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文檔簡介

1、強化頂板管理 預(yù)防冒頂事故 我們知道,煤礦在地下煤層開采活動中,其圍巖的原始平衡狀態(tài)會受到破壞,引起了巖體內(nèi)應(yīng)力的重新分布,圍巖產(chǎn)生運動,形成所謂的礦山壓力。在其作用下井下采煤工作面,巷道等就會發(fā)生變形、破壞,甚至垮落,對井下作業(yè)造成影響,甚至?xí)斐稍O(shè)備損壞、人員傷亡等,這就是所謂的頂板事故。頂板事故是煤礦基建、生產(chǎn)過程中常見事故,據(jù)資料統(tǒng)計,約占煤礦井下各類事故總數(shù)的三分之一,傷亡人數(shù)及損失占有較大比重。我清醒地認識到頂板事故的嚴重性,我現(xiàn)在結(jié)合這次培訓(xùn)學(xué)習(xí),與我礦目前安全工作相聯(lián)系,談?wù)勗诿旱V井下頂板管理及冒頂事故預(yù)防。 根據(jù)圍巖與煤層的相對位置,現(xiàn)將煤層頂板分為偽頂、直接頂、老頂三種。偽

2、頂即直接貼在煤層上面,厚度一般0.5米以下,隨采掘隨落的巖層;直接頂即在偽頂以上的巖層,但有時煤層以上無偽頂時之緊貼煤層;老頂即位于直接頂之上的有一定厚度的堅硬巖層,有時可能緊貼煤層之上。若從頂板管理的角度分析,煤層頂板則可分為易垮落、中等垮落、難垮落、極難垮落和塑性彎曲等五類型頂板,當(dāng)然,它主要是由巖性來決定和區(qū)分。 由于頂板管理不善,采取措施不得力等原因,就會造成頂板事故,從一次冒落的頂范圍面積及傷亡人員多少、損失大小來說,常見頂板事故可分兩大類:第一類是局部冒頂事故,絕大部分發(fā)生在臨近斷層、褶曲軸部等構(gòu)造部位,其特點是范圍較小,每次傷亡人數(shù)少,損失小,且事故發(fā)生地點大多是在有人工作的部位

3、。第二類是大面積垮落事故,主要是直接頂和老頂大面積運動造成的,其特點是范圍面積廣,來勢兇猛,后果嚴重,不僅嚴重影響井下生產(chǎn)作業(yè)活動,往往會導(dǎo)致重大人員傷亡和財產(chǎn)損失。 經(jīng)過多年的實踐,以及通過多人多次的研究、分析和總結(jié),在正常情況下,多數(shù)頂板冒落事故先都是有預(yù)兆的,就看你是不是會仔細發(fā)現(xiàn)并認真判斷分析,最后果斷采取有效防范措施,化險為夷。 頂板發(fā)生冒落前,一般會出現(xiàn)下列預(yù)預(yù)兆: 一是響聲。巖層下沉斷裂。頂板壓力急劇加大時,木支架就會發(fā)生劈裂聲,緊接著出現(xiàn)折粱斷柱現(xiàn)象;金屬支柱的活柱急速下縮,也發(fā)出很大聲響。有時也能聽到采空區(qū)內(nèi)頂板發(fā)生斷裂的悶雷聲。 二是掉碴。頂板嚴重破裂時,折粱斷柱就要增加,

4、隨著就會出現(xiàn)頂板掉碴現(xiàn)象。掉碴越多,說明頂板壓力越大。在人工頂板下,掉下的碎矸石和煤碴更多,工人叫“煤雨”,這就是發(fā)生冒頂?shù)奈kU信號。 三是片幫。冒頂前煤壁所受壓力增加,變得松軟,片幫煤比平時多。 四是裂縫。頂板的裂縫,一種是地質(zhì)構(gòu)造產(chǎn)生的自然裂縫;一種是由于采空區(qū)頂板下沉引起的采動裂隙。老工人的經(jīng)驗是:“流水的裂縫有危險,因為它深;縫里有煤層,水銹的不危險,因為它是老縫; 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。 五是脫層。頂板快要冒落的時侯,往往出現(xiàn)脫層的現(xiàn)象。 六是漏頂。破碎的偽頂或直接頂,在大面積冒頂以前,有時因為背頂不嚴和支架不牢出現(xiàn)漏頂現(xiàn)象。漏頂若不

5、及時處理,會使棚頂托空,支架松動,頂板巖石繼續(xù)冒落,就會造成沒有聲響的大冒頂。 另外還可以利用一些簡單易操作的方法來試探有無冒頂危險。比如木楔法,在裂縫中打入小木楔,過一段時間,如果發(fā)現(xiàn)木楔松動或夾不住了,說明裂縫在擴大,有冒落的危險。再此如敲幫問頂法,用鋼釬或手鎬等工具敲頂板,聲音清脆響亮的頂板完好;發(fā)出“空空”或“嗡嗡”聲的,表明頂板巖層已離層,應(yīng)把脫離的巖層挑下來。還有震動法,右手持鑿子或鎬頭,左手指尖扶頂板,用工具敲擊頂板,如感到頂板震動,即使聽不到破裂聲,也說明此巖石已與整體頂板分離,盡快處理。 我煤礦目前正處基建時期,井下作業(yè)當(dāng)然以巷道掘進為主,如何預(yù)防掘進工作面冒頂片幫事故是現(xiàn)場

6、安全管理班中的重中之重。掘進工作面發(fā)生冒頂片幫的原因,我認為應(yīng)從以下幾方面進行分析和考慮: 一是地質(zhì)方面。巷道圍巖松軟或極易風(fēng)化,節(jié)理裂隙發(fā)育;巷道通過斷層、褶皺等構(gòu)造變動劇烈地帶;巷道穿過巖層的巖性突然發(fā)生變化,在其交界處易發(fā)生冒頂片幫等。 二是設(shè)計方面。巷道位置選擇不當(dāng),使巷道處于松軟破碎巖層中;缺乏較詳細的地質(zhì)和水文地質(zhì)資料,使施工缺乏指導(dǎo),缺少應(yīng)變措施;支護結(jié)構(gòu)與形式不合理等。 三是施工方面。對巷道穿過松軟破碎巖層缺乏準(zhǔn)備,施工措施不當(dāng)或錯誤;不是一次成巷,圍巖暴露時間過長,造成風(fēng)化松動,引起塌冒;支護不符合設(shè)計要求,不按作業(yè)規(guī)程和操作規(guī)程施工,忽視質(zhì)量,支架失穩(wěn)引起塌冒;工作面空頂距

7、離過長,臨時支護失效;在松軟破碎巖層中施工,裝藥量過多,破壞了圍巖穩(wěn)定性;不執(zhí)行工作面敲幫問頂制度,檢查處理浮石不及時或方法不得當(dāng),引起浮石墜落,造成傷亡事故等。掘進工作面頂板事故的類型按造成冒落的形式,主要可分為空頂事故、壓垮型事故和推垮型事故三類。實踐中,頂板冒頂事故有時同時具有三種類型的特征,比如由于空頂墜落,可能導(dǎo)致巖塊回轉(zhuǎn)推倒支架引發(fā)推垮型冒頂事故。這三類事故的比例,據(jù)統(tǒng)計分析,空頂事故占到60%,其次是壓垮型冒頂事故。掘進工作面頂板事故發(fā)生區(qū)域也有其規(guī)律性,其中發(fā)生在交岔點煤巷開門處及構(gòu)造變化帶的約占到50%以上,因這三個區(qū)域均屬高應(yīng)力區(qū),且交岔點的斷面大,圍巖懸露時間長。此外,過

8、已有老巷、煤層變薄破頂掘進等也易發(fā)生頂板事故。 鑒于上述原因,以及煤層頂板生冒落前的一些預(yù)兆,我認為我礦在基建過程中,可采取以下措施有效地預(yù)防掘進工作面發(fā)生冒頂和片幫:全面掌握地質(zhì)資料,認真編制施工組織設(shè)計或作業(yè)規(guī)程,采用合理的施工方法和安全措施;盡力堅持一次成巷,縮短圍巖暴露時間和減少圍巖暴露面積;嚴格執(zhí)行煤礦安全規(guī)程中對打眼放炮的相關(guān)規(guī)定,實行光面爆破,不損壞支護;掘進工作面支護要緊跟迎頭,堅持使用前探粱或臨時支架護頂,嚴禁空頂作業(yè);在裝藥放炮前,必須檢查并加固工作面的支架,防止因爆破破壞支護,造成巷道空幫和冒頂事故;巷道斷面大,圍巖破碎松軟、壓力大時,可縮小支架距離或采用加強支架,砌碹巷

9、道注漿等措施強化支護;巷道支護與圍巖之間,嚴禁空頂空幫,堅持碹后充填,背好幫頂;加強工作面圍巖變化情況的觀測,嚴格執(zhí)行敲幫問頂制度,根據(jù)具體情況及時采取有效措施,防患于未然;經(jīng)常檢查掘進工作面后方的巷道支護情況,及時修復(fù)、更換問題支護,消除事故隱患;嚴格按照工程質(zhì)量和支護質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)進行檢查驗收,若發(fā)現(xiàn)不合格或已損壞的支架,應(yīng)及時返工處理,絕不姑息遷就。 我礦是資源整合改擴建礦井,原被整合小煤礦都有十幾年,甚至幾十年的井下開采活動,在目前建設(shè)施工過程中,在建巷道與已有老巷道難免有穿叉現(xiàn)象,針對此特殊問題,為防止掘進施工中冒頂或掉底事故發(fā)生,我認為應(yīng)采取以下措施確保施工安全。首先應(yīng)認識到新掘巷道穿過已有老巷道時有三種情形:第一種是新掘巷道與已有老巷道平面交叉;第二種是新掘巷道在上,已有老巷道在下;第三種是新掘巷道在下,已有老巷道在上。在施工中事先要準(zhǔn)確測定新掘巷道與已有老巷道在空間上的相對位置和距離,然后再及時做出安排。其次,撇過通風(fēng)、排水安全不說,在新掘巷道距被透點5米左右時,要用3米左右的釬桿打探眼,以便準(zhǔn)確掌握掘透距離;在新掘巷迎頭距離已有老巷2米左右時,要根據(jù)巖性情況采取具體措施,當(dāng)上、下巷道之間垂距較近時,可采取淺打眼、少裝藥、放小炮或鎬掘的辦法,尤其應(yīng)控制頂眼(上透時)或底眼(下透時)的裝藥量。再次,在被透點前后5米左右內(nèi)的支架要加固牢靠,將幫頂背實剎嚴,修復(fù)好壞棚;架設(shè)

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