiàn)木楔松動或夾不住了,說明裂縫在擴大,有冒頂危險。
b、敲幫問頂法:用大錘敲擊頂板,聲音清脆響亮的,表明頂板完好;發(fā)出空空或嗡嗡的聲響時,表明頂板巖層已離層,如敲不下來,就用木支護在危險地方支起;如大面積空頂,又敲不下來,應把脫離的巖層壓下來。
c、震動法:右手持撬棍,左手指尖扶頂板,用工具敲擊時,如果感到頂板震動,即使聽不到破裂聲,也說明此巖石與整體頂板分離。
2、及時調(diào)整采礦工藝,保證合理的暴露空間和回采順序,有效控制地壓要加強礦井地質(zhì)工作和采礦方法的實驗研究,對原設計的采礦方法不斷進行改進,找出適合本礦山不同地質(zhì)條件下的高效安全的采礦方法,加大采礦強度,及時處理采空區(qū)。要控制好采場頂板的穩(wěn)定性,必須要有一個合理的開采順序,因此要合理確定相鄰兩組礦脈的回采順序;要根據(jù)不同的地質(zhì)條件和采礦方法,嚴格控制采場暴露面積和采空區(qū)高度等技術指標,使采場在地壓穩(wěn)定期間采完。
3、要加強頂板的檢查、觀測和處理,提高頂板的穩(wěn)定性。頂板松石冒落往往是造成人員受傷的重要原因。對頂板松石的檢查與處理,是一項經(jīng)常性而又十分重要的工作,必須固定專人按規(guī)定的制度工作,才能確保頂板安全生產(chǎn),防止松石冒落頂板事故發(fā)生。對一些危險性較大的采場,在技術、經(jīng)濟允許的條件下,應盡量采用科學方法觀測頂板。目前國內(nèi)較經(jīng)濟簡便的觀測手段有光應力計、地音儀及巖移觀測等。要觀測摸索不同巖石巖移的規(guī)律,科學地掌握頂板情況。對已發(fā)現(xiàn)的不穩(wěn)定工作面頂板,要及時進行處理,并盡可能采用科學有效的措施(如噴錨支護等)防止冒頂事故發(fā)生。
?4、科學合理地布置巷道及采場的位置、規(guī)格、形狀和結(jié)構? 要避免在地質(zhì)構造線附近布置井巷工程,因為垂直于地質(zhì)構造線方向的壓應力最大,是巖體產(chǎn)生變化和破裂的主要因素。要避免在斷層、節(jié)理、層里破碎帶、泥化夾層等地質(zhì)構造軟弱面附近布置井巷工程。因為在這些地方布置的工程更易產(chǎn)生冒頂。如井巷工程必須通過這些地帶,也應采取相應的支護措施或特殊的施工方案。井巷、采場的形狀和結(jié)構要盡量符合圍巖應力分布要求。因此,井巷和采場的頂板應盡量采用拱形。因為圍巖的次生應力不僅與原巖應力和側(cè)壓系數(shù)有關,而且還與巷道形狀有關。采用拱形形狀時,施工難度不大且頂板壓力不會太集中,頂板穩(wěn)定性較好。
5、加強頂板管理,提高頂板管理的技術水平一是加強安全教育和安全技術知識的培訓工作,提高各級安全管理人員的技術水平,樹立“安全第一”的思想,遵章守紀,建立群查、群防、群治的頂板管理制度。在各工作面?zhèn)溆星斯?、大錘、木支護材料,設立專人或兼管人員具體負責各工作面的排險工作,設立警告標志,做好交接班制度等。二是結(jié)合礦山實際,總結(jié)頂板管理的經(jīng)驗教訓,從地質(zhì)資料的提供、井巷設計、井巷維護技術、施工管理,制訂出一套完整的井巷施工頂板管理標準,為科學有效地管理頂板提供技術支持。
6、掌握正確的頂板隱患處理方法。作業(yè)人員要遵守正確的敲幫問頂程序,通過看、問、聽、撬、支、壓、撤等一系列的檢查手段,了解和處理頂板安全隱患。例如:“一人照明、一人敲”、“先外后里,先兩幫后中間”等等,對作業(yè)面頂板進行認真清理,打炮輔助人員在作業(yè)過程中認真注意觀察頂板變化情況,發(fā)現(xiàn)隱患及時進行處理。大面積空頂區(qū)域,要認真敲頂,如撬不下來,就采用支護材料將危險區(qū)域支撐;如確實存在安全隱患,就要進行壓頂處理或者停止作業(yè)。針對采空區(qū)采場,要對危險區(qū)域使用木滑尺,對其進行觀察記錄;對特危險采空區(qū)采場,要采用“三強”進行采礦;已經(jīng)采完的空區(qū)要拉警戒線或者封閉。

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