? 預(yù)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(shí)際安全情況,為了確保礦井生產(chǎn)安全,實(shí)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(dāng)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(jī)采煤或爆破落煤后,如果支護(hù)不及時(shí),這類游離巖塊容易突然冒頂,造成局部冒頂事故。預(yù)防煤壁區(qū)局部冒頂應(yīng)采取的措施主要包括:
??????? (1)嚴(yán)格執(zhí)行敲幫問(wèn)頂制度。在開(kāi)工前,班(組)長(zhǎng)必須對(duì)工作面安全情況進(jìn)行一次全面檢查,確認(rèn)無(wú)危險(xiǎn)后,才準(zhǔn)工人進(jìn)入工作面。每個(gè)工作人員必須經(jīng)常認(rèn)真檢查工作地點(diǎn)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(shí)支柱,所有支柱都必須架設(shè)牢固,嚴(yán)禁在浮煤或浮矸上架設(shè)支柱。
??????? (2)嚴(yán)禁空頂作業(yè)。炮采工作面要及時(shí)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(shè)超前托梁;機(jī)采工作面掛梁不得落后機(jī)組10米,停機(jī)后要及時(shí)緊跟掛梁,要求端面距≦300㎜,機(jī)道梁端至煤壁間冒頂高度不超過(guò)200毫米;
??????? (3)炮采工作面應(yīng)采用對(duì)頂板震動(dòng)較小的毫秒雷管爆破,同時(shí)合理布置炮眼,適當(dāng)控制裝藥量,縮小分段爆破距離,牢固架設(shè)支柱,嚴(yán)防崩倒支柱,崩倒支柱要立即重新架設(shè)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(shí)要加密貼幫柱。翻打貼幫柱時(shí),要嚴(yán)格按照先打后翻得原則進(jìn)行,確?;裘喝藛T在支柱保護(hù)下進(jìn)行作業(yè)。初次放頂及周期來(lái)壓期間等情況下,貼幫柱應(yīng)比正常情況加密。
??????? (4)機(jī)采工作面支護(hù)形式宜采用交錯(cuò)梁直線柱布置,提高端面支護(hù)阻力,縮小梁端距寬度,必要時(shí)支設(shè)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(jìn)過(guò)程中已經(jīng)歷了初次松動(dòng),因此開(kāi)始回采后,上、下出口及端頭受采動(dòng)影響,頂板進(jìn)一步受到松動(dòng)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(dòng)破壞更為嚴(yán)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(yù)防措施:
??????? 工作面上、下出口都要至少超前一刀(斜長(zhǎng)不小于2米),要堅(jiān)持正確使用4對(duì)8根長(zhǎng)鋼梁支護(hù),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(wú)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(zhǎng)鋼梁要制成花邊,以便于支柱頂蓋配合,嚴(yán)禁工字鋼長(zhǎng)鋼梁側(cè)向使用或不成對(duì)使用。
??????? (2)工作面輸送機(jī)機(jī)頭(包括機(jī)尾)與下順槽(包括上順槽)輸送機(jī)搭接處,下順槽上幫(或上順槽下幫)要設(shè)一對(duì)長(zhǎng)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(jìn)前移,該對(duì)梁與工作面第一架棚梁距不超過(guò)0.7米。
??????? (3)上、下順槽至煤壁線20米范圍內(nèi)支柱完整無(wú)缺,并進(jìn)行超前加強(qiáng)支護(hù)。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(jī)機(jī)頭上方十字頂梁要用長(zhǎng)鋼梁抬?。?,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(jī)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(shí)縮短下順槽輸送機(jī)機(jī)尾,及時(shí)移動(dòng)上端頭回柱絞車,使上、下端頭保持規(guī)定的控頂距。在復(fù)合頂板條件下,上、下端頭可增設(shè)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(shí),控頂距超過(guò)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(shí),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(lái)壓冒落。
??????? 2、回撤承壓支柱時(shí)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(shí),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(lái)不及躲避的回柱工人。
??????? 3、回撤局部懸頂區(qū)支柱時(shí),當(dāng)采空區(qū)局部懸頂超過(guò)規(guī)定,冒落高度小于1.5倍采高時(shí),既未進(jìn)行強(qiáng)制放頂,又未采取加強(qiáng)支護(hù)等措施,回柱后大塊懸頂旋轉(zhuǎn)冒落,推到末排支柱導(dǎo)致局部冒頂。
??????? 4、頂板上方空洞進(jìn)入放頂區(qū)時(shí),由于煤壁區(qū)頂板上方空洞未及時(shí)填嚴(yán),隨著工作面推進(jìn),頂板上方空洞進(jìn)入放頂區(qū)后,在回柱放頂時(shí),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(yán)。當(dāng)工作面采高或傾角較大時(shí),放頂線未設(shè)擋矸簾;分段回柱時(shí)分段處擋閘不牢不嚴(yán),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(dǎo)致局部冒落。
??????? (四)放頂區(qū)局部冒頂?shù)闹饕A(yù)防措施:
??????? (1)采煤工作面必須及時(shí)回柱放頂或充填,控頂距超過(guò)作業(yè)規(guī)程規(guī)定時(shí)禁止采煤,回風(fēng)、運(yùn)輸順槽末端與工作面放頂線對(duì)齊(機(jī)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(qiáng)支護(hù),超過(guò)的要進(jìn)行強(qiáng)制放頂。特殊條件下不能強(qiáng)制放頂時(shí),要有強(qiáng)化支護(hù)可靠措施和礦壓觀測(cè)資料及監(jiān)測(cè)手段。
??????? (3)工作面無(wú)空載支柱,回撤的支柱要及時(shí)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(yīng)按作業(yè)規(guī)程規(guī)定及時(shí)支設(shè)齊全。
??????? (4)采煤工作面采用密集支柱切頂時(shí),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(wú)密集支柱切頂,采高大于1.6米時(shí),放頂線應(yīng)設(shè)擋矸簾防止矸石竄入工作面。
??????? (5)用陷落法故那里頂板時(shí),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(shí),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(yīng)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(yīng)劃分在同一分段內(nèi)回收支柱,回撤承壓支柱時(shí),回柱工人要及時(shí)后撤到安全地點(diǎn)。在急傾斜倒臺(tái)階或直線長(zhǎng)壁工作面內(nèi),嚴(yán)禁上部回柱時(shí)下部有人同時(shí)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(jī)械回撤,嚴(yán)禁放頂人員進(jìn)入冒頂區(qū)取柱,必須用撤柱器、回柱絞車或長(zhǎng)把鐵鉤拉出。
??????? (6)為預(yù)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(shí)適當(dāng)加大控頂區(qū),直到工作面推進(jìn)到空洞的煤壁一側(cè)有足夠的安全工作空間后,再開(kāi)始回撤空洞以外的支柱?;爻房斩匆酝庵е鶗r(shí),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(kāi)采,以及過(guò)老空、過(guò)局部破碎帶、過(guò)斷層等區(qū)域內(nèi)放頂時(shí),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(wú)粘結(jié)力,尤其是斷層面成為導(dǎo)水裂隙時(shí),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(shí),在頂板活動(dòng)過(guò)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(yīng)在斷層兩側(cè)加設(shè)木垛,加強(qiáng)維護(hù),并迎著巖塊可能滑下的方向支設(shè)棚或柱。對(duì)于有些綜采工作面、高檔普采和普采工作面,回采過(guò)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(dāng)斷層處的頂板特別破碎,用錨桿固效果不佳時(shí),可采用注入法,將較多的樹(shù)脂注入大量的煤巖裂隙中,進(jìn)行預(yù)加固。
??????? (2)工作面遇到走向斷層時(shí),通常是在斷層面的下方為冒頂危險(xiǎn)區(qū)。這是由于頂板沿?cái)鄬用嫦蛳路交疲话阍谥ёo(hù)強(qiáng)度不足和巖層穩(wěn)定性較差的情況下,尤其當(dāng)回柱放頂距斷層面約5-8米時(shí),極易發(fā)生局部冒頂。因此應(yīng)加強(qiáng)斷層面下方支護(hù)及回柱放頂時(shí)的安全措施。
??????? (3)過(guò)斷層前后應(yīng)增加支護(hù)密度,提高支柱總的支撐能力和穩(wěn)定性。當(dāng)斷層面暴露后,及時(shí)用棚撐緊,用板材背嚴(yán),用木垛支承上、下盤頂板。當(dāng)挑頂過(guò)斷層留底煤時(shí),支柱要穿大“鐵鞋”,底煤側(cè)面用擋板擋嚴(yán)防止塌落。當(dāng)臥底過(guò)斷層留頂煤時(shí),要插嚴(yán)背實(shí)頂煤。根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定,回采工作面過(guò)斷層時(shí)必須根據(jù)具體情況,改變支柱方式,并制定安全措施。
??????? (4)當(dāng)由下往上回柱放頂,距斷層面約5-8米時(shí),人員必須撤到斷層面以上。在工作面過(guò)斷層時(shí),至少過(guò)到上盤有兩個(gè)支柱空間后才能回柱放頂。回下盤工作面支柱時(shí),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(hù)的空間內(nèi),并距離回柱地點(diǎn)至少15米以外。其他回柱放頂?shù)陌踩胧┩懊嫠觥?br />
??????? (六)、冒頂?shù)陌踩夹g(shù)管理措施
??????? 復(fù)合頂板推垮型冒頂?shù)闹饕乐未胧?br />
??????? 1、摸清頂板情況,確切掌握復(fù)合頂?shù)膸r性,巖層分布、厚度、結(jié)構(gòu)及有無(wú)軟弱夾層等,以便采取針對(duì)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(biāo)準(zhǔn)化標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定,架設(shè)單體液壓
???????
??????? 復(fù)合頂板推垮型冒頂?shù)念A(yù)防
?????????? 復(fù)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(yè)巖等,下部軟巖的厚度一般大于0.8m,而且不大于3.0m。
?????????? 復(fù)合頂板推垮型冒頂是由于支柱的初撐力及剛度不夠時(shí),軟巖層發(fā)生離層。又由于原生及采動(dòng)裂隙所切割,因此在頂板軟巖層申形成二個(gè)裂開(kāi)酌六面體。當(dāng)六面體傾斜下
?????????? 生冒頂,或工作面按偽仰斜布置時(shí),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(shí)如果圍巖對(duì)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(chǎng)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(fù)合頂板推垮型冒頂?shù)闹饕乐未胧┌ǎ?br />
???????? (1) 摸清頂板情況,確切掌握復(fù)合頂?shù)膸r性、巖層分布,厚度,結(jié)構(gòu)及有無(wú)軟弱夾以便采取針對(duì)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(biāo)準(zhǔn)化標(biāo)準(zhǔn)化規(guī)定,架設(shè)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(shí),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(shí)不得推采開(kāi)切眼的另一幫煤柱,或提前摘除貼幫支柱。
???????? (4) 工作面應(yīng)布置成偽俯斜方向推進(jìn),使垂直工作面方向的向下傾角達(dá)30~50,并能避免仰斜開(kāi)采。
????????? (5)巷道掘進(jìn)時(shí),應(yīng)盡量避免挑復(fù)合頂掘進(jìn),對(duì)漏頂或空頂要及時(shí)充填嚴(yán)實(shí)。
???????? (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(yīng)適當(dāng)加大控頂距,一般采用3 -4排或4-5 排控頂,以便增設(shè)木垛及戧棚特殊支柱。第二次放頂以回兩排柱、放夠開(kāi)切眼寬度為宜。采高較大時(shí),應(yīng)適當(dāng)降低采高,使軟巖冒落高度超過(guò)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(fù)正??仨斁嗪筒筛?。