礦井頂板事故防治安全技術(shù)措施

1、Word文檔 礦井頂板事故防治安全技術(shù)措施 頂板事故是煤礦生產(chǎn)的主要災(zāi)難之一，是指在地下采煤過程中，頂板意外冒落造成人員傷亡、設(shè)備損壞、生產(chǎn)中止等的事故。頂板事故按冒頂范圍分局部冒頂和大型冒頂;按力學(xué)緣由分為壓垮冒頂、漏冒型冒頂和推垮型冒頂。 一、實行局部冒頂?shù)木売?、預(yù)兆及防治 (一)實行局部冒頂?shù)木売?采場局部冒頂常發(fā)生在上下出口、煤壁線、放頂線、地質(zhì)構(gòu)造處及采煤機(jī)四周。其緣由主要有： 1.采空區(qū)頂板支撐不好，懸頂面積過大。 2.頂板中存在斷層、裂隙、層理等地質(zhì)構(gòu)造，將頂板切割成不連續(xù)的巖塊，回柱后巖塊失穩(wěn)，推倒支柱造成冒頂。 3.回柱操作挨次不合理。 4.工作面支護(hù)質(zhì)量不好，支護(hù)密度不夠、

2、出撐力低、迎山角不合理等。 5.在遇見未預(yù)見的地質(zhì)構(gòu)造時，沒準(zhǔn)時實行措施。 6.工作面上、下出口連接風(fēng)巷和運(yùn)輸巷，控頂面積大。兩巷掘進(jìn)時經(jīng)受壓力重新分布的影響，同時由于巷道初撐力一般較小，使直接頂下沉、松動甚至破壞;特殊是在工作面超前支撐壓力作用下，頂板大量下沉，又在移動設(shè)備時反復(fù)支撐頂板，結(jié)果造成頂板更加破裂。假如又有老頂來壓影響，工作面上、下出口更易冒落。 7.煤壁線四周易形成人字鍋底升斗等劈理，有游離巖塊、易冒落。 (二)采場局部冒頂?shù)念A(yù)兆 1.發(fā)出響聲。巖層下沉斷裂，頂板壓力急劇增大時，木支架有劈裂聲;金屬支柱活柱下縮，支柱鉆底嚴(yán)峻都可能發(fā)出響聲。 2.掉碴。 3.煤體壓酥，片幫煤增多

3、。 4.頂板裂隙增多，裂縫變大。 5.頂板消失離層。 6.漏頂。 7.瓦斯涌出量突然增大。 8.頂板淋水明顯增加。 (三)采場局部冒頂?shù)闹饕A(yù)防措施 1.防止煤壁四周冒頂，應(yīng)準(zhǔn)時支護(hù)懸露頂板，加強(qiáng)敲幫問頂。 2.炮采時合理布置炮眼，掌握藥量，避開崩倒支架。 3.防止兩出口冒頂時，首先支架必需有足夠強(qiáng)度，其次系統(tǒng)應(yīng)具有肯定阻力，防止老頂來壓時推倒支架。 4.防止放頂線四周局部冒頂，要加強(qiáng)地質(zhì)及觀看工作，在大塊巖石范圍內(nèi)加強(qiáng)支護(hù)，必要時用木支架代替單體金屬支架。 5.隨時留意地質(zhì)構(gòu)造的變化，實行相應(yīng)措施。 二、采場大型冒頂?shù)念A(yù)兆及防治 (一)采場大型冒頂?shù)念A(yù)兆 采場大型冒頂一般包括老頂來壓時的壓垮

4、型冒頂、直接頂導(dǎo)致的壓垮型冒頂、大面積漏垮型冒頂、復(fù)合頂板推垮型冒頂和大塊游離頂板旋轉(zhuǎn)型冒頂?shù)?。一般大型冒頂主要預(yù)兆表現(xiàn)在以下幾個方面： 1.頂板的預(yù)兆。頂板連續(xù)發(fā)出斷裂聲，這是由于直接頂和老頂離層或頂板斷開而發(fā)出的響聲。 2.兩幫的預(yù)兆。由于壓力增加，煤壁受壓后，煤質(zhì)變軟，片幫增多。 3.支架的預(yù)兆。使用木制家時被大量折斷。使用金屬支柱時活柱快速下沉，連續(xù)發(fā)出咯咯聲。 4.瓦斯涌出量增多，淋水加大。 (二)采場大型冒頂?shù)闹饕乐未胧?1.常常檢查巷道支護(hù)狀況，加強(qiáng)維護(hù)，發(fā)覺有變形或折損的支架，應(yīng)準(zhǔn)時加固修復(fù)。 2.修理巷道時，必需保證在發(fā)生冒頂時有人員撤退的出口。獨(dú)頭巷道維護(hù)時，必需由外向里

5、逐架進(jìn)行。撤掉指甲鉗，應(yīng)加固工作地點(diǎn)支架。 三、巷道冒頂事故防治 1.把握地質(zhì)資料與開采條件。通過地質(zhì)鉆孔、巖層柱狀圖等多種途徑，摸清地質(zhì)構(gòu)造及頂板結(jié)構(gòu)、巖性變化、水文地質(zhì)狀況;在地質(zhì)圖上標(biāo)明地質(zhì)構(gòu)造、裂隙發(fā)育帶的位置、產(chǎn)狀、層厚等;弄清與采煤工作面相對空間位置與時間的關(guān)系，分析受采動的程度等。 2.嚴(yán)格頂板平安檢查制度。巷道掘進(jìn)施工的全過程要嚴(yán)格執(zhí)行煤礦平安規(guī)程，堅持進(jìn)行敲幫問頂，發(fā)覺活矸和傘檐要準(zhǔn)時處理。 3.加強(qiáng)支護(hù)質(zhì)量管理。選擇合理的支護(hù)技術(shù)，嚴(yán)格按操作規(guī)程施工，是防治冒頂事故的主要措施。 檢查支架規(guī)格尺寸。支架的架型、外形、尺寸、結(jié)構(gòu)件搭接等是否符合設(shè)計要求;支架間距、支架間連接是否

6、符合作業(yè)規(guī)程要求。 提高支護(hù)質(zhì)量和保證支護(hù)阻力。全部支架必需架設(shè)堅固，并有防倒措施。要嚴(yán)格防止支架支設(shè)在浮矸上，不見實底不能架設(shè)。使用摩擦式金屬支柱時，必需使用液壓升柱器架設(shè)，初撐力不得小于50kN。 單體液壓支柱的初撐力，柱徑為100mm不得小于90kN，柱徑為80mm不得小于60kN。 搞好支架與圍巖間的充填。支架與圍巖間的空間必需準(zhǔn)時填嚴(yán)背實，改善支架承載狀態(tài)，提高其支撐力量，削減圍巖變形，提高圍巖的穩(wěn)定性。 提高支架的穩(wěn)定性。在放炮前應(yīng)加固迎頭支架，使靠近迎頭10m內(nèi)支架之間的連接桿聯(lián)鎖穩(wěn)固，防止放炮崩倒;對圍巖裂隙發(fā)育較成熟或較松軟的地段、受采動影響劇烈的地區(qū)或掘進(jìn)傾斜巷道時，應(yīng)在支

7、架間用連接桿聯(lián)鎖穩(wěn)固，預(yù)防冒頂或片幫范圍的擴(kuò)大。 準(zhǔn)時支護(hù)。依據(jù)作業(yè)循環(huán)和圍巖條件，盡可能準(zhǔn)時支護(hù)，縮小空頂作業(yè)面積與連續(xù)時間。 4.進(jìn)行臨時支護(hù)。巷道頂板事故大都是在空頂作業(yè)的狀況下發(fā)生的，因此對掘進(jìn)迎頭新懸露的頂板，應(yīng)采納準(zhǔn)時或超前支護(hù)的臨時支架，以保證作業(yè)平安。 四、采煤工作面頂板事故防治 1.老頂來壓時壓垮型冒頂預(yù)防措施 合理設(shè)計采煤工作面支護(hù)，使支護(hù)具有足夠的支撐力和可縮量，當(dāng)老頂來壓比較劇烈時，要選用可縮量較大的支柱，有時要選用具有大流量平安閥的支柱，并加強(qiáng)后排支柱的支撐強(qiáng)度。 要進(jìn)行頂板斷層狀況的猜測預(yù)報。遇到平行于工作面的斷層時，當(dāng)斷層剛露出煤壁，就要加強(qiáng)該段工作面的支護(hù)，并擴(kuò)

8、大該段工作面的控頂距;假如工作面用的是金屬支柱，還要用木支柱替換金屬支柱。 2.厚煤層難垮頂板大面積冒頂預(yù)防措施 采納煤柱支撐法(即刀柱采煤法)時，假如煤柱上方頂板需懸露大面積才垮落，則應(yīng)在刀柱之間的采空區(qū)內(nèi)用鉆孔爆破法強(qiáng)制放頂。 采納長壁法采煤時，或超前工作面用鉆孔爆破法、高壓注水法預(yù)先松動或弱化頂板，也可用在采空區(qū)用循環(huán)淺孔及步距式深孔法崩落頂板。 3.直接頂導(dǎo)致的壓垮型冒頂預(yù)防措施 采煤工作面支護(hù)強(qiáng)度要能自始自終平衡直接頂或垮落帶巖層的重量，底軟時必需穿鞋，力求以支柱的支撐力就能平衡直接頂或垮落帶的巖重，以避開直接頂或垮落帶離層。 開采下分層時不要留煤皮，以免增加支架的載荷，如因條件限制

9、非留煤皮不行，要相應(yīng)增加執(zhí)著的初撐力或支柱密度。 在構(gòu)造或采動破壞嚴(yán)峻的區(qū)域，除應(yīng)縮小控頂距及加強(qiáng)放頂支柱的初撐強(qiáng)度外，應(yīng)采納絞車遠(yuǎn)距離回柱。 4.大面積漏垮型冒頂預(yù)防措施 選用合適的支護(hù)，使工作面支護(hù)有足夠的支撐力和可縮量。 頂板必需背嚴(yán)接實。 嚴(yán)防放炮、移輸送機(jī)等工序推倒支架，防止消失局部冒頂。 5.局部漏冒型冒頂預(yù)防措施 對每一工作面進(jìn)行實地觀測，依據(jù)統(tǒng)計規(guī)律分析影響端面頂板冒落穩(wěn)定性指標(biāo)，對支護(hù)質(zhì)量與頂板進(jìn)行動態(tài)監(jiān)測，使頂板在形成冒頂事故前消退其隱患。 采納能準(zhǔn)時支護(hù)懸露頂板并能削減端面距的支架;要使支架處于良好的工作狀態(tài)，尤其應(yīng)避開頂梁過分抬頭或低頭;提高第一排支柱的初撐力，以減小直

10、接頂?shù)南鲁亮俊?炮采時，炮眼布置及裝藥量應(yīng)合理，盡量避開崩倒支架。 盡量使工作面與煤層的主節(jié)理方向垂直或斜交，避開煤壁片幫，一旦片幫應(yīng)超前支護(hù)。 盡可能保證工作面具有較快的推動速度。 機(jī)頭機(jī)尾應(yīng)各采納四對八梁支護(hù);巷道與工作面出口相接的一側(cè)要架設(shè)一對長鋼梁抬棚，托住原巷道支架的梁頭;距工作面煤壁20m范圍內(nèi)的巷道要超前進(jìn)行處理。 在工作面的地質(zhì)破壞帶要特殊加強(qiáng)支護(hù)。 放頂線要支設(shè)墩柱。 分段回柱回拆最終兩根支柱時，假如工作面用的是摩擦支柱，可以在這些柱子的上下各支一根木支柱作為替柱，然后回拆摩擦支柱，最終用絞車回木替柱;采納單體液壓支柱的工作面，工人也可以在有支護(hù)的工作空間，用帶鏈條的工具來卸

11、載，并用機(jī)械遠(yuǎn)距離拉柱;假如工作面用的是木支柱，則可以直接用絞車回柱。 五、掘進(jìn)片幫、冒頂事故的防治 為防止掘進(jìn)頂板事故的發(fā)生，在仔細(xì)執(zhí)行煤礦平安規(guī)程對掘進(jìn)工作面和巷道支護(hù)的有關(guān)規(guī)定得到基礎(chǔ)上，要做好以下工作：準(zhǔn)確把握地質(zhì)資料，仔細(xì)編制施工作業(yè)規(guī)程，實行合理的施工方法和頂板管理措施;堅持一次成巷，縮小圍巖暴露時間和面積;嚴(yán)格執(zhí)行爆破規(guī)定，保持圍巖的穩(wěn)定性;特別地段壓力大時，實行加強(qiáng)支護(hù)等強(qiáng)化支護(hù)手段;傾斜巷道要實行防止推倒支架的措施;加強(qiáng)巷道圍巖的觀測和工作面的頂板管理，嚴(yán)格執(zhí)行敲幫問頂制度，發(fā)覺問題，準(zhǔn)時處理;嚴(yán)格按質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢查驗收，消失質(zhì)量問題準(zhǔn)時返工處理;消失漏頂必需徹底處理，接頂背嚴(yán)，不得留有空頂隱患。 六、沖擊地壓的防治 沖擊地壓是指在礦井開采過程中，引起煤(巖)體內(nèi)所積聚的彈性變形能釋放而產(chǎn)生的以突然、急劇、猛烈的破壞為特征的動力現(xiàn)象。影響沖擊地壓的主要因素有采深、地質(zhì)構(gòu)造、煤(巖)體結(jié)構(gòu)及開采技術(shù)。 防治沖擊地壓主要從兩