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第1篇 煤矿采煤工作面顶板管理技术措施
摘 要:本文指出采煤工作面顶板管理工作的重要性,简要阐述了加强采面顶板管理的具体做法和要求,确保采面顶板管理得到有效加强,严防采面顶板事故发生。
关键词:采煤工作面 顶板管理技术
采煤工作面顶板管理是煤矿生产技术管理的重要工作,为了搞好顶板管理,增强采煤工人顶板管理安全意识,认真贯彻落实“安全第一,预防为主”的方针,杜绝重大伤亡事故的发生,打造本质安全型矿井,本文拟提出以下几种做法及要求。
一、增强采煤工顶板管理意识,提出在安全的前提下完成各道工序做法、措施。确保作业人员在“支护完整、安全可靠”的条件下作业,严禁空顶作业。
(一)工作面上、下班时,班长必须负责进行现场交接班,把本班工作面的顶邦情况、生产任务、质量、安全、设备等情况以及上个班作业过程存在的问题等情况向下一个班组的人员交代清楚。严禁炮后交接班,因特殊原因无法现场交接班时,须将工作面相关情况写在班长留言牌上,以告知下个班组。
(二)进入采煤工作面前,班组长必须对工作面支护情况先作检查并安排处理好存在的问题。采煤工作面支柱应在放炮前加固,工作面的打眼、装药、放炮必须严格按作业规程规定进行。放炮崩倒、崩坏的支架必须立即恢复或更换。严格执行工作面敲邦问顶工作,发现存在不安全隐患,必须立即组织排除,待隐患排除清楚后,方可进行正常生产。
(三)采煤工作面必须备有足量的备用支护材料和齐全的支护、处理顶板工具;采煤工作面作业前,必须认真遵循《作业规程》规定的采煤方法,自上往下进行回采工作,施工小眼时,必须严格按规程规定的小眼断面尺寸打眼放炮,严禁乱采乱掘、吃肥丢瘦或以掘代采现象,人为造成顶板管理困难。
(四)钻眼过程中,必须严格按规程规定的循环进度进行操作,作业过程中,领钎工必须经常观察顶板来压等情况,发现不安全隐患时,必须立即停止作业,撤出所有的作业人员及机具,待隐患排除清楚后,方可继续作业。
(五)放炮通风结束后重新进入工作面时,班长应负责由外往里对支架进行认真检查加固,并严格执行敲邦问顶工作,检查工作面前后安全质量情况,确认安全后方可进入工作面。
(六)出煤时,班长应指挥支护工,做好边出煤边支护工作,禁止任何人进入未支护的工作面,保证支护符合要求,严禁空邦空顶作业。
(七)支护工在上班时必须掌握上一个班的支护质量情况及安全生产状况,特别是整个工作面的支护情况,按照《作业规程》要求对工作面进行支护,支护前必须做好检查工作面和敲邦问顶工作。对工作面的三角带、安全上下出口、开口处等认真观察,一旦发现断梁折柱,必须及时加强支护,了防止工作面煤壁片邦,保证安全出口畅通。
(八)采煤工作面必须严格按作业规程规定及时支护,并确保支主柱质量,严禁空顶作业。所有支架必须架设牢固、迎山有力,严禁支在浮煤和浮矸上。碰倒、损坏或失效的支柱必须立即恢复或更换。严禁在控顶支护区内提前撤柱,严禁使用失效、损坏等残缺不全的支护材料。
(九)工作面达初次放顶步距时,班队长必须及时上报值班调度报请矿领导及生产、安监、调度等部门领导,一同到现场指挥,及时进行放顶工作。放顶工作前,必须适当增加支柱密度,并沿切顶线每隔10m打一个木垛,工作面出口处必须有木垛加固。
(十)工作面进行回柱工作前,不得进行与回柱工作无关的工作,必须把无关人员撤离工作面。准备回柱前,必须严格按《作业规程》规定的要求,对工作面先行支护,设置必要的丛柱及密集等特殊支护,同时,对工作面进行全面检查,清理人员退路后,确保无误后,方可开始进行回柱工作。
(十一)回柱放顶工作必须严格遵循“自下而上、由里往外”的原则,撤净支护的工作面,人员不得进入,放顶人员必须站在支架完整,没有可能发生崩绳、崩柱、甩钩、断绳抽人等情况的安全地点工作,作业过程中,工作面应留设砍口后的信号柱,必须指定有经验的老工人专门观察顶板。
(十二)如发生回柱后顶板仍不冒落的现象,工作面悬顶距超过《规程》规定距离时,必须及时报告矿有关部门,采取强制放顶或留设煤柱等有效措施。工作面发生大面积冒落时,首先控制好冒顶区上下两端,然后由外向里恢复支架,并随时确保退路畅通,处理冒顶区时队长、技术员、安监员、管理员要蹲点现场、指挥处理,直至处理完毕。
(十三)所有的作业人员必须严格遵守《煤矿安全规程》、《作业规程》及《工种操作规程》制定的各项规定在确保“支护完整,安全可靠”的前提下方能进行作业,严禁违章作业、违章指挥。
二、加强构造带的特殊支护,提出在已经清楚构造带的情况下,特殊支护措施如何清楚交代并落实到班组作业人员,确保采面得到有效支护不发生片邦、冒顶等事件。
对已清楚构造带的情况下,生产股必须根据现场情况制定相应的补充技术措施,并贯彻落实到每个作业人员,由安监员现场跟班督促落实,队长必须亲自在现场指挥。作业人员必须严格执行《作业规程》及补充措施规定的支护质量要求、服从班长、队长的正确指挥,做好本班次辅助工作的材料准备、送料,采用加大柱径、架棚支护或加打丛柱、密柱及木垛等有效的支护措施进行加固,顶邦必须过实背紧,有条件时,必须优先使用单体液压支柱,严禁空邦空顶作业。作业过程中,除做好个人保安工作外,必须时刻注意整个工作面线路的安全状况,发现不安全隐患时,立即报告班长、队长进行处理。对违章行为,安监员应给予从严从重处罚。
三、加强顶板观测,做好采面顶板压力预测预报。
(一)提出顶板矿山压力显现(直接顶初次垮落、老顶初次来压、老顶周期)时如何观测顶板压力,要观测哪些内容由谁观测
1.矿压观测内容包括:日常支柱(支架)支护质量动态监测、巷道变形离层监测、顶板活动规律分析等内容。采煤工作面要认真执行“地质预测制”,要重点提出防止顶板事故的针对性措施。
2.矿成立矿压观测办公室,由矿领导牵头,以生产股、安监站、采掘队等相关人员为构成,配备必要的矿压观测仪,对井下采掘工作面进行日常矿压观测,做好矿压预测预报工作,提前做好防范措施。在进行采矿工程设计时,要按新《煤矿安全规程》要求合理布置巷道,遵循采面矿压规律,避免邻面同时开展采掘活动,合理安排工作面接续,不能人为造成压力集中及冲击地压隐患,确保生产安全。
(二)遇构造带(包括向背斜、断层、皱曲、破碎带(或火成岩带)、煤层结构变化、顶底板岩性变化等)时,及时向有关部门反馈信息积极采取特殊支护。
1.工作面过破碎带或过断层时首先必须加强敲邦问顶制度,及时加强工作面的特殊支护。根据工作面破碎带裂隙方向,选择抗山棚(顺山棚)或“鸭嘴”棚支护,支护时,顶必须填实、填牢,必要时可铺设金属网,以防掉顶伤人。
2.工作面遇构造带围岩较为破碎,普通的支护难于满足安全需要时,支护工必须及时采取加强支护力度的措施,同时,及时报告队长、矿调度室或生产办有关技术人员、管理人员,采取相应补充措施,保证支护强度满足安全生产要求。对于大面积的冒顶或较为危险地段的支护工作,除必须做好相应的保安措施外,保持作业人员退路畅通,并由有经验的人员负责观察顶、邦动态,发现险情时,及时撤离所有的作业人员至安全地段,支护工可以拒绝任何人的违章指挥。
四、加强采煤工作面工程质量管理,确保小眼断面、采面支柱的排柱距、柱径等达到作业规程的要求
(一)班长、支护工必须对本工作面支护工作负全面责任,保证支护质量合格,满足安全生产需要。支护时必须选择合格的材料,柱子材质、材径、柱帽规格、背邦板皮、架棚材料规格符合《规程》要求,特殊支护的材料如木垛、丛柱、密集及抗山棚等必须严格按《规程》要求布设,严格按《规程》规定的支护规格进行支护。
(二)支护时必须确保支护的质量、支护形式的选择如贴邦柱、带帽点柱支护、掘进棚支护、一梁三柱鸭嘴棚支护、特殊支护(木垛、丛柱、密集及抗山棚等);支柱的质量如排柱距、棚距、柱子的成排成形、柱帽、柱鞋、柱窝、迎山角、背邦、填顶、横撑、加固件等必须符合《规程》要求。采煤工作面严禁空顶作业。所有支架必须架设牢固,并有防倒柱措施,严禁在浮煤或浮矸上架设支架。碰倒或损坏的支柱必须立即恢复或更换,工作面遇到断层、旧巷、顶板破碎、冒落等情况时,必须采取措施指派专人提前处理。
(三)支护工必须对工作面进行及时支护,必须保证出煤与支护两工序的平行交叉作业,控制好时间各空间的错开,确保支护在时间上的及时,在空间上的安全性;同时,严禁[空邦空顶作业,对于放炮后崩倒的柱子必须按照《规程》要求及时补上,以防掉顶片邦等事故的发生。
(四)技术员、安监员及管理员应经常深入井下采掘一线,做好工作面支护质量、排柱距、成排成行、柱径等的现场监督管理工作,发现问题立即安排现场整改。
(五)工作面的伪顶应及时处理干净。伞檐应及时处理,撬不下的应及时打上支柱。严禁在伪顶和伞檐下冒险作业。掘进巷道时,不经许可不得挑顶。回采工作面采高一般不得超过2m,在允许的采高范围内,一次采全高的煤层要见底见顶,不得丢顶底煤。同时必须根据工作面的采高正确选择支柱的高度,在采高变化时及时更换支柱。
(六)严格执行敲帮问顶制度。开工前,班组长和安全员必须对工作面安全情况进行全面检查,确认无危险后,方准员工进入工作面。员工必须经常检查工作地点的顶板、煤壁、支架等情况,发现险情时要立即采取措施进行处理。处理险情由班组长指挥、安监员监督。险情未排除前,班组长和安监员不得离开现场。敲帮问顶人员要站在有支架的安全地点由外向里、先顶后帮进行工作,并确保退路畅通。
五、矿压显现与构造带特殊支护。
(一)如何确定合理和特殊支护的密度、强度,提出确定的依据。
采用类比法,根据本矿或邻矿同煤层矿压观测资料、经验和做法,或通过经验公式计算确定我矿工作面的支护强度。
1.工作面合理的支护强度,采用经验公式计算如下:pt=9.81hrk.式中pt为合理的支护强度,kn/m3;h为采高,m;r为顶板岩石容重,kn/m3;k为工作面支柱应该支护的上覆岩层厚度与采高之比,一般为4-8,应根据具体情况合理选取。开采煤层较薄、顶板条件较好、周期来压不明显、应选用低倍数;反之就选用高倍数。
2.工作面合理的支柱密度,可采用下列公式进行计算:n=pt/rt.式中n为支柱密度,根/m2;rt为支柱的实际支撑能力,kn/根。根据合理的支柱密度确定我矿的排柱距为1m_1m。
3.工作面合理的控顶距的选择:在满足安全生产的前提下,根据工作面实际条件选择控顶距坚硬顶板控顶距可适当增大,如我矿的c8煤层,可采用“见六回二”的管理方式;松软、缓慢下沉顶板可适当缩小如我矿的c9煤层;一般应采用“见五回一”的管理方式。
4.加强采面支护质量,特别是工作面来压时,要提高工作面支护强度,缩小工作面的排柱距,采用柱径更大的坑木或丛柱、木垛等特殊支护进行加固。用用单排或双排密集(密集与木垛、丛柱等结合)。如采用双排密柱切顶时,其中一排为预备密集;工作面采用密柱切顶,密集长度5-8 米,预备密集排数2 排,密集间隔0.3米,安全门宽度0.5米。木垛与丛柱的设置地点一般在采面的上下出口及应力集中区,必须加强木垛的设置管理。密集、丛柱、木垛的架设必须保持采空侧直线,木垛最好用方木架设,如用圆木接触点必须削平。
(二)特殊支护的质量如何得到确保,提出确保特殊支护的相关安全技术措施。
1.工作面上下出两个安全出口必须有专人维护,班长是第一责任人,必须经常检查出口的支护情况,确保退路畅通。
2.上下安全出口必须架设抬棚加强支护(反眼见煤点处应架棚支护),下出口必须有供人员上、下的梯子,所有出口必须保持畅通无阻。三角带、上下出口及工作面切顶线和构造带等应力集中区必须采用密柱、丛柱、木垛等特殊支护,班长和支柱工是第一责任人,矿各职能部门要深入生产现场,检查、监督及指导生产单位的顶板管理,发现问题及时汇报、处理。。
3.各队队长、班长及顶板管理工做好各自工作地点特殊支护的顶板维护工作,跟班队干每班做好顶板情况记录,顶板管理领导小组要每天检查记录情况,以便及时跟踪顶板管理情况,加强监督顶板管理工作。
4.矿每周进行一次安全大检查,各组组长及组员要认真检查作业点的顶板安全情况。安监、生产、通风及施工单位等部门的管理人员要经常深入生产一线,检查顶板安全情况,特别是重点检查特殊支护情况是否不折不扣落实到位。对存在的顶板安全隐患,检查人员必须填写处理措施及复查情况。在报表上写明检查时间、复查时间及复查人员,对检查出来的顶板安全隐患,施工单位必须按整改要求进行整改。对无故拖延或拒不整改的单位,矿将按相关规定对该作业点负责人进行处罚。
六、加强采面顶板管理的其它做法。
(一)回采工作面收尾时,必须制定安全措施。
(二)实行顶板管理奖惩制度,建立采面生产重大顶板安全隐患汇报奖励制度,经确认情况属实的给予汇报人奖励100元/次。对顶板管理标准化未达到要求的作业点,矿按情况给予一定的经济处罚。由于管理不到位,造成顶板安全事故时。矿将及时对相关责任人按矿有关管理规定进行处罚。
(三)建立顶板管理技能培训制度,通过安全活动日宣传党的“安全第一”方针,牢固树立“安全第一”的思想,强化顶板管理意识。
(四)矿每月召开一次顶板管理会议,由生产副矿长主持。会议主要内容:检查责任制、规程、规定的执行情况,对顶板管理出现的问题进行通报,总结经验、吸取教训,并提出下一步改进意见及计划。各队每月由队长主持召开一次顶板管理分析会,总结本队在顶板管理上取得的成绩及存在的问题,解决生产过程中存在的问题及地质情况变化时采取的预防措施。。
(五)对矿各采煤作业点发生的一般顶板安全事故,生产副矿长必须及时组织安全、生产、通风及施工单位的有关人员召开事故分析会。针对事故进行深刻分析、总结,必须对相关责任人进行处罚和教育工作,并提出有效措施防止施工再次发生。
结束语:煤矿采煤工作面顶板管理工作技术含量大,只有掌握各类工作面顶板应力规律采取相应的管理措施,切实提高顶板管理的技术水平,增强各级人员的责任心,才能严防顶板事故的发生。
第2篇 综采工作面两顺槽三角区顶板管理 安全技术措施
为确保综采工作面两顺槽三角区顶板随工作面推进及时垮落,减小悬顶面积,防止顶板及次生事故发生。结合本工作面地质条件,并根据本矿对综采工作面两顺槽采空区顶板管理规定,保证作业人员的安全,特制定本安全技术措施。
一、一般规定
1、综采工作面端头支架必须超前拉出,初撑力符合作业规程规定。4.0m以下采高的工作面生产期间端头架要超前拉出,检修期间端头架正常支护即可。
2、由跟班队长检查顺槽三角区顶板垮落情况,每班必须检查两次。当悬顶面积滞后切顶线小于10m2时,及时汇报生产科采取退锚措施,避免悬顶面积进一步扩大;如充分实施退锚后仍不能有效抑制悬顶面积扩大,悬顶面积滞后切顶线超过10m2时,必须采取强制放顶。
二、退锚作业安全技术措施
(一)基本要求
1、退锚器、泵站、开关、涨拉泵等工器具必须符合设备完好标准要求,设备放置合理。
2、人员进行退锚作业之前,必须保证两顺槽超前支护到位,端头架前梁接顶严密,初撑力符合规程要求,敲帮问顶执行到位,在确保作业区域安全的情况下,人员方可进入,在预退锚区域设置警戒线。
3、退锚时间:在生产期间拉架作业前采取退锚,将端头架顶梁前端1m处附近的顶锚杆托盘取下,破坏其锚固力。在检修过程中不予实施退锚。
4、在机头实施退锚作业时,三机必须停止运行,闭锁并上锁,闭锁端头架及过渡架;在机尾实施退锚作业时,闭锁端头架及过渡架,当煤机在工作面机尾段割煤时,机尾暂停退锚作业。退锚工作完成后,人员迅速离开作业地点,并对工作面设备解锁。
5、退锚工作必须保证三人作业,一人监护两人操作。
6、退锚范围:以端头支架顶梁前端为基准,每次退锚距离不得超过4m;当锚杆处于端头架与副帮之间时,以端头支架立柱为基准,每次退锚距离不得超过2.5m,防止因退锚距离大造成安全出口处顶板漏矸伤人。
7、严格执行上述第5条之规定,严禁超距离或随意退锚。
8、退锚作业时,要严格执行敲帮问顶制度,发现异常情况,必须立即停止退锚作业。
9、在顺槽顶板完好,超前压力不大情况下随推进情况全部将顶板锚杆退掉;在顺槽顶板破碎,超前压力很大,且顺槽采空区悬顶距离随推随冒落时,可以不退锚。
10、顺槽片帮严重、顶板破碎、局部冒顶、局部下沉等状况下,不予实施退锚,但必须采取安全措施,加强顶板管理;两顺槽遇断层距断面前后6m范围内不得实施退锚;末采期间距离停采线20m范围内不予退锚。
11、退锚杆作业期间,严禁无关人员进入退锚区、严禁进入采空区内进行退锚作业,由跟班队长负责监护。
11、需采用爬梯作业时必须支设稳固可靠,高空作业需系安全带。
12、当锚杆外露长度短或钢绞线分叉无法正常退锚时可不退。
13、技术组要对退锚工作和顶板垮落情况进行写实,并认真分析总结,采取改进措施,提高退锚效果。
14、回收的托盘及其他材料,统一管理、准备队要及时回收,可重复利用的材料必须重复利用。
(二)退锚机使用注意事项
1、退锚机型号必须与锚杆规格相匹配。
2、现场使用前,必须仔细检查机具是否完好,当出现漏液、缺销子等不完好情况不得使用;发现油管有凸起、渗漏现象时,必须及时更换。
3、退锚机的操作人员必须配戴防护眼镜,以免破裂物飞出伤人。
4、退锚机工作时,若出现打空现象,可旋松手动油泵的卸荷手轮,将手动油泵空打几下,排除泵内的空气,然后再旋紧卸荷手轮,投入使用。
5、必须做好油泵清洁工作,快速接头连接前要清洁接头上的灰尘和污物。
6、高压油管按规定进行打压试验,确保安全使用。
7、工作人员必须站在安全地点操作,严禁任何人员站在空顶下作业。
(三)退锚机操作工上岗条件
1、退锚机的操作人员必须经过专业专门培训、考试合格后,方可上岗。
2、操作人员熟悉退锚机性能、结构和工作原理。
3、操作人员会检查、保养退锚工器具。
4、熟悉本岗位危险源及应对措施。
5、作业时必须严格执行操作规程。
三、综采工作面两顺槽三角区强制放顶管理措施
1、综采工作面机头、机尾三角区悬顶大于10㎡时,对三角区采取强制放顶措施,避免顶板大面积垮落造成事故。强制放顶前必须由专职瓦检员检查采空区瓦斯浓度。
2、在架前向采空区方向施工强放孔,强放孔深度、间距及仰角根据实际情况确定。
3、当孔口距端头支架顶梁0.5-1m时,工作面停止推进,开始组织装药进行强制放顶。
4、装药前,将端头及工作面支架升紧,初撑力符合作业规程要求。同时切断工作面所有电源。
5、装药时,合理确定装药系数,炮泥封填最小水平投影长度不小于孔口至顶梁末端的距离,炮泥要封实。
6、放炮前,工作面、回风流中作业人员必须撤离至距放炮地点500m以外的进风流中,设好警戒,并撤出受影响区域的人员。
四、安全技术措施
1、通风瓦斯管理
1.1放顶作业点必须配备一名专职瓦斯员,负责放顶作业点的“一炮三检”与上隅角及工作面回风流中的瓦斯浓度检查。
1.2装药时必须由瓦斯员检查装药点的瓦斯浓度,装药工配戴便携式瓦检仪,随时进行瓦斯检查,只有在瓦斯浓度低于0.5%时,方可进行装药、连线工作。
1.3通风科必须现场进行风量调节,保证风量满足需要,保证放顶作业点、上隅角、回风流中的瓦斯浓度均符合规程要求。否则严禁进行装药、爆破。
1.4放顶作业点附近20m以内风流中瓦斯浓度达到0.5%时,上隅角瓦斯浓度达到0.5%时,严禁进行装药、爆破等工序。
1.5放炮前两巷必须洒水一遍,保持巷道湿润,期间打开作业处风流下方的水幕,开炮前要对上下隅角使用高压水喷洒采空区,使采空区悬顶及煤帮湿润。
2、打眼安全管理
2.1打眼期间,工作面刮板输送机、采煤机和转载机必须停电闭锁,并挂停电牌,安排专人看守电源开关。
2.2打眼与其它工序平行作业安全间距不小于30m,无法平行作业时要在处理完其它工作后,再进行打眼。
2.3打眼期间,作业人员要站在帮顶支护完好的地点进行施工,并设专人观帮看顶,防止冒顶、掉碴伤人。
2.4打眼前,将作业地点杂物清理干净,保证作业点干净、整洁,无障碍物。打眼时,工作地点15m范围内不得进行与打眼无关的工作。打眼后,打眼设备要撤到距爆破地点至少30m远的安全地点,且不影响行人、通风和生产。
2.5打眼时,气腿必须支设在底板稳固不打滑处,高压风管、水管除使用“u”型卡与凿岩机头连接外,还要用8#铁丝绑扎牢靠,“u”型卡严禁单别腿。
2.6打眼时,必须由两人操作,安全员现场监督安全作业情况,根据设计角度进行打眼,一人扶钻,一人操作。
3、火工品及爆破管理
3.1爆破工必须经过培训考试合格,且持证上岗。
3.2炸药、雷管必须分开存放在专用的爆炸材料箱内,并加锁,严禁乱扔,乱放。爆炸材料箱必须放在顶板完好、支架完整,避开机械、电气设备的地点。爆破时必须把爆炸材料箱放到警戒线以外的安全地点。
3.3装配起爆药卷时必须避开机械、电气设备的地点,并且只允许爆破工进行操作,起爆药卷与火药必须分开放在炸药箱内,从成束的电雷管中抽取单个电雷管时,不得手拉脚线硬拽管体,也不得手拉管体硬拽脚线,应将成束的电雷管顺好,拉住前端脚线将电雷管抽出,抽出单个电雷管后,必须将其脚线末端扭结。
3.4领退炸药、雷管要由专人负责,当班剩余炸药、雷管必须经跟班队长、安全员签字后交回炸药库,严禁乱扔乱放。
3.5电雷管必须全部插入药卷内,严禁将电雷管斜插在药卷的中部或捆在药卷上。不得用电雷管代替竹、木棍扎眼。
3.6电雷管插入药卷后应用脚线将药卷缠住,以便把电雷管固定在药卷内,并且要扭结电雷管脚线末端,形成短路。
3.7装药后必须把雷管脚线悬空,雷管脚线必须短接。严禁雷管脚线、爆破母线同运输设备或电气设备等导电体相接触。
3.8爆破前,脚线的连接工作可由经过专门培训过的班组长协助爆破工进行。爆破母线连接脚线,检查线路和通电工作,只准爆破工一人操作。
3.9当班炮眼装药完毕,必须当班爆破完毕。
3.10爆破后,待工作面炮响15分钟且炮烟全部吹过警戒线后,由爆破工、瓦检员、班组长三人共同到爆破地点检查通风、瓦斯、煤尘、顶板、支护、拒爆等情况,如有安全隐患,必须立即处理。确定无异常后,警戒人员由布置警戒的班组长撤回后,人员方可进入工作面工作。
3.11放炮警戒设置
(1)两顺槽三角区放炮前,班组长必须将主运顺槽设置一名专职警戒员,严禁任何人进入工作面,然后,将工作面所有人员全部撤到距爆破点500米以外的运输顺槽安全地点进行爆破作业。放炮前,放炮员必须大喊三声“放炮啦”方可放炮。警戒直线距离不得小于120米。
(2)严格执行“一炮三检”和“三人连锁放炮制度”;安全员加强现场监管;警戒的设置、撤除必须由班组长亲自安置接送。
(3)警戒员必须由责任心强的人员担任,到位后立即拴好警戒绳,悬挂“放炮警示牌”,严禁任何人进入警戒区。
3.12爆破母线要符合规程要求,其长度不得小于120m。
3.13通电后拒爆时,爆破工必须先取下钥匙,并将爆破母线从电源上摘下,将母线扭结成短路后,再等至少15分钟才能沿线路检查,找出拒爆的原因。
3.14工作面在爆破过程中出现拒爆(残爆)时,必须向矿调度室和安全科汇报情况,待得到指示后方可根据指示配合调度室、安全科进行拒爆、残爆工作的处理工作。
3.15处理拒爆(残爆)时,必须遵守以下规定:
①由于连线不良造成的拒爆,可重新连线爆破。
②在距拒爆炮眼至少0.3m处另打同拒爆炮眼平行的新炮眼,重新装药爆破。
③严禁用镐刨或从炮眼中取出原放置的起爆药卷或从起爆药卷中拉出电雷管,严禁将炮眼残底(无论有无残余炸药)继续加深,严禁用打眼的方法往外掏药,严禁用压风吹、水管冲等方式处理拒爆(残爆)炮眼。
④在拒爆处理完毕前,严禁在该地点进行与处理拒爆无关的工作。
3.16工作面发现未爆的雷管、炸药必须交给爆破工。
3.17当班的拒爆(残爆)必须由跟班队长及爆破工负责当班处理完毕,严禁将隐患交下一班。
4、顶板管理
4.1在装药前,必须由安全员现场监督、班长亲自进行“敲帮问顶”检查装药点的顶板情况,及时处理危岩活矸。
4.2放炮前必须加强两端头液压支柱、液压支架的支护强度,支柱支撑力必须达15mpa以上,支架支撑力必须达30mpa。
4.3支设支柱时,一人扶柱,一人观察并升柱,并随时观察顶帮变化及其他支柱支护情况,发现隐患及时停止作业进行处理,以保证支护质量。
4.4开炮后,由当班安全员、跟班队长检查放炮地点顶板跨落及支护变化情况,如顶板跨落不充分时,待推二个循环后再在顶板上按上述要求打眼、装药、放炮,直至悬顶面积跨落到规定范围内为止.
4.5所有操作过程必须由相关技术人员、班组长、安全员现场指挥、督查作业。
五、其他
1、在现场实际操作过程中,如遇到特殊情况,本措施不能指导现场作业时,必须停止作业,汇报调度室及相关领导,待根据现场实际修改完善措施,作业人员学习后,方可恢复作业。
2、其它要求参照综采工作面初采强放相关规定。
其他未尽事宜严格执行《31101综采工作面作业规程》、《亿源煤矿综采工作面两顺槽顶板管理办法》、《煤矿安全规程》及矿相关规定执行。
第3篇 顶板管理工 岗位职责
1.负责本岗位顶板管理工作会同其它工种完成本班掘进准备任务
2.熟悉顶板安全管理技术知识和顶板活动规律能及时发现并排除事故隐患
3.认真观察施工现场的顶板了解顶板情况坚持敲帮问顶及时护顶排除不安全因素
4.及时汇报施工现场的顶板管理情况对事故隐患提出处理方案
5.遵守纪律服从分工搞好施工现场的文明生产。
第4篇 矿山建设采场作业顶板片帮安全管理制度
矿山建设公司采场作业顶板、片帮的安全管理制度
一、排险工每日、每班、每个采场在排线时间内必须坚持“敲帮问顶”。
二、采场爆破后,待炮烟散尽,排险工应进入采场,仔细检查顶板与边帮,并彻底排除采场松石、悬石;对无法排除干净需要爆破处理的顶板与边帮,必须交待后期操作人员,并于安全隐患处做好明显标志。
三、排险工在排除顶板与边帮险情后,下班时要在排险记录上签字,并注明排险内容和排险程度。
四、在无法排除采场安全隐患时,排险工有权封停该采场,并及时向坑口安全管理员汇报情况。
五、安全员必须每天仔细监督检查各个采区与巷道的顶板边帮松石。
六、安全员在井下遇到安全隐患排除难度大的情况时,必须组织坑口有关管理人员进行分析排除。
七、当采场与巷道安全隐患比较严重时,安全员要做好交接班与台帐记录,需定时、定人督促检查,及时排除。
八、安全员协助和指导排险工做好排险工作,坚决做到先安全后生产,不安全不生产。
第5篇 顶板管理及冲击地压 安全技术措施
第一节 顶板管理
为认真贯彻落实“安全第一,预防为主”的方针,进一步加强顶板管理工作,规范现场管理,提高工程质量和技术管理水平,杜绝顶板事故的发生,实现我矿安全生产形式持续稳定发展。根据《煤矿安全规程》的有关规定,结合我矿实际,特制定顶板管理专项措施如下:
一、顶板管理专项措施工作目标:消灭顶板伤亡事故;力争顶板事故为零。
二、顶板管理措施及要求:
1、严格执行有关文件精神,提高采掘工作面支护质量,规范现场管理,提高采掘安全可靠性。
2、加强采掘工作面生产技术管理。要继续作好采掘工作面优化设计,巷道维修必须有专门经过审批的针对性措施,巷修队伍必须经过专门培训后方可从事巷修工作。
3、严格执行敲帮问顶制度,采掘工作面必须按作业规程的规定及时支护,严禁空顶作业。
4、加强采掘工作面巷道管理,始终保持巷道完好。凡发现巷道出现顶部绞架不接顶、背设不实的一定要追究责任,并做出相应的处罚。
5、加强顶板事故多发地点和工序的日常管理工作。
6、采煤工作面上下端头、超前支护、工作面煤壁区、放顶区以及放顶、采煤等工序是工作面顶板事故多发区,要加强日常管理。
7、加强掘进工作面工程质量管理,确保掘进巷道的工程质量,正确使用前探梁、防倒棚装置,严防掘进工作面发生冒顶。
8、掘进工作面贯通、施工大断面峒室、过老巷、老空、过断层及大断面巷道扩刷等必须有专项措施,并坚持矿、队干跟班。
9、坚持推广应用先进的技术成果经验,科学管理顶板。
三、管理的一般措施
1、施工单位在施工前必须编制作业规程,并按规定进行审批。矿井生产科负责顶板管理的技术工作。
2、矿井技术负责人应每月组织召开一次矿井顶板管理工作分析会,总结经验,吸取教训,研究现状,并提出改善顶板管理的意见、方法、措施。
矿井要认真做好顶板岩性观测工作,根据观测资料及顶板岩性和压力显现情况,对所开采煤层的顶板进行分类。并结合顶板的具体条件,确定响应的支护形式及支护参数。
4、采煤工作面开采初次放顶、首尾回撤、过老空、过局部破碎带、过断层、过网边、过煤柱等区域时,必须制定安全措施。初次放顶和收尾工作,必须由生产矿长亲自组织,并责成有关人员现场指挥,生产矿长负责解决初次放顶和收尾期间必须的设备、材料,确保初放和收尾工作的顺利进行。
5、综采工作面开切眼扩面、支架安装、初次放顶(放煤)、工作面结束前的开采程序及支架回撤必须有针对性的技术组织措施。
6、应开展顶板来压和冲击地压的观测工作,根据观测情况编制专门设计和安全措施。矿井应有专人负责冲击地压预测预报和防治工作,认真执行《煤矿安全规程》关于开采有冲击地压危险煤层的规定。 7、 7、成立顶板鉴定小组,采掘工作面要认真执行“地质预测制”掘进工作面要认真执行“现场鉴定制”,巷修在布置工作任务时,要重点提出防止顶板事故的针对性措施。
四、掘进工作面顶板管理
1、掘进工作面开口前,必须由工程技术人员根据现场实际制定开口措施。作业前必须维护好开口位置10米范围内的支架,给好抬棚。抬棚的规格及穿梁的规格、数量要在作业规程中明确规定。
2、掘进工作面严禁空顶下作业。在爆破前必须加固靠近工作面10米范围内的支护,爆破中破坏的支架必须及时修复,必须检查帮顶,并由外向里逐架进行,爆破后严格执行敲帮问顶制度,必须采取前探支护后方可进入工作面作业。
3、在松软的煤、岩层或地质破碎带、断层、采迹等掘进巷道时必须采取前探支护或其它措施。
4、根据顶板岩性观测数据选择巷道支护材料,并制定爆破设计,支护材料的规格必须符合《煤矿安全规程》的要求。支架必须按设计要求架设牢固,支架间应设牢固的撑木或拉杆。支架与顶帮之间的空隙必须塞紧背实,巷道冒顶、空顶部分,必须用支护材料接顶。
5、掘进工作面临时停工时,巷道支架必须架设到迎头,保持正常通风,并随时对巷道支护变化情况进行检查。临时封闭时,必须对巷道支护进行加固。恢复开工时,必须严格执行开工检查制度,并根据支护变化情况采取相应的措施。
6、矿井工程技术人员在贯通前必须做好测量工作,两巷对头贯通相距20米时,其中一个掘进面必须停止作业,并严格执行打探眼制度,准确掌握预透距离及位置,同时对被贯通的支架进行加固。巷道贯通旧巷或老空时必须执行打探眼的制度,并重新制定安全措施。
7、掘进工作面遇断层、旧巷、松软破碎顶板等特殊情况时,在作业规程中必须有明确规定的爆破措施。岩石掘进在距煤层10米内要打探眼,并在作业规程中应有探眼设计,边探边掘,探到煤层时要采取加强支护措施。
更换巷道支护时,在拆除原支护前必须先备好临时支架,并加固相临近支架。拆除原有支架后,必须及时除掉顶帮活矸并架设永久支护。在倾斜巷道中,必须有防止矸石,物料滚落和支架歪倒的安全措施。 9、 9、采用锚杆、锚喷、锚网等支护形式时必须严格执行《煤矿安全规程》第四十四条规定。
五、井巷维修的顶板管理
1、矿井在进行巷道维修前必须指定施工安全措施,井筒维修的安全措施必须履行审批手续。
2、在拆除原支架(打上临时支护,给好撑木、拉杆等),拆除和架设前必须护好帮顶,防止帮顶漏渣,翻一架给一架,严禁大翻大挑。在一架棚未完成之前不得终止作业。撤换支架的工作要连续进行,如不能连续施工,每次工作结束时必须背实帮顶。
3、扩大断面和维修井巷时,必须保证有在发生冒顶堵塞井巷时能撤出人员的安全出口。在独头巷道维修时,必须由外向里逐架进行,严禁维修人员进入维修地点里侧;倾斜巷道维修要由上向下进行;巷道对头维修时两处都必须有安全出口,距离小于20米时停止一处作业。发生冒顶时必须木垛接顶。
4、生产采区的巷道有连续3架失效支架或有冒顶危险时,必须立即处理,否则应停止生产。
5、独头井巷维修和掘进工作面的后路,必须加强维护。如出现断梁折柱、歪斜、弯曲、片帮、帮顶杆脱落、低矮等情况,必须停止作业,防止发生顶板冒落伤人、堵人事故。
六、掘进迎头临时支护
1、掘进工作面施工时不得空顶作业,永久支护前必须有临时支护。临时支护必须具有足够的强度、对顶板有足够的控制力、对现场条件有较好的适应性。
2、掘进作业规程或施工安全技术措施要对使用的临时支护的方式、操作程序、技术要求等进行规定。
3、采用的临时支护方式要由矿生产技术部认可。
4、掘进工作面的循环进尺必须依据现场条件在作业规程中明确规定,永久支护离迎头的距离不得超过一个循环的进尺 。地质条件变化时,应及时补充措施并调整循环进尺的大小。
5、巷道顶部锚杆施工时应由外向里逐个逐排进行,不得在所有的锚杆眼施工完后再安装锚杆。
6、采用架棚支护时,应对巷道迎头至少10m的架棚进行整体加固。加固装置必须是刚性材料,并能适应棚距的变化。
七、巷道交岔点支护
1、巷道交岔点的位置尽量选在岩性好、地质条件稳定的地点。巷道交岔点要有专门的设计,对支护方式、支护材料、巷道断面等进行规定。
2、巷道交岔点施工前,要由生产技术部门组织现场会审,根据现场实际情况,编制施工安全技术措施,绘制施工放大图,并向职工传达贯彻。施工结束后,生产技术部门必须组织有关部门按设计要求进行竣工验收,验收合格后,方可正常掘进。
3、采用锚杆(锚索)对巷道交岔点支护时,要进行顶板离层监测,并在安全技术措施中对支护的技术参数、监测点的布置及监测方法等进行规定。监测中发现支护问题及时采取措施进行处理。
4、架棚巷道的交岔点采用抬棚支护时,要进行抬棚设计,根据设计对抬棚材料专门加工,抬棚梁和插梁要焊接紧密,抬棚架设后的巷道断面不得小于原巷道断面,并满足运输、行人、通风等所需的安全距离。
八、生产采区顶板管理
(一)采煤工作面上下顺槽、上下两口的管理
1、采煤工作面上下顺槽,必须保证规定的断面和高度,凡有折梁断腿及空帮空顶处必须及时处理,距工作面20米范围内必须有加强支护。
2、经常检查采煤工作面上下两口的支护情况,支护方式、支护密度必须符合作业规程的规定,运输机机头部位必须采取加强支护措施;作业的方式方法必须在作业规程中明确规定,综采工作面两端应使用端头支架或增设其他形式的支护,要指定移设运输机头的措施,并指派有经验的工人作业。
(二)采煤工作面必须保证一定数量的备用支护材料,其数量、规格、存放地点和管理方法,必须在作业规程中明确规定。开工前班组长必须对工作面进行全面的检查,确认无危险后方可开工。严禁使用折损的坑木,损坏的金属顶梁,失效的摩擦支柱和失效的单体液压支柱,在入井前必须逐根进行压力实验;在工作面回采结束后或使用时间超过8个月必须进行检修,检修后的支柱必须进行压力实验,方可投入使用。 采煤工作面严禁空顶作业。所有支架必须架设牢固,并有防倒柱措施,严禁在浮煤或浮矸上架设支架。工作面的排柱距要在作业规程中明确规定,使用木支护工作面的坑木规格要在作业工程中明确规定,碰倒或损坏的支柱必须立即恢复或更换;综采工作面必须有可靠的防止顶端顶煤冒落和煤壁片帮的措施,移动运输机头、机尾需要拆除支架时必须先架好临时支架。使用摩擦金属支架时,必须使用液压升柱器,初撑力不得小于50kn;单体液压支柱的初撑力,柱径100mm的不得小于90kn;柱径80mm的不得小于60kn。 工作面发生冒顶或超高时,不得给高棚,必须用木垛接顶,严禁空顶。采用金属网方法及要求、连网扣距及顶网破碎冒落漏矸处理方法,都要在作业规程中明确规定。翻打支柱,必须先打后撤,给棚支柱或移综采支架时必须成一直线,支柱、支架必须牢固接顶,木支护工作面要大楔子,顶板破碎是必须加强 支护,刹好顶。如煤层底板松软,支柱钻底时必须采取措施,并在作业规程中说明。 工作面形成后,开切眼巷道内支架必须完成并打好中心支柱,否则不得开采。工作面遇到断层、旧巷、顶板破碎、冒落等情况时,必须采取措施指派专人提前处理。综放及单一长壁放顶煤工作面,遇到顶板(煤)来压、来水、来杂物、来矸石等情况时不准放顶煤,要查明原因,补充修改放顶煤措施。机采工作面应根据工作面长度及顶板情况在作业规程中明确,割顶煤时顶梁要随割随伸前探梁。支设煤壁支柱的距离和回撤煤壁支柱的距离应在作业规程中明确规定。采用综合机械化采煤时必须严格遵守《煤矿安全规程》第六十六条和第六十七条的规定。采煤工作面必须及时回柱放顶,放顶时要保持支架完整。壁式放顶煤工作面根据采放高度在作业规程中明确放煤方法及放煤量,空区内的充填物不准低于工作面顶板,应对放煤量予以控制,放煤口要及时连好以防漏货造成空顶;用垮落法控制顶板时,作业规程中要明确规定回柱放顶的方法和安全措施。顶板悬顶距离超过作业规程规定时,必须停止采煤,采取人工强制放顶措施。采煤工作面因片帮造成最大控顶距超过规定距离时要采取安全措施;
(三)切眼支护与初次放顶
工作面切眼要有设计,施工前编制作业规程或施工措施,对切眼的断面、支护方式、支护参数、切眼安装程序及顶板监测方法等进行规定。
切眼掘进采用锚杆或架棚支护时,必须对顶板的活动情况进行监测、分析,顶板活动异常的必须采取有效措施后方可进行切眼安装、刷大或初放。架棚支护的切眼替料前或工作面切眼刷大前要组织由切眼施工单位、安装单位、扩切眼单位和有关部门参加的现场会审,然后编制施工措施,由相关单位集体审查后方可贯彻执行。回采工作面初放要制定初放措施并成立以生产矿长为组长的初次放顶领导小组。初次放顶前,初次放顶领导小组组长要组织有关人员进行现场会审,在确认现场条件符合放顶要求时方可按措施要求进行初次放顶。初放期间要有安全、生产管理部门的人员现场把关,并有初放记录。初放结束要由初放领导小组认定。单体液压支柱支护的工作面采高超过2.4m或工作面采高大于1.6m、倾角大于15°时,必须在老塘侧架设一趟首尾相接的倾斜架棚,架棚梁使用木料时,应为小头直径不小于20cm的半园木;面内支柱必须有防倒设施。综采放顶煤工作面初放期间的放煤次序、放煤量及对支架工作阻力的要求要在作业规程中明确规定。工作面遇地质变化带、老峒或顶板悬顶过大等特殊情况要补充加强顶板管理的安全技术措施。
第二节冲击地压安全技术措施
根据发生冲击地压的成因和机理,防治冲击地压的措施的基本原理有两方面:一是降低应力的集中程度;二是改变煤岩体的物理力学性能,以减弱积聚弹性能的能力和释放速率。
(一)降低应力的集中
减弱煤层区域内的矿山压力值的方法有:
1、超前开采保护层;
2、无煤柱开采,在采区内不留煤柱和煤体突出部分,禁止在邻近层煤柱的影响范围内开采;
3、合理安排开采顺序,避免形成三面采空状态的回采区段或条带和在采煤工作面前方掘进巷道,必要时应在岩石或安全层内掘进巷道,禁止工作面对采和追采。
(二)采用合理的开拓布置和开采方式
实践表明,合理的开拓布置和开采方式对于避免应力集中和叠加,防止冲击地压关系极大。大量实例证明,多数冲击地压是由于开采技术不合理而造成的。不正确的开拓开采方式一经形成就难于改变,临到煤层开采时,只能采取局部措施,而且耗费很大,效果有限。所以,合理的开拓布置和开采方式是防治冲击地压的根本性措施。其主要原则是:
1、开采煤层群时,开拓布置应有利于保护层开采。首先开采无冲击危险或冲击危险小的煤层作为保护层,且优先开采上保护层。例如抚顺、辽源等煤矿,属厚煤层上行水砂充填法开采。作为保护层的第一分层开采都尽量布置在冲击危险性小的煤层中进行。西安矿为了发挥上保护层的作用改变自下而上的分层开采顺序,首先开采顶分层作为保护层,采完顶分层后再反过来自下而上开采其他各分层,甚至改用下行金属网分层假顶全部垮落法开采。
2、划分井田或采区时,应保证合理的开采顺序,最大限度地避免形成煤柱等应力集中区。因为煤柱承受的压力很高,特别是岛形或半岛形煤柱,要承受几个方面的叠加应力,最易产生冲击地压。上层遗留的煤柱还会向下传递集中压力,导致下部煤层开采时也易发生冲击地压。统计资料表明:陶庄煤矿回收煤柱时发生的冲击地压占全矿冲击次数的29.8%;唐山煤矿、城子煤矿约占50%。龙风煤矿实际资料抽样分析表明,两侧为采空区的工作面在回采过程中,冲击地压发生次数显著增多。
3、采区或盘区的采煤工作面应朝一个方向推进,避免相向开采,以免应力叠加。因为相向采煤时上山煤柱逐渐减小,支承压力逐渐增大,很容易引起冲击地压。例如陶庄煤矿272水采区五号上山西翼开采时,在上山附近发生了17次冲击地压。而且相向采煤又要被迫在高压力区中掘进开切眼,造成冲击地压频繁发生(占总次数的60%)。为了改变这种状况,提出实行单翼采区跨上山采煤的办法。并把单区段独立回采的开采程序改为多区段联合开采程序,使回采与掘进工作在不同区段中交替进行,能够实现沿采空区边缘(低应力区)掘进开切眼,避免了往高应力区掘进和维护回采开切眼的弊端。
4、在地质构造等特殊部位,应采取能避免或减缓应力集中和叠加的开采程序。在向斜和背斜构造区,应从轴部开始回采;在构造盆地应从盆底开始回采;在有断层和采空区的条件下应从断层或采空区附近开始回采的开采程序。龙风煤矿的统计资料表明,采掘工作面接近断层或向斜铀部附近时,冲击地压频度增加强度加大。随机抽样50例,其中与断层有关的36例,占72%,其中有62%的冲击地压发生在工作面接近断层时,只有10%发生在离开断层以后,而且34%的冲击地压发生在工作面接近断层5m~20m的范围内。
5、有冲击危险的煤层的开拓或准备巷道、永久硐室、主要上(下)山、主要溜煤巷和回风巷应布置在底板岩层或无冲击危险煤层中,以利于维护和减小冲击危险。回采巷道应尽可能避开支承压力峰值范围,采用宽巷掘进,少用或不用双巷或多巷同时平行掘进。对于水采区的回采开切眼应躲开高应力集中区,选在采空区附近的压力降低区为好。例如,唐山煤矿十一水平5287 (北)区发生的32次冲击地压,有12次发生在回采前的巷道维修过程中,3次发生在高应力区新掘巷道时,7次发生在受采动影响的巷道。砚石台煤矿冲击地压大多数发生在支承压力影响区的掘进工作面,其中双巷平行掘进时发生的次数最多,占 46.2%。城子煤矿回收八层-250m水平西护巷煤柱的前后两次经验教训值得借鉴:1971年回收时按常规布置方法,造成严重的冲击地压伤亡事故,被迫停采封闭;时隔近20年后再进行回收时,采用底板集中大巷、分区小石门进入煤层,以及避开应力峰值送巷、宽巷掘进等开采方式,仅历时11个月就安全回收该煤柱,取得了较好的经济效益和社会效益。
6、开采有冲击危险的煤层,应采用不留煤柱垮落法管理顶板的长壁开采方法。回采线尽量是直线且有规律地按正确的开采速度推进。经统计,1992年以前,全国发生冲击地压的50余对矿井中,有水采、综采、分层开采、正规和非正规开采方法等多种情况。分析表明,不同的采煤方法,其矿山压力的分布也不相同。
房柱式等柱式采煤法,由于掘进的巷道多和在采空区遗留的煤柱多、顶板不能及时充分地垮落,造成支承压力较高。在工作面前方掘进巷道势必受到叠加压力的影响,增加了危险性。
水力采煤法虽然系统简单、高效,但遗留的煤垛在采空区形成支撑,顶板不能及时、规则地垮落,又要经常在支承压力带开掘水道和枪眼,加之推进速度快,开采强度大,易造成大面积悬顶的危害,导致发生冲击地压。所以,水采矿井要改进开采设计。
采用长壁式开采方法,有利于减缓冲击地压的危害。
倒台阶采煤法由于工作面不成一直线,在台阶部位形成高应力集中,则易导致发生冲击地压。
砚石台煤矿在采用走向长壁式采煤法时,没有发生过冲击地压,仅出现过煤炮声;而改用倒台阶工作面回采时,经常发生冲击地压,且大多数发生在台阶上隅角,约占回采时冲击地压总次数的90%,不仅次数多,而且强度也大,平均每次冲出煤炭 130t以上。
7、顶板管理尽量采用全部垮落法,工作面支架应采用具有整体性和防护能力的可缩性支架。统计表明:采用非正规采煤法的采区冲击地压次数多、强度大;水力充填次之;全部垮落法次数少且强度弱。我国发生冲击地压的煤层其顶板大多又厚又硬,不易垮落。采用注水、爆破等方法,使顶板弱化或垮落,能够减缓冲击地压。在有冲击地压的矿井中,有6个采用水砂充填方法管理顶板,并不能避免冲击地压的发生。例如抚顺煤矿特厚煤层的顶板,虽为较软的厚层油母页岩,采用水砂充填上行分层开采,但第一分层开采时,冲击地压仍较严重。除煤层性质外,厚层油母页岩老顶的整体弯曲下沉是造成煤层边缘的高应力集中的重要因素。根据抚顺、阜新等煤矿冲击地压危害情况,伤亡事故主要由于冲击震动推倒或折断支架,造成片帮和冒顶伤人。所以冲击危险工作面必须采取特殊的支护形式,加强支护,提高支架的整体性和稳定性。
(三)冲击地压的解危措施
在煤层开采中,生产地质条件极为复杂。往往由于人们对冲击地压发生条件不能完全掌握,造成开拓布置和开采方式不合理,没有预先采取防范措施或防范措施不完善,不可避免地形成局部煤层地段的高应力集中和冲击地压危险。因此,在煤层开采过程中必须对这些地段进行及时处理,以保证安全生产。这种对已形成冲击危险或具有潜在冲击危险地段的处理措施称为解危措施。它属于暂时的局部性措施,包括煤层爆破卸压、钻孔卸压和诱发爆破等。
按照冲击地压发生的强度条件和能量条件,工作面附近煤层被顶底板紧紧地夹持着,承受极高的载荷,虽并未破碎,却积聚大量的变形能。这时煤体和围岩形成的三轴压缩应力与矿山压力处于临界平衡状态。采取的各种卸压解危措施,正是为了减缓这种临界状态,把夹持状态下煤层的侧向约束解除掉,使已形成的局部高压力分散转移到较广区域。由于卸压措施造成煤体局部破裂,降低了强度,应力重新分布,从而释放或降低了煤岩体中的弹性能,使工作面前方一定范围内成为安全区。
1、爆破卸压
爆破卸压是指对形成冲击危险的煤体,用爆破方法减缓其应力集中程度的一种解危措施。实施爆破卸压应采取深孔爆破方法,孔深应达到支承压力峰值区。装药位置越靠近峰值区,炸药威力越大,爆破解除煤层应力的效果越好。该法适用于顶板比较完整的条件下或作为煤层注水时的辅助措施。
爆破卸压能同时局部解除冲击地压发生的强度条件和能量条件,即在有冲击地压危险的工作面卸压和在近煤壁一定宽度的条带内破坏煤的结构(但不落煤),使它不能积聚弹性能或达不到威胁安全的程度。这样在工作面前方形成一条卸压保护带,隔绝了工作空间处于煤层深处的高应力区。显然,从防治冲击地压的角度看,应用尽量多的炸药爆破出尽量宽的保护带,但实际上要达到这个目的,目前技术条件还不够。不过根据多年的观测实践证明,如果能保证在工作面前方和巷道两帮始终保持一个宽5m~10m的保护带,就能防止冲击地压的危害。
可以采用爆破断顶的方法进行爆破卸压,即在待采煤层隔离煤柱一侧的老采空区内,对采空区顶板内造成宽约6m、深约 6m~8m的断沟,用以削弱采空区与待采区之间的顶板连续性、减小待采煤层开采时的应力集中,以消除冲击地压危害。
爆破参数和施工工艺应按《冲击地压煤层安全开采暂行规定》确定。爆破断顶措施在门头沟煤矿的实际使用(见图2)中取得了一定的成效。在-230m水平二槽煤东区,有计划地共断顶五个已采区,总长约230m。断顶前在该区曾发生过两次冲击地压,断顶后则未曾发生。在断顶前后进行的围岩变形观测和地音监测表明,断顶后围岩变形和地音指标均大幅度降低,证实了断顶效果。
爆破卸压属于内部爆破,主要物理作用是使煤层产生大量裂隙。试验表明,爆破使炮孔周围形成破碎区和裂隙区,破碎区远小于裂隙区。径向裂隙穿过切向裂隙,说明径向裂隙扩展在前,切向裂隙形成在后。炸药爆炸后,冲击波首先使煤体破裂。继之爆破产生气体进一步使煤体破裂,在气体压力作用下,煤体沿径向移动,形成切向拉应力,产生径向拉破裂。随着裂隙的扩展,气体通过裂隙扩散到煤体中,与煤体产生热交换。同时,气体的体积增大,而温度和压力下降。当裂隙前端的应力强度因子小于断裂韧性时,裂隙停止扩展。当压力小于临界值时,因原先受压贮存于煤体中的弹性能释放,使煤体向炮孔中心移动,在煤体中产生径向拉伸作用,导致切向破裂。但径向裂隙的扩展远大于切向裂隙。造成煤层性质变化的主要因素是径向裂隙。
根据弹塑性理论,把采煤工作面简化为平面应变的力学模型。以龙风煤矿采煤工作面为例的计算结果表明,爆破卸压使煤壁前方的支承压力重新分布,应力梯度变小,峰值压力移往煤体深部7m以远屈服区,比爆破前增大近一倍,能量密度明显减小。
综上所述,爆破卸压在煤体中产生大量裂隙,使煤体的力学性质发生变化,弹性模量减小,强度降低,弹性能减少,破坏了冲击地压发生的强度条件和能量条件。由于煤体内裂隙的长度和密度增加,按照失稳理论,还具有致稳作用和止裂作用,防止了冲击地压发生。
实施爆破卸压前必须先进行钻屑法检测,确认有冲击危险时才进行爆破卸压,爆破以后还要用钻屑法检查卸压效果。如果在实施范围内仍有高应力存在,则应进行第二次爆破,直至解除冲击危险为止。
为了安全生产,通过爆破卸压在工作面前方和巷道两帮形成一个有足够宽度(大于3倍采高)的卸压保护带。所以,对巷道两帮,爆破卸压的深度应等于保护带宽度;对采煤工作面,爆破卸压的深度应等于保护带宽度加上工作面进度。
爆破孔的孔深取决于卸压深度。由于孔深药量多,为保证殉爆可用导爆索连接加强引爆,使药卷能装到孔底,可先把药卷装在软管里或用非金属材料绑扎后进行装药。爆破孔布置方式应根据具体条件确定。通常用煤电钻打眼,孔径50mm~55mm,孔间距4m~10m,每孔装药量按不超过孔深一半计算,一般为1.5k8~3.5kg。钻孔不装药部分必须填满水炮泥或黏土炮泥。躲炮距离100m~150m,躲炮时间30min~40min。
门头沟煤矿、龙凤煤矿、天池煤矿等都成功地使用爆破卸压方法,取得良好的效果。
天池煤矿的爆破卸压参数为:孔深4m~8m,孔间距3m~6m,孔径50mm~55mm(用φ42mm钻头),每孔装药量1.0kg~3.5kg,瞬发雷管引爆(6m以上深孔装两发雷管),炮泥封孔。
龙风煤矿进行爆破卸压时,用普通煤电钻打眼,φ42mm钻头。按垂直煤壁方式布孔。钻孔倾向与工作面顶板线一致。孔深4m~6m,孔间距3m~5m。每孔装药量1.0kg~1.4kg,黄泥封孔,填满填实。瞬发雷管起爆,在孔底药卷中加一段煤矿安全型导爆索,每次起爆二孔(也可多孔起爆)。
城子煤矿的-250m水平八层西大巷煤柱,由于采取爆破卸压等措施得当,安全回收全部煤柱,没有发生冲击地压事故。该煤柱在1971年曾回收过,由于冲击地压严重,并造成人员伤亡事故而被迫停采封闭。时隔近20年后煤柱已是四面采空的孤立煤柱,再进行回收存在着冲击地压和垮顶的严重威胁,在回收过程中严格执行每循环都进行超前爆破卸压的措施。开切眼掘进时就开始进行超前爆破卸压,孔数3个~4个,孔深4m~5m。采煤工作面沿倾向方向每5m布置一个爆破卸压孔,孔深为循环进度的3倍。每孔装药量3个~5个药卷(0.5kg~1.0kg)。卸压炮眼与工作面落煤炮眼同时起爆,取得较好效果。
2、诱发爆破
诱发爆破是在监测到有冲击危险的情况下,利用较多药量进行爆破,人为地诱发冲击地压,使冲击地压发生在一定的时间和地点,从而避免更大损害的一种解危措施。
实行诱发爆破必须慎重行事。作为辅助手段,诱发爆破只有在存在严重冲击危险的情况下,其他方法无效或无法实施时才应用。实施地点多用于煤柱回收时,与钻屑法检测孔配合互用。孔距2m~5m,孔深按冲击危险区范围确定。可平行走向或倾斜布置,也可混合布置。一般采用深孔爆破法,钻大量较长的钻孔直达高应力带。采用大药量、集中装药和同时引爆的方法,以便使煤岩体强烈震动,诱发冲击地压,或造成煤体强烈卸压、释放能量,把高应力带移向煤体深部。集中爆破的药量越多,诱发冲击地压的可能性越大。因为这样在煤体中造成的动应力就大,动应力叠加在原来存于煤体中的静应力上的总和越大,超过临界应力值机会就愈多,就会诱发冲击地压。
实施诱发爆破应按《煤矿安全规程》的有关规定施工。实施前必须采用钻屑法确定冲击危险地点,加固支架,掩护或撤出机械设备及电缆工具等。爆破时必须设专人警戒所有通往爆破地点的通道。躲炮半径不得小于150m,躲炮时间30min以上。
天池煤矿、门头沟煤矿等都应用过诱发爆破。天池煤矿在采掘过程中,特别是回收煤柱时,始终坚持以爆破卸压为主,诱发爆破为辅的措施。诱发爆破参数视具体情况而定。一般孔径为 50mm~60mm,孔深6m~8m以上,每孔装药量2kg~3kg以上,孔间距2m~3m。炮泥封孔,填满填实。瞬发雷管,同时引爆。门头沟煤矿1980年开始试验应用诱发爆破,其钻孔布置方式在正规煤柱支撑法工作面为平行煤层走向或倾向布置,孔深为煤柱宽度的3/4。在非正规工作面如残柱式回采,视煤柱尺寸进行布置,但孔深均不超过煤柱宽度的3/4。诱发爆破后要及时回采,不要停留过长时间(不超过一个月),以防能量重新积聚,产生新的冲击危险。
诱发爆破应作为爆破卸压的辅助手段,用于特殊情况下。其效果是有限的,不能保证按时诱发,有时一小时后才发生冲击地压。而且大药量同时引爆,必然造成一定程度的破坏作用。所以要慎重行事,有限度地使用。
3、改变煤层的物理力学性能 改变煤层的物理力学性能主要有:高压注水、放松动炮和钻孔槽卸压等方法。
(1)高压注水是通过注水,人为地在煤岩内部造成一系列的弱面,并使其软化,以降低煤的强度和增加塑性变形量。注水后,煤的湿度平均增加1.0%~2.2%时,可使其单向受压的塑性变形量增加13.3%~14.5%。
(2)放松动炮,是通过放炮人为地释放煤体内部集中应力区积聚的能量。在采煤工作面中使用时,一般是在工作面沿走向打 4m~6m深的炮眼,进行松动爆破。它的作用是可以诱发冲击地压和在煤壁前方经常保持一个破碎保护带,使最大支撑压力转入煤体深处,随后即便发生冲击地压,对采煤工作面的成胁也大为降低。
(3)钻孔槽卸压是用大直径钻孔或切割沟槽使煤体松动,以达到卸压效果。卸载钻孔的深度一般应穿过应力增高带,在掘进石门揭开有冲击危险的煤层时,应距煤层5m~8m处停止掘进,使钻孔穿透煤层,进行卸压。
此外,还可依靠选择最佳采煤方法、回采设备、开采参数和工作制度等方法,局部降低煤层边缘的冲击危险程度。例如,当开采有冲击危险的单一煤层时,应采用直线式长壁工作面的前进式采煤方法,并在巷道侧不留煤柱。对有冲击危险的厚煤层,应采用倾斜分层长壁式采煤方法。上分层的开采厚度应当最小。
开采有冲击危险的煤层时,无论是在采煤工作面还是在掘进工作面中,都应采用支撑力大的可缩性金属支架。
综上所述可以认为,在现有技术水平下对冲击地压认真地进行测定和预报工作,并针对具体情况采取有效的防治措施,完全可以消除或大大减少冲击地压事故。
四、开采有冲击地压煤层时应注意的问题
1、开采有冲击地压煤层的矿务局(公司)、煤矿都应有专人负责防治冲击地压的工作。应装备微震、地音监测等装备,进行冲击地压预测预报工作。
2、开采有冲击地压的煤层,必须编制设计,报矿务局(公司)、矿总工程师批准。有冲击地压的煤层中,掘进工作面临近大型地质构造、采空区和通过其他集中应力区以及回收煤柱时,必须制订措施,报矿总工程师批准。
3、开采有冲击地压危险煤层的工作人员,都必须接受有关防治冲击地压基本知识的教育,熟悉冲击地压发生的原因、条件和征兆以及应急措施。防治冲击地压的措施中,必须规定发生冲击地压时的撤人路线。每次发生冲击地压后,必须组织人员到现场进行调查,记录好发生前的征兆、发生经过、有关数据及其破坏情况,并制订恢复工作的防治措施,报矿务局(公司)、矿总工程师批准。
4、有严重冲击地压煤层在开拓时,应在岩层或无冲击地压的煤层中掘进集中巷道。开采时,在采空区不得留有煤柱。如果在采空区留有煤柱,必须将煤柱的位置尺寸以及影响范围标在采掘工程图上。永久硐室不得布置在有冲击地压的煤层中。
5、开采煤层群时,首先开采无冲击地压或弱冲击地压煤层作为保护层,开采保护层后,在被保护层中确实受到保护的地区,可按无冲击地压煤层进行采掘工作。在未受保护的地区,必须采取放顶卸压、煤层注水、打卸压钻孔、超前爆破松动煤体或其他防治措施。
开采有严重冲击地压的单一煤层和无保护层可采的煤层时,必须采取规定的防治冲击地压的措施。
6、保护层有效范围的划定方法和保护层回采的超前距离,应根据对矿井实际考察的结果确定。
7、开采有冲击地压煤层时,冲击危险程度和采取措施后的实际效果,都可采用钻屑法、地音法、微震法或其他方法确定。对有冲击地压危险的煤层,可根据预测预报等实际考察资料和积累的数据。划分煤层的冲击地压危险程度等级,以便按其等级制定冲击地压的综合防治措施。
8、对有冲击地压的煤层,应根据顶板岩性掘进宽巷或沿采空区边缘掘进巷道,巷道支护应采用可缩性支架,严禁采用混凝土、金属等刚性支架。
9、有严重冲击地压的厚煤层中,所有巷道都应布置在应力集中圈外。煤巷双巷掘进时,2条平行巷道之间的煤柱不得小于 8m,联络巷道应与2条平行巷道成直角。
10、开采有冲击地压的煤层,应用垮落法控制顶板,并提高切顶支架的工作阻力,采空区中所有支柱必须回净。
11、有冲击地压的煤层中,在1个或相邻的2个采区中,同一煤层的同一分阶段,在应力集中的影响范围内,不得布置2个工作面同时相向或向背回采。如果2个工作面相向掘进,在相距30m时,必须停止其中一个掘进工作面,以免引起严重冲击危险;停产3d以上的采煤工作面,恢复生产的前一班,应鉴定冲击地压危险程度,以便采取安全措施。
12、严重冲击地压的煤层中,采掘工作面的爆破撤人距离和爆破后进人工作面的时间,必须在作业规程中明确规定。
13、三面或四面被采空区所包围的地区和构造应力区、进行回采和回收煤柱时,必须制订防治冲击地压的安全措施,报矿总工程师批准。
第6篇 大采高工作面顶板管理专项预案
为确保我矿5310大采高工作面顶板管理安全可控,发生顶板事故时能够得到及时处理,现制定5310大采高工作面顶板管理专项预案,具体如下:
一、 成立5310大采高工作面顶板管理领导组
二、5310大采高工作面顶板管理预防措施:
1、拉架工要追机拉架,拉架滞后机组上滚筒1—2个架。移架要做到少降、快拉、快升,保证及时支护顶板。当顶板不好或片帮超过规定距离时必须坚持超前拉架,若超前拉过架后,梁端距仍超规定时,必须及时伸出伸缩梁,并打出护帮板。
2、机组司机控制好机组速度,保持在4米/分钟左右。
3、工作面人员严禁进入支架立柱前,必须在支架人行通道行走、作业。严禁闲杂人员进入工作面。
4、班长、验收员对工作面进行巡回检查,发现有片帮危险及时通知工作面人员注意,严禁单独通过或靠近此处。
5、检修更换工作面设备时,必须将支架护帮板全部打出、紧贴煤帮,负荷中心停电后首先进行敲帮问顶,用长柄工具将工作面的活煤活矸找掉,由当班班长安排专人在现场观山。发现异常及时通知人员撤离至安全地点,处理好确认安全后方可进行作业。
6、工作面超前支护必须按作业规程规定支设。
7、工作面机组司机与收护帮板配合作业,控制好煤壁片帮。
8、在停产前必须将工作面支架全部超前拉过并打出护帮板,同时将负荷中心切断电源。看护工作面人员必须进行不间断巡回检查,发现异常及时汇报并组织处理。当工作面片帮较大,有压溜危险时必须及时开空工作面设备。
9、对顺槽所有巷道安排专人进行不间断巡回检查,发现隐患及时汇报并组织处理,否则严禁生产。
10、工作面顺槽回柱时,首先进行敲帮问顶,将活煤、矸处理干净,确认安全后方可进行作业,同时作业时当班安监工必须在现场进行观帮观顶,发现异常及时通知人员撤离并负责清人。隐患排除后方可恢复作业。
11、人员在两端头或工作面行走时必须随时注意顶帮情况,发现异常及时通知班长组织处理,否则严禁生产。
12、工作面支架初撑力达标,加强支架检修,保证支架不漏液,不窜液、不自动卸载,支架升起后顶梁要升平、升紧。
13、若工作面顶板破碎或支架梁端距超过规定时,必须采取超前拉架或打出护帮板及时控制顶板;若遇顶板破碎易冒落时,应在采煤机割过煤后立即擦顶移架或隔架移架。
14、所有人员要经常检查作业地点附近的顶板、煤壁支护情况,严格进行敲帮问顶,严防片帮、掉矸伤人,严禁到无支护的空顶区及不安全地点作业或休息。
15、发现上、下安全出口两帮煤层或顶板有片帮或离层现象时,必须首先用长柄工具将活煤、活矸找掉,之后打好点柱和木垛,并用木楔、背板背实、背牢、背稳,使其良好接顶(帮),同时将片帮煤清理干净。
16、机组司机割平顶底板,严禁出现漂溜、凹溜现象。
17、有计划停产时,将机组停在机尾,在停产前必须将工作面所有设备开空,支架全部超前拉过并打出护帮板,同时将负荷中心切断电源,隔离开关打到零位并上锁。用板梁进行护帮,在机头、机尾三角区打贴帮柱进行维护。看护工作面人员进行巡回检查,发现异常及时处理。
18、因设备故障停产时,在停机后必须切断电源,隔离开关打到零位并上锁。支架全部超前拉过并打出护帮板,用板梁进行护帮,在机头、机尾三角区打贴帮柱进行维护。看护工作面人员进行巡回检查,发现异常及时处理。当工作面片帮较大,有压溜危险时必须每天开动工作面设备5--10米。
19、机组司机与收护帮板人员要配合好,割一架收一架,严禁成组或超前将护帮板收回。
20、支架工、机组司机等工作面作业人员要站位合适,严禁人员站在两支架侧护板之间,以防架间掉下煤、矸伤人。
三、5310大采高工作面顶板事故处理措施:
1、如果发生冒顶事故,首先由班长组织人员进行处理,同时向调度室汇报。若危急人员安全时,由班长、验收员组织工作面人员撤至安全地点,清点人数后汇报调度室听候调度室指令。届时另行制定专项措施。
2、工作面出现片帮严重、漏矸、顶板冒落时,必须先维护好顶板,再割煤。
(1)要及时拉过超前架并打出护帮板,若拉过超前架,梁端距仍超规定时,必须在支架上方架棚支护:每架垂直于工作面均匀布置两根棚梁,棚梁一端放在支架顶梁上(不少于400mm),另一端紧顶煤帮,棚梁下方支设单体柱(要凿柱窝),单体柱支设必须紧贴煤壁并做到不影响机组割煤,单体柱初撑力达标并迎山有力,做到有效支护顶帮。
(2)若顶板破碎发生冒落时,必须进行构顶作业。若顶板冒落三架以下时,先在支架上架设棚梁,分别在每架垂直于工作面布置两根棚梁,棚梁一端放在支架顶梁上(不少于400mm),另一端紧顶煤帮,并在棚梁下紧贴煤帮支柱,一梁一柱(要凿柱窝),单体柱支设应不影响机组割煤,并迎山有力,再在棚梁上由下向上打“井”字木垛,木垛要紧顶煤帮层层对齐并接顶严实。若顶板冒落三架以上时(包括三架),每三架为一组,按上述办法架设好棚梁后,在六根棚梁下方平行于工作面布一根3米以上联锁板梁(要求板梁能同时支护3个支架,做到3个支架有效连锁),在板梁下方均匀支设两根单体柱,单体柱支设应不影响机组割煤,再在棚梁上由下向上打“井”字连锁木垛。
(3)若护帮板和煤帮间有大块矸时,要先在护帮板下倾斜支设一根单体柱补强(单体柱一头顶住护帮板,一头固定在齿条或溜槽上),然后采取边放大矸边打护帮板的办法将煤帮的大块矸全部放下,之后要及时将护帮板伸平并在护帮板下打设单体柱。
(4)若原维护处由于单体柱泄液、顶板压力等原因,造成原支护失效时,必须按以上规定,进行补强支护。
3、工作面构造区采高控制在4.5米以下,支架拉过后,支架顶梁要保持水平,使支架处于最佳的受力状况,支架升平后,要及时把本架进液截止阀关掉,防止支架自动供液系统工作将支架顶梁前翘。
4、进入煤帮构顶安全技术措施:
(1)将采煤机停在安全地点(顶、帮完整)并停机、停电、停水。
(2)闭锁工作面溜子(同时闭锁两个以上有效闭锁键),安排专人看护或上锁。
(3)构顶时先在支架上架设棚梁,棚梁垂直于工作面,棚梁一端放在支架顶梁上,另一端紧顶煤帮,并用单体柱支设好,架设好棚梁后再在棚梁上由里向外、由下向上打“井”字木垛,木垛要紧贴顶板。
(4)顶板冒落后,暂时不要开空溜子拉走煤矸,以便于构顶作业。
(5)进入煤帮作业时,由班长统一指挥,安监工现场监护,把好安全关。
(6)构顶前由班长用长柄工具站在安全上点进行敲帮问顶,由安监工确认安全后,派一名经验丰富的老工人观顶观帮,一人闭锁构顶支架及前后相邻两支架看护好,两人构顶,两人递料,其余人员备料。
(7)构顶前要准备好各种工具和材料,力争在最短的时间内完成作业。
(8)构顶时,严禁大声喧哗,所有作业人员必须时刻注意顶板动态(听和看),发现不安全因素,必须及时撤人至安全地点。
(9)构顶时,必须由冒落的一边开始,逐架处理,严禁多人多处同时作业。
(10)构顶过程中,除作业人员外,其他闲散人员严禁进入作业地点。构顶人员不得多于4人。
(11)进入煤帮作业时,严禁多处多人同时作业,以便出现异常情况时,及时撤出。
(12)当需启动采煤机、三机时,班长、安检工必须通知煤帮人员全部撤离,在确认人员全部撤出刮板机后,班长方可下令送电开机。
(13)单体柱支设要凿柱窝,必须升紧达初撑力,并用8#铅丝双股与支架有效连锁,以防柱倒伤人。
5、支架前梁上方架棚步骤:
由班长统一指挥,专人观山,板梁运到位后,两人抬起板梁将一头搭接到支架前梁上方(板梁与支架前梁搭接不少于400mm),待顶板、煤帮稳定后,在板梁另一头打柱,单体柱必须升紧,并用10#铅丝双锢将柱与板梁联锁。
6、处理冒顶安全措施:
(1)人员进入溜子将工作面溜子闭锁,要求同时闭锁两个以上有效闭锁键,且将工作面溜子开关手把打至零位上锁,将作业地点5架范围内支架闭锁,班长安排专人看管,不经班长本人同意,任何人不得随意操作支架,严格执行成庄矿停送电管理制度。
(2)若超前拉架不影响作业时,支架能超前拉的要全部超前拉过;若不允许超前拉架或超前拉架后煤帮梁端距超规定必须打出护帮板控制好顶板后方可进行作业。
(3)严格执行敲帮问顶制,在确保安全情况下,方可作业。进入溜子作业人员若发现片帮及掉渣等异常情况应迅速撤至安全地点,确认安全后方可再次进行作业。
(4)人员进入溜子作业时班长和安监工必须现场指挥,并安排专人观山望顶,发现隐患及时通知人员撤离。处理好后方可继续作业。
7、进入煤帮作业必须执行安全措施:
(1)将作业地点30米范围的支架及时拉过并升紧达到初撑力,并将护帮板打出打紧.若超前拉架不影响作业时,支架能超前拉的要全部超前拉过,若拉过超前架,梁端距仍超规定的,必须及时将伸缩梁伸出;若不允许超前拉架或超前拉架后煤帮梁端距超规定必须打出护帮板控制好顶板后方可进行作业。
(2)严格执行敲帮问顶制,确认安全方可进入溜子作业。进入溜子作业人员若发现异常情况应迅速撤至安全地点,确认安全后方可再次进行作业。
(3)进入工作面作业时班长和验收员必须在场指挥,并安排专人看帮看顶,发现隐患及时通知人员撤离。处理好后方可继续作业。
(4)根据情况在作业地点4-5米范围用3米板梁逼帮(或将护帮板打紧),防止煤壁垮落伤人。
(5)任何人员严禁在空顶下作业。
(6)进入煤帮作业前,必须将作业地点处前后5个架闭锁,并由班长指派专人看护支架,没有当班班长的命令,严禁任何人员操作作业地点前后5个支架,严格执行“谁闭锁、谁解锁”的规定。
第7篇 顶板管理及冲击地压 安全技术措施
第一节 顶板管理
为认真贯彻落实“安全第一,预防为主”的方针,进一步加强顶板管理工作,规范现场管理,提高工程质量和技术管理水平,杜绝顶板事故的发生,实现我矿安全生产形式持续稳定发展。根据《煤矿安全规程》的有关规定,结合我矿实际,特制定顶板管理专项措施如下:
一、顶板管理专项措施工作目标:消灭顶板伤亡事故;力争顶板事故为零。
二、顶板管理措施及要求:
1、严格执行有关文件精神,提高采掘工作面支护质量,规范现场管理,提高采掘安全可靠性。
2、加强采掘工作面生产技术管理。要继续作好采掘工作面优化设计,巷道维修必须有专门经过审批的针对性措施,巷修队伍必须经过专门培训后方可从事巷修工作。
3、严格执行敲帮问顶制度,采掘工作面必须按作业规程的规定及时支护,严禁空顶作业。
4、加强采掘工作面巷道管理,始终保持巷道完好。凡发现巷道出现顶部绞架不接顶、背设不实的一定要追究责任,并做出相应的处罚。
5、加强顶板事故多发地点和工序的日常管理工作。
6、采煤工作面上下端头、超前支护、工作面煤壁区、放顶区以及放顶、采煤等工序是工作面顶板事故多发区,要加强日常管理。
7、加强掘进工作面工程质量管理,确保掘进巷道的工程质量,正确使用前探梁、防倒棚装置,严防掘进工作面发生冒顶。
8、掘进工作面贯通、施工大断面峒室、过老巷、老空、过断层及大断面巷道扩刷等必须有专项措施,并坚持矿、队干跟班。
9、坚持推广应用先进的技术成果经验,科学管理顶板。
三、管理的一般措施
1、施工单位在施工前必须编制作业规程,并按规定进行审批。矿井生产科负责顶板管理的技术工作。
2、矿井技术负责人应每月组织召开一次矿井顶板管理工作分析会,总结经验,吸取教训,研究现状,并提出改善顶板管理的意见、方法、措施。
矿井要认真做好顶板岩性观测工作,根据观测资料及顶板岩性和压力显现情况,对所开采煤层的顶板进行分类。并结合顶板的具体条件,确定响应的支护形式及支护参数。
4、采煤工作面开采初次放顶、首尾回撤、过老空、过局部破碎带、过断层、过网边、过煤柱等区域时,必须制定安全措施。初次放顶和收尾工作,必须由生产矿长亲自组织,并责成有关人员现场指挥,生产矿长负责解决初次放顶和收尾期间必须的设备、材料,确保初放和收尾工作的顺利进行。
5、综采工作面开切眼扩面、支架安装、初次放顶(放煤)、工作面结束前的开采程序及支架回撤必须有针对性的技术组织措施。
6、应开展顶板来压和冲击地压的观测工作,根据观测情况编制专门设计和安全措施。矿井应有专人负责冲击地压预测预报和防治工作,认真执行《煤矿安全规程》关于开采有冲击地压危险煤层的规定。 7、 7、成立顶板鉴定小组,采掘工作面要认真执行“地质预测制”掘进工作面要认真执行“现场鉴定制”,巷修在布置工作任务时,要重点提出防止顶板事故的针对性措施。
四、掘进工作面顶板管理
1、掘进工作面开口前,必须由工程技术人员根据现场实际制定开口措施。作业前必须维护好开口位置10米范围内的支架,给好抬棚。抬棚的规格及穿梁的规格、数量要在作业规程中明确规定。
2、掘进工作面严禁空顶下作业。在爆破前必须加固靠近工作面10米范围内的支护,爆破中破坏的支架必须及时修复,必须检查帮顶,并由外向里逐架进行,爆破后严格执行敲帮问顶制度,必须采取前探支护后方可进入工作面作业。
3、在松软的煤、岩层或地质破碎带、断层、采迹等掘进巷道时必须采取前探支护或其它措施。
4、根据顶板岩性观测数据选择巷道支护材料,并制定爆破设计,支护材料的规格必须符合《煤矿安全规程》的要求。支架必须按设计要求架设牢固,支架间应设牢固的撑木或拉杆。支架与顶帮之间的空隙必须塞紧背实,巷道冒顶、空顶部分,必须用支护材料接顶。
5、掘进工作面临时停工时,巷道支架必须架设到迎头,保持正常通风,并随时对巷道支护变化情况进行检查。临时封闭时,必须对巷道支护进行加固。恢复开工时,必须严格执行开工检查制度,并根据支护变化情况采取相应的措施。
6、矿井工程技术人员在贯通前必须做好测量工作,两巷对头贯通相距20米时,其中一个掘进面必须停止作业,并严格执行打探眼制度,准确掌握预透距离及位置,同时对被贯通的支架进行加固。巷道贯通旧巷或老空时必须执行打探眼的制度,并重新制定安全措施。
7、掘进工作面遇断层、旧巷、松软破碎顶板等特殊情况时,在作业规程中必须有明确规定的爆破措施。岩石掘进在距煤层10米内要打探眼,并在作业规程中应有探眼设计,边探边掘,探到煤层时要采取加强支护措施。
更换巷道支护时,在拆除原支护前必须先备好临时支架,并加固相临近支架。拆除原有支架后,必须及时除掉顶帮活矸并架设永久支护。在倾斜巷道中,必须有防止矸石,物料滚落和支架歪倒的安全措施。 9、 9、采用锚杆、锚喷、锚网等支护形式时必须严格执行《煤矿安全规程》第四十四条规定。
五、井巷维修的顶板管理
1、矿井在进行巷道维修前必须指定施工安全措施,井筒维修的安全措施必须履行审批手续。
2、在拆除原支架(打上临时支护,给好撑木、拉杆等),拆除和架设前必须护好帮顶,防止帮顶漏渣,翻一架给一架,严禁大翻大挑。在一架棚未完成之前不得终止作业。撤换支架的工作要连续进行,如不能连续施工,每次工作结束时必须背实帮顶。
3、扩大断面和维修井巷时,必须保证有在发生冒顶堵塞井巷时能撤出人员的安全出口。在独头巷道维修时,必须由外向里逐架进行,严禁维修人员进入维修地点里侧;倾斜巷道维修要由上向下进行;巷道对头维修时两处都必须有安全出口,距离小于20米时停止一处作业。发生冒顶时必须木垛接顶。
4、生产采区的巷道有连续3架失效支架或有冒顶危险时,必须立即处理,否则应停止生产。
5、独头井巷维修和掘进工作面的后路,必须加强维护。如出现断梁折柱、歪斜、弯曲、片帮、帮顶杆脱落、低矮等情况,必须停止作业,防止发生顶板冒落伤人、堵人事故。
六、掘进迎头临时支护
1、掘进工作面施工时不得空顶作业,永久支护前必须有临时支护。临时支护必须具有足够的强度、对顶板有足够的控制力、对现场条件有较好的适应性。
2、掘进作业规程或施工安全技术措施要对使用的临时支护的方式、操作程序、技术要求等进行规定。
3、采用的临时支护方式要由矿生产技术部认可。
4、掘进工作面的循环进尺必须依据现场条件在作业规程中明确规定,永久支护离迎头的距离不得超过一个循环的进尺 。地质条件变化时,应及时补充措施并调整循环进尺的大小。
5、巷道顶部锚杆施工时应由外向里逐个逐排进行,不得在所有的锚杆眼施工完后再安装锚杆。
6、采用架棚支护时,应对巷道迎头至少10m的架棚进行整体加固。加固装置必须是刚性材料,并能适应棚距的变化。
七、巷道交岔点支护
1、巷道交岔点的位置尽量选在岩性好、地质条件稳定的地点。巷道交岔点要有专门的设计,对支护方式、支护材料、巷道断面等进行规定。
2、巷道交岔点施工前,要由生产技术部门组织现场会审,根据现场实际情况,编制施工安全技术措施,绘制施工放大图,并向职工传达贯彻。施工结束后,生产技术部门必须组织有关部门按设计要求进行竣工验收,验收合格后,方可正常掘进。
3、采用锚杆(锚索)对巷道交岔点支护时,要进行顶板离层监测,并在安全技术措施中对支护的技术参数、监测点的布置及监测方法等进行规定。监测中发现支护问题及时采取措施进行处理。
4、架棚巷道的交岔点采用抬棚支护时,要进行抬棚设计,根据设计对抬棚材料专门加工,抬棚梁和插梁要焊接紧密,抬棚架设后的巷道断面不得小于原巷道断面,并满足运输、行人、通风等所需的安全距离。
八、生产采区顶板管理
(一)采煤工作面上下顺槽、上下两口的管理
1、采煤工作面上下顺槽,必须保证规定的断面和高度,凡有折梁断腿及空帮空顶处必须及时处理,距工作面20米范围内必须有加强支护。
2、经常检查采煤工作面上下两口的支护情况,支护方式、支护密度必须符合作业规程的规定,运输机机头部位必须采取加强支护措施;作业的方式方法必须在作业规程中明确规定,综采工作面两端应使用端头支架或增设其他形式的支护,要指定移设运输机头的措施,并指派有经验的工人作业。
(二)采煤工作面必须保证一定数量的备用支护材料,其数量、规格、存放地点和管理方法,必须在作业规程中明确规定。开工前班组长必须对工作面进行全面的检查,确认无危险后方可开工。严禁使用折损的坑木,损坏的金属顶梁,失效的摩擦支柱和失效的单体液压支柱,在入井前必须逐根进行压力实验;在工作面回采结束后或使用时间超过8个月必须进行检修,检修后的支柱必须进行压力实验,方可投入使用。 采煤工作面严禁空顶作业。所有支架必须架设牢固,并有防倒柱措施,严禁在浮煤或浮矸上架设支架。工作面的排柱距要在作业规程中明确规定,使用木支护工作面的坑木规格要在作业工程中明确规定,碰倒或损坏的支柱必须立即恢复或更换;综采工作面必须有可靠的防止顶端顶煤冒落和煤壁片帮的措施,移动运输机头、机尾需要拆除支架时必须先架好临时支架。使用摩擦金属支架时,必须使用液压升柱器,初撑力不得小于50kn;单体液压支柱的初撑力,柱径100mm的不得小于90kn;柱径80mm的不得小于60kn。 工作面发生冒顶或超高时,不得给高棚,必须用木垛接顶,严禁空顶。采用金属网方法及要求、连网扣距及顶网破碎冒落漏矸处理方法,都要在作业规程中明确规定。翻打支柱,必须先打后撤,给棚支柱或移综采支架时必须成一直线,支柱、支架必须牢固接顶,木支护工作面要大楔子,顶板破碎是必须加强 支护,刹好顶。如煤层底板松软,支柱钻底时必须采取措施,并在作业规程中说明。 工作面形成后,开切眼巷道内支架必须完成并打好中心支柱,否则不得开采。工作面遇到断层、旧巷、顶板破碎、冒落等情况时,必须采取措施指派专人提前处理。综放及单一长壁放顶煤工作面,遇到顶板(煤)来压、来水、来杂物、来矸石等情况时不准放顶煤,要查明原因,补充修改放顶煤措施。机采工作面应根据工作面长度及顶板情况在作业规程中明确,割顶煤时顶梁要随割随伸前探梁。支设煤壁支柱的距离和回撤煤壁支柱的距离应在作业规程中明确规定。采用综合机械化采煤时必须严格遵守《煤矿安全规程》第六十六条和第六十七条的规定。采煤工作面必须及时回柱放顶,放顶时要保持支架完整。壁式放顶煤工作面根据采放高度在作业规程中明确放煤方法及放煤量,空区内的充填物不准低于工作面顶板,应对放煤量予以控制,放煤口要及时连好以防漏货造成空顶;用垮落法控制顶板时,作业规程中要明确规定回柱放顶的方法和安全措施。顶板悬顶距离超过作业规程规定时,必须停止采煤,采取人工强制放顶措施。采煤工作面因片帮造成最大控顶距超过规定距离时要采取安全措施;
(三)切眼支护与初次放顶
工作面切眼要有设计,施工前编制作业规程或施工措施,对切眼的断面、支护方式、支护参数、切眼安装程序及顶板监测方法等进行规定。
切眼掘进采用锚杆或架棚支护时,必须对顶板的活动情况进行监测、分析,顶板活动异常的必须采取有效措施后方可进行切眼安装、刷大或初放。架棚支护的切眼替料前或工作面切眼刷大前要组织由切眼施工单位、安装单位、扩切眼单位和有关部门参加的现场会审,然后编制施工措施,由相关单位集体审查后方可贯彻执行。回采工作面初放要制定初放措施并成立以生产矿长为组长的初次放顶领导小组。初次放顶前,初次放顶领导小组组长要组织有关人员进行现场会审,在确认现场条件符合放顶要求时方可按措施要求进行初次放顶。初放期间要有安全、生产管理部门的人员现场把关,并有初放记录。初放结束要由初放领导小组认定。单体液压支柱支护的工作面采高超过2.4m或工作面采高大于1.6m、倾角大于15°时,必须在老塘侧架设一趟首尾相接的倾斜架棚,架棚梁使用木料时,应为小头直径不小于20cm的半园木;面内支柱必须有防倒设施。综采放顶煤工作面初放期间的放煤次序、放煤量及对支架工作阻力的要求要在作业规程中明确规定。工作面遇地质变化带、老峒或顶板悬顶过大等特殊情况要补充加强顶板管理的安全技术措施。
第二节冲击地压安全技术措施
根据发生冲击地压的成因和机理,防治冲击地压的措施的基本原理有两方面:一是降低应力的集中程度;二是改变煤岩体的物理力学性能,以减弱积聚弹性能的能力和释放速率。
(一)降低应力的集中
减弱煤层区域内的矿山压力值的方法有:
1、超前开采保护层;
2、无煤柱开采,在采区内不留煤柱和煤体突出部分,禁止在邻近层煤柱的影响范围内开采;
3、合理安排开采顺序,避免形成三面采空状态的回采区段或条带和在采煤工作面前方掘进巷道,必要时应在岩石或安全层内掘进巷道,禁止工作面对采和追采。
(二)采用合理的开拓布置和开采方式
实践表明,合理的开拓布置和开采方式对于避免应力集中和叠加,防止冲击地压关系极大。大量实例证明,多数冲击地压是由于开采技术不合理而造成的。不正确的开拓开采方式一经形成就难于改变,临到煤层开采时,只能采取局部措施,而且耗费很大,效果有限。所以,合理的开拓布置和开采方式是防治冲击地压的根本性措施。其主要原则是:
1、开采煤层群时,开拓布置应有利于保护层开采。首先开采无冲击危险或冲击危险小的煤层作为保护层,且优先开采上保护层。例如抚顺、辽源等煤矿,属厚煤层上行水砂充填法开采。作为保护层的第一分层开采都尽量布置在冲击危险性小的煤层中进行。西安矿为了发挥上保护层的作用改变自下而上的分层开采顺序,首先开采顶分层作为保护层,采完顶分层后再反过来自下而上开采其他各分层,甚至改用下行金属网分层假顶全部垮落法开采。
2、划分井田或采区时,应保证合理的开采顺序,最大限度地避免形成煤柱等应力集中区。因为煤柱承受的压力很高,特别是岛形或半岛形煤柱,要承受几个方面的叠加应力,最易产生冲击地压。上层遗留的煤柱还会向下传递集中压力,导致下部煤层开采时也易发生冲击地压。统计资料表明:陶庄煤矿回收煤柱时发生的冲击地压占全矿冲击次数的29.8%;唐山煤矿、城子煤矿约占50%。龙风煤矿实际资料抽样分析表明,两侧为采空区的工作面在回采过程中,冲击地压发生次数显著增多。
3、采区或盘区的采煤工作面应朝一个方向推进,避免相向开采,以免应力叠加。因为相向采煤时上山煤柱逐渐减小,支承压力逐渐增大,很容易引起冲击地压。例如陶庄煤矿272水采区五号上山西翼开采时,在上山附近发生了17次冲击地压。而且相向采煤又要被迫在高压力区中掘进开切眼,造成冲击地压频繁发生(占总次数的60%)。为了改变这种状况,提出实行单翼采区跨上山采煤的办法。并把单区段独立回采的开采程序改为多区段联合开采程序,使回采与掘进工作在不同区段中交替进行,能够实现沿采空区边缘(低应力区)掘进开切眼,避免了往高应力区掘进和维护回采开切眼的弊端。
4、在地质构造等特殊部位,应采取能避免或减缓应力集中和叠加的开采程序。在向斜和背斜构造区,应从轴部开始回采;在构造盆地应从盆底开始回采;在有断层和采空区的条件下应从断层或采空区附近开始回采的开采程序。龙风煤矿的统计资料表明,采掘工作面接近断层或向斜铀部附近时,冲击地压频度增加强度加大。随机抽样50例,其中与断层有关的36例,占72%,其中有62%的冲击地压发生在工作面接近断层时,只有10%发生在离开断层以后,而且34%的冲击地压发生在工作面接近断层5m~20m的范围内。
5、有冲击危险的煤层的开拓或准备巷道、永久硐室、主要上(下)山、主要溜煤巷和回风巷应布置在底板岩层或无冲击危险煤层中,以利于维护和减小冲击危险。回采巷道应尽可能避开支承压力峰值范围,采用宽巷掘进,少用或不用双巷或多巷同时平行掘进。对于水采区的回采开切眼应躲开高应力集中区,选在采空区附近的压力降低区为好。例如,唐山煤矿十一水平5287 (北)区发生的32次冲击地压,有12次发生在回采前的巷道维修过程中,3次发生在高应力区新掘巷道时,7次发生在受采动影响的巷道。砚石台煤矿冲击地压大多数发生在支承压力影响区的掘进工作面,其中双巷平行掘进时发生的次数最多,占 46.2%。城子煤矿回收八层-250m水平西护巷煤柱的前后两次经验教训值得借鉴:1971年回收时按常规布置方法,造成严重的冲击地压伤亡事故,被迫停采封闭;时隔近20年后再进行回收时,采用底板集中大巷、分区小石门进入煤层,以及避开应力峰值送巷、宽巷掘进等开采方式,仅历时11个月就安全回收该煤柱,取得了较好的经济效益和社会效益。
6、开采有冲击危险的煤层,应采用不留煤柱垮落法管理顶板的长壁开采方法。回采线尽量是直线且有规律地按正确的开采速度推进。经统计,1992年以前,全国发生冲击地压的50余对矿井中,有水采、综采、分层开采、正规和非正规开采方法等多种情况。分析表明,不同的采煤方法,其矿山压力的分布也不相同。
房柱式等柱式采煤法,由于掘进的巷道多和在采空区遗留的煤柱多、顶板不能及时充分地垮落,造成支承压力较高。在工作面前方掘进巷道势必受到叠加压力的影响,增加了危险性。
水力采煤法虽然系统简单、高效,但遗留的煤垛在采空区形成支撑,顶板不能及时、规则地垮落,又要经常在支承压力带开掘水道和枪眼,加之推进速度快,开采强度大,易造成大面积悬顶的危害,导致发生冲击地压。所以,水采矿井要改进开采设计。
采用长壁式开采方法,有利于减缓冲击地压的危害。
倒台阶采煤法由于工作面不成一直线,在台阶部位形成高应力集中,则易导致发生冲击地压。
砚石台煤矿在采用走向长壁式采煤法时,没有发生过冲击地压,仅出现过煤炮声;而改用倒台阶工作面回采时,经常发生冲击地压,且大多数发生在台阶上隅角,约占回采时冲击地压总次数的90%,不仅次数多,而且强度也大,平均每次冲出煤炭 130t以上。
7、顶板管理尽量采用全部垮落法,工作面支架应采用具有整体性和防护能力的可缩性支架。统计表明:采用非正规采煤法的采区冲击地压次数多、强度大;水力充填次之;全部垮落法次数少且强度弱。我国发生冲击地压的煤层其顶板大多又厚又硬,不易垮落。采用注水、爆破等方法,使顶板弱化或垮落,能够减缓冲击地压。在有冲击地压的矿井中,有6个采用水砂充填方法管理顶板,并不能避免冲击地压的发生。例如抚顺煤矿特厚煤层的顶板,虽为较软的厚层油母页岩,采用水砂充填上行分层开采,但第一分层开采时,冲击地压仍较严重。除煤层性质外,厚层油母页岩老顶的整体弯曲下沉是造成煤层边缘的高应力集中的重要因素。根据抚顺、阜新等煤矿冲击地压危害情况,伤亡事故主要由于冲击震动推倒或折断支架,造成片帮和冒顶伤人。所以冲击危险工作面必须采取特殊的支护形式,加强支护,提高支架的整体性和稳定性。
(三)冲击地压的解危措施
在煤层开采中,生产地质条件极为复杂。往往由于人们对冲击地压发生条件不能完全掌握,造成开拓布置和开采方式不合理,没有预先采取防范措施或防范措施不完善,不可避免地形成局部煤层地段的高应力集中和冲击地压危险。因此,在煤层开采过程中必须对这些地段进行及时处理,以保证安全生产。这种对已形成冲击危险或具有潜在冲击危险地段的处理措施称为解危措施。它属于暂时的局部性措施,包括煤层爆破卸压、钻孔卸压和诱发爆破等。
按照冲击地压发生的强度条件和能量条件,工作面附近煤层被顶底板紧紧地夹持着,承受极高的载荷,虽并未破碎,却积聚大量的变形能。这时煤体和围岩形成的三轴压缩应力与矿山压力处于临界平衡状态。采取的各种卸压解危措施,正是为了减缓这种临界状态,把夹持状态下煤层的侧向约束解除掉,使已形成的局部高压力分散转移到较广区域。由于卸压措施造成煤体局部破裂,降低了强度,应力重新分布,从而释放或降低了煤岩体中的弹性能,使工作面前方一定范围内成为安全区。
1、爆破卸压
爆破卸压是指对形成冲击危险的煤体,用爆破方法减缓其应力集中程度的一种解危措施。实施爆破卸压应采取深孔爆破方法,孔深应达到支承压力峰值区。装药位置越靠近峰值区,炸药威力越大,爆破解除煤层应力的效果越好。该法适用于顶板比较完整的条件下或作为煤层注水时的辅助措施。
爆破卸压能同时局部解除冲击地压发生的强度条件和能量条件,即在有冲击地压危险的工作面卸压和在近煤壁一定宽度的条带内破坏煤的结构(但不落煤),使它不能积聚弹性能或达不到威胁安全的程度。这样在工作面前方形成一条卸压保护带,隔绝了工作空间处于煤层深处的高应力区。显然,从防治冲击地压的角度看,应用尽量多的炸药爆破出尽量宽的保护带,但实际上要达到这个目的,目前技术条件还不够。不过根据多年的观测实践证明,如果能保证在工作面前方和巷道两帮始终保持一个宽5m~10m的保护带,就能防止冲击地压的危害。
可以采用爆破断顶的方法进行爆破卸压,即在待采煤层隔离煤柱一侧的老采空区内,对采空区顶板内造成宽约6m、深约 6m~8m的断沟,用以削弱采空区与待采区之间的顶板连续性、减小待采煤层开采时的应力集中,以消除冲击地压危害。
爆破参数和施工工艺应按《冲击地压煤层安全开采暂行规定》确定。爆破断顶措施在门头沟煤矿的实际使用(见图2)中取得了一定的成效。在-230m水平二槽煤东区,有计划地共断顶五个已采区,总长约230m。断顶前在该区曾发生过两次冲击地压,断顶后则未曾发生。在断顶前后进行的围岩变形观测和地音监测表明,断顶后围岩变形和地音指标均大幅度降低,证实了断顶效果。
爆破卸压属于内部爆破,主要物理作用是使煤层产生大量裂隙。试验表明,爆破使炮孔周围形成破碎区和裂隙区,破碎区远小于裂隙区。径向裂隙穿过切向裂隙,说明径向裂隙扩展在前,切向裂隙形成在后。炸药爆炸后,冲击波首先使煤体破裂。继之爆破产生气体进一步使煤体破裂,在气体压力作用下,煤体沿径向移动,形成切向拉应力,产生径向拉破裂。随着裂隙的扩展,气体通过裂隙扩散到煤体中,与煤体产生热交换。同时,气体的体积增大,而温度和压力下降。当裂隙前端的应力强度因子小于断裂韧性时,裂隙停止扩展。当压力小于临界值时,因原先受压贮存于煤体中的弹性能释放,使煤体向炮孔中心移动,在煤体中产生径向拉伸作用,导致切向破裂。但径向裂隙的扩展远大于切向裂隙。造成煤层性质变化的主要因素是径向裂隙。
根据弹塑性理论,把采煤工作面简化为平面应变的力学模型。以龙风煤矿采煤工作面为例的计算结果表明,爆破卸压使煤壁前方的支承压力重新分布,应力梯度变小,峰值压力移往煤体深部7m以远屈服区,比爆破前增大近一倍,能量密度明显减小。
综上所述,爆破卸压在煤体中产生大量裂隙,使煤体的力学性质发生变化,弹性模量减小,强度降低,弹性能减少,破坏了冲击地压发生的强度条件和能量条件。由于煤体内裂隙的长度和密度增加,按照失稳理论,还具有致稳作用和止裂作用,防止了冲击地压发生。
实施爆破卸压前必须先进行钻屑法检测,确认有冲击危险时才进行爆破卸压,爆破以后还要用钻屑法检查卸压效果。如果在实施范围内仍有高应力存在,则应进行第二次爆破,直至解除冲击危险为止。
为了安全生产,通过爆破卸压在工作面前方和巷道两帮形成一个有足够宽度(大于3倍采高)的卸压保护带。所以,对巷道两帮,爆破卸压的深度应等于保护带宽度;对采煤工作面,爆破卸压的深度应等于保护带宽度加上工作面进度。
爆破孔的孔深取决于卸压深度。由于孔深药量多,为保证殉爆可用导爆索连接加强引爆,使药卷能装到孔底,可先把药卷装在软管里或用非金属材料绑扎后进行装药。爆破孔布置方式应根据具体条件确定。通常用煤电钻打眼,孔径50mm~55mm,孔间距4m~10m,每孔装药量按不超过孔深一半计算,一般为1.5k8~3.5kg。钻孔不装药部分必须填满水炮泥或黏土炮泥。躲炮距离100m~150m,躲炮时间30min~40min。
门头沟煤矿、龙凤煤矿、天池煤矿等都成功地使用爆破卸压方法,取得良好的效果。
天池煤矿的爆破卸压参数为:孔深4m~8m,孔间距3m~6m,孔径50mm~55mm(用φ42mm钻头),每孔装药量1.0kg~3.5kg,瞬发雷管引爆(6m以上深孔装两发雷管),炮泥封孔。
龙风煤矿进行爆破卸压时,用普通煤电钻打眼,φ42mm钻头。按垂直煤壁方式布孔。钻孔倾向与工作面顶板线一致。孔深4m~6m,孔间距3m~5m。每孔装药量1.0kg~1.4kg,黄泥封孔,填满填实。瞬发雷管起爆,在孔底药卷中加一段煤矿安全型导爆索,每次起爆二孔(也可多孔起爆)。
城子煤矿的-250m水平八层西大巷煤柱,由于采取爆破卸压等措施得当,安全回收全部煤柱,没有发生冲击地压事故。该煤柱在1971年曾回收过,由于冲击地压严重,并造成人员伤亡事故而被迫停采封闭。时隔近20年后煤柱已是四面采空的孤立煤柱,再进行回收存在着冲击地压和垮顶的严重威胁,在回收过程中严格执行每循环都进行超前爆破卸压的措施。开切眼掘进时就开始进行超前爆破卸压,孔数3个~4个,孔深4m~5m。采煤工作面沿倾向方向每5m布置一个爆破卸压孔,孔深为循环进度的3倍。每孔装药量3个~5个药卷(0.5kg~1.0kg)。卸压炮眼与工作面落煤炮眼同时起爆,取得较好效果。
2、诱发爆破
诱发爆破是在监测到有冲击危险的情况下,利用较多药量进行爆破,人为地诱发冲击地压,使冲击地压发生在一定的时间和地点,从而避免更大损害的一种解危措施。
实行诱发爆破必须慎重行事。作为辅助手段,诱发爆破只有在存在严重冲击危险的情况下,其他方法无效或无法实施时才应用。实施地点多用于煤柱回收时,与钻屑法检测孔配合互用。孔距2m~5m,孔深按冲击危险区范围确定。可平行走向或倾斜布置,也可混合布置。一般采用深孔爆破法,钻大量较长的钻孔直达高应力带。采用大药量、集中装药和同时引爆的方法,以便使煤岩体强烈震动,诱发冲击地压,或造成煤体强烈卸压、释放能量,把高应力带移向煤体深部。集中爆破的药量越多,诱发冲击地压的可能性越大。因为这样在煤体中造成的动应力就大,动应力叠加在原来存于煤体中的静应力上的总和越大,超过临界应力值机会就愈多,就会诱发冲击地压。
实施诱发爆破应按《煤矿安全规程》的有关规定施工。实施前必须采用钻屑法确定冲击危险地点,加固支架,掩护或撤出机械设备及电缆工具等。爆破时必须设专人警戒所有通往爆破地点的通道。躲炮半径不得小于150m,躲炮时间30min以上。
天池煤矿、门头沟煤矿等都应用过诱发爆破。天池煤矿在采掘过程中,特别是回收煤柱时,始终坚持以爆破卸压为主,诱发爆破为辅的措施。诱发爆破参数视具体情况而定。一般孔径为 50mm~60mm,孔深6m~8m以上,每孔装药量2kg~3kg以上,孔间距2m~3m。炮泥封孔,填满填实。瞬发雷管,同时引爆。门头沟煤矿1980年开始试验应用诱发爆破,其钻孔布置方式在正规煤柱支撑法工作面为平行煤层走向或倾向布置,孔深为煤柱宽度的3/4。在非正规工作面如残柱式回采,视煤柱尺寸进行布置,但孔深均不超过煤柱宽度的3/4。诱发爆破后要及时回采,不要停留过长时间(不超过一个月),以防能量重新积聚,产生新的冲击危险。
诱发爆破应作为爆破卸压的辅助手段,用于特殊情况下。其效果是有限的,不能保证按时诱发,有时一小时后才发生冲击地压。而且大药量同时引爆,必然造成一定程度的破坏作用。所以要慎重行事,有限度地使用。
3、改变煤层的物理力学性能 改变煤层的物理力学性能主要有:高压注水、放松动炮和钻孔槽卸压等方法。
(1)高压注水是通过注水,人为地在煤岩内部造成一系列的弱面,并使其软化,以降低煤的强度和增加塑性变形量。注水后,煤的湿度平均增加1.0%~2.2%时,可使其单向受压的塑性变形量增加13.3%~14.5%。
(2)放松动炮,是通过放炮人为地释放煤体内部集中应力区积聚的能量。在采煤工作面中使用时,一般是在工作面沿走向打 4m~6m深的炮眼,进行松动爆破。它的作用是可以诱发冲击地压和在煤壁前方经常保持一个破碎保护带,使最大支撑压力转入煤体深处,随后即便发生冲击地压,对采煤工作面的成胁也大为降低。
(3)钻孔槽卸压是用大直径钻孔或切割沟槽使煤体松动,以达到卸压效果。卸载钻孔的深度一般应穿过应力增高带,在掘进石门揭开有冲击危险的煤层时,应距煤层5m~8m处停止掘进,使钻孔穿透煤层,进行卸压。
此外,还可依靠选择最佳采煤方法、回采设备、开采参数和工作制度等方法,局部降低煤层边缘的冲击危险程度。例如,当开采有冲击危险的单一煤层时,应采用直线式长壁工作面的前进式采煤方法,并在巷道侧不留煤柱。对有冲击危险的厚煤层,应采用倾斜分层长壁式采煤方法。上分层的开采厚度应当最小。
开采有冲击危险的煤层时,无论是在采煤工作面还是在掘进工作面中,都应采用支撑力大的可缩性金属支架。
综上所述可以认为,在现有技术水平下对冲击地压认真地进行测定和预报工作,并针对具体情况采取有效的防治措施,完全可以消除或大大减少冲击地压事故。
四、开采有冲击地压煤层时应注意的问题
1、开采有冲击地压煤层的矿务局(公司)、煤矿都应有专人负责防治冲击地压的工作。应装备微震、地音监测等装备,进行冲击地压预测预报工作。
2、开采有冲击地压的煤层,必须编制设计,报矿务局(公司)、矿总工程师批准。有冲击地压的煤层中,掘进工作面临近大型地质构造、采空区和通过其他集中应力区以及回收煤柱时,必须制订措施,报矿总工程师批准。
3、开采有冲击地压危险煤层的工作人员,都必须接受有关防治冲击地压基本知识的教育,熟悉冲击地压发生的原因、条件和征兆以及应急措施。防治冲击地压的措施中,必须规定发生冲击地压时的撤人路线。每次发生冲击地压后,必须组织人员到现场进行调查,记录好发生前的征兆、发生经过、有关数据及其破坏情况,并制订恢复工作的防治措施,报矿务局(公司)、矿总工程师批准。
4、有严重冲击地压煤层在开拓时,应在岩层或无冲击地压的煤层中掘进集中巷道。开采时,在采空区不得留有煤柱。如果在采空区留有煤柱,必须将煤柱的位置尺寸以及影响范围标在采掘工程图上。永久硐室不得布置在有冲击地压的煤层中。
5、开采煤层群时,首先开采无冲击地压或弱冲击地压煤层作为保护层,开采保护层后,在被保护层中确实受到保护的地区,可按无冲击地压煤层进行采掘工作。在未受保护的地区,必须采取放顶卸压、煤层注水、打卸压钻孔、超前爆破松动煤体或其他防治措施。
开采有严重冲击地压的单一煤层和无保护层可采的煤层时,必须采取规定的防治冲击地压的措施。
6、保护层有效范围的划定方法和保护层回采的超前距离,应根据对矿井实际考察的结果确定。
7、开采有冲击地压煤层时,冲击危险程度和采取措施后的实际效果,都可采用钻屑法、地音法、微震法或其他方法确定。对有冲击地压危险的煤层,可根据预测预报等实际考察资料和积累的数据。划分煤层的冲击地压危险程度等级,以便按其等级制定冲击地压的综合防治措施。
8、对有冲击地压的煤层,应根据顶板岩性掘进宽巷或沿采空区边缘掘进巷道,巷道支护应采用可缩性支架,严禁采用混凝土、金属等刚性支架。
9、有严重冲击地压的厚煤层中,所有巷道都应布置在应力集中圈外。煤巷双巷掘进时,2条平行巷道之间的煤柱不得小于 8m,联络巷道应与2条平行巷道成直角。
10、开采有冲击地压的煤层,应用垮落法控制顶板,并提高切顶支架的工作阻力,采空区中所有支柱必须回净。
11、有冲击地压的煤层中,在1个或相邻的2个采区中,同一煤层的同一分阶段,在应力集中的影响范围内,不得布置2个工作面同时相向或向背回采。如果2个工作面相向掘进,在相距30m时,必须停止其中一个掘进工作面,以免引起严重冲击危险;停产3d以上的采煤工作面,恢复生产的前一班,应鉴定冲击地压危险程度,以便采取安全措施。
12、严重冲击地压的煤层中,采掘工作面的爆破撤人距离和爆破后进人工作面的时间,必须在作业规程中明确规定。
13、三面或四面被采空区所包围的地区和构造应力区、进行回采和回收煤柱时,必须制订防治冲击地压的安全措施,报矿总工程师批准。
第8篇 采掘工作面支护及顶板管理预防冒顶事故 安全措施
为全面贯彻落实党和国家的安全生产方针、政策,使职工牢固树立“安全第一”的思想,进一步加强我矿的安全基础工作,抓好我矿的顶板管理,根据《煤矿安全规程》及有关规定结合我矿的实际情况,经研究,特制定如下顶板管理规定:
(一)、组织机构:
1、矿成立顶板管理领导小组,组长由矿长担任,副组长由生产副矿长和总工程师担任,组员由安全员、瓦检员、顶板管理员,各采煤、掘进工队的工队长组成,办公室设在矿调度室,由调度室主任负责日常管理工作。
2、各采煤、掘进工队要成立相应的顶板管理和工程质量验收小组,由工队长担任组长。
(二)、管理制度:
1、矿每季度召开一次顶板管理工作会议,每月召开一次顶板管理办公会,每旬召开一次顶板管理分析会,检查顶板隐患,解决顶板管理中存在的问题,预测、布置下部顶板管理重点,并做好会议记录。
2、各采煤、掘进工队每天要对所管辖区域的顶板进行一次分析,发现问题,立即采取积极有效的措施,进行处理,并汇报矿有关领导和顶板管理领导小组备查。
3、各单位要明确领导的责任,奖罚要落实到人。
4、矿每旬组织一次采掘工程质量大检查,质量标准化办公室要不定期进行抽查,对查出的顶板隐患立即采取措施进行处理,坚决消灭不合格品。
(三)、防范措施和规定:
1、把好设计和作业规程编制关,在设计和作业规程中,对支护形式、材料规格质量、暂时支护和永久支护、悬顶距与控顶距及特殊规定都要明确规定。
2、强化工程质量管理,严格按国有重点煤矿质量标准化要求抓好班组、区队及全矿工程质量验收,保证工程质量合格率100%。
3、对长壁回采工作面的规定:
⑴长壁回采工作面初次放顶、跳面、收脚、回料、过断层、过老巷时,都必须制定专项措施,报矿总工程师审批并成立专门领导组织,三班盯住现场,统一指挥。
⑵加强回采工作面上、下出口的管理及两巷维修,两巷高度要符合规程规定,工队要安排专人负责,长壁工作面使用溜子运输时,上下出口处坚持使用好双楔梁。
⑶长壁工作的支柱的设置、木垛的位置、数量及工作面内的托棚、戗柱等特殊支护的布置必须在作业规程中明确规定,并按规定架设,留有足够的备用材料。
⑷工作面内支柱要实行全承载。
⑸长壁工作面必须及时挂梁支护,严重空顶或造假顶。
⑹严禁用木楔、溜子刮板等其它材料代替铁楔。
⑻严禁在控顶区域内提前摘柱。
⑼工作面内碰倒或损坏、失效的支柱必须立即恢复和更换。
⑽长壁工作面托顶煤或放顶煤回采,必须制定措施并按规定报批。
⑾放炮前应严格检查支架和顶板的完好情况,发现问题及时处理。
4、小回采工作面:小回采工作面及老区复采时,都必须用长把工具出煤,严禁人员进入老塘出煤、回料,回采时要有护身柱。
5、掘进巷道:
⑴所有掘进巷道都必须严格执行敲帮问顶制度和撅顶制度,严禁空顶作业。
⑵架棚巷道空帮空顶必须接实,严禁空帮、空顶或造假顶。巷道的支护材料、巷道断面、支护形式、支护间隔距离、巷道高度、宽度、坡度要符合作业规程的规定
⑶超过25度的上下山架棚巷道,拉杆或撑木必须齐全可靠,并有专项防抽冒措施。
(4)所有掘进巷道必须采用前探支架进行人员安全掩护,前探支架的长度不得少于四米,每两根为一组,随掘进工作面的推进前探支护要往前移,靠近工作面煤壁,前探支架上用1.2-1.4米的厚木板作背帮材料,人员不得在空顶下面作业。
(四)、长壁工作面初采初放及收尾安全措施
工作面初采、初放及收尾工作是事故多发环节,为切实搞好单体长壁工作面初采、初放及收作的管理工作,保证回采安全,防止回采面重大事故的发生,特制订本管理规定。
1、矿成立管理领导小组:组长:由生产矿长担任。副组长:由总工程师、安全矿长担任。组员:由安全员、瓦检员、顶板管理员担任。
2、领导小组负责初采、初采及工作面回料期间安全措施的监督落实和安全管理工作。
3、工作面的初采、初放及收作都必须制定专项措施,经审批后,认真贯彻执行。
4、回采工作面的初采初放:
(1)工作面回采前,生产矿长必须组织有关人员对工作面范围内的巷道及生产系统进行全面检查验收,不符合标准要求的不准移交生产。
(2)开帮刷面必须挂线扶柱,装面棚柱不少于二排支架。
(3)单体支柱面安装,应自下而上安装,若自上而下,必须有可靠的防倒防抽冒措施。
(4)回采面严禁倒扒回采,顶板为中砂岩且边切眼顶不空不冒,采用3-4档管理顶板时,可反推两档,切眼顶空或有高冒点时,不准反推。
(5)从切眼刷面,进入煤壁第二档前,要采用手镐落煤或以炮助镐。
(6)初次放顶前,生产矿长必须组织有关人员到现场会审,工程质量及安全措施落实达标后方可允许放顶。
(7)初放期间,生产矿长和安全矿长跟班现场指挥,小组人员分三班现场把关,监督措施的落实和安全管理。
(8)初放期间,技术员要及时掌握面上顶板情况,作好初放记录,必要时要及时修改措施。
(9)工作面初放、收尾由组长组织现场小组,每班带班人员跟班到点,现场交接,直至工作面收尾或初放结束方可结束小组活动。
(10)矿调度室要专列记录台帐,跟班小组成员上井后要作好现场记录描述。
(11)从切眼刷帮起,对支柱的初撑力必须班班监测,必须符合规定要求,且采高不得大于柱子全高的85%。
(12)直接顶冒落高度达不到采高的1.5倍时,必须采取加强支护措施,若悬顶跨度超过初次垮落步距时,必须加强支护并采取强放措施。
(13)初次放顶必须经矿总工程师组织安全、生产、技术人员现场会审并签字批准,方可认为初放结束。
(五)、工作面的收作:
1、工作面收作线应尽量避开断层、老硐、高冒区,顶板破碎带、周期来压区。
2、收作时不得超采或多留煤柱。
3、停面时必须保持最小控顶距,采高控制在支柱长度的85%。
4、回料前,必须把工作面内浮煤、杂物、多余的支柱材料运出。对运料巷道进行清理维护,保证回料路线安全畅通。
5、回料时,要确保供风量。
6、回料时,小组成员要分三班现a场把关监督措施的落实及回料安全管理工作。
7、回料时,要确保支柱初撑力,回柱必须在切顶支柱的后面加斜撑支柱,并班班对初撑力进行监测。
8、回料结束后,要及时对回采面进行密闭。
(六)、架棚巷道回柱安全技术措施
1、旧巷、报废巷道、盲巷回柱时必须严格进行敲帮问顶。
2、加固退后支护,加固支护距离不得少于10米,加固支柱的密度不得大于1米,回柱前先取掉背帮材料,准备好回柱用的长绳子(回柱钢绳)和长把啄子。
3、回支架时回柱人员要站在支架完好、牢固的地方进行操作。
4、回柱时必须两人共同协作进行操作,不得一人单独操作。
5、先用长把啄子打松支架,再用长绳子套住支架梁头,用力拉垮支架,拉垮支架后再用长把啄子勾回柱子和其它材料。
6、回柱人员严禁在已回柱的空区下操作,回柱顺序按由里到外的顺序逐架进行。
第9篇 掘进工作面顶板变化管理响应机制安全技术组织措施
第一章 总则
第一条 为了进一步贯彻落实“安全第一,预防为主,综合治理”的安全生产方针,不断提高顶板管理水平,促进安全生产,依据《煤矿安全规程》和安全生产有关技术政策及规定,特制定本办法。
第二条 搞好顶板管理工作是安全生产稳定持续发展的根本保证,各级干部和广大职工要高度重视这一工作,以科学的态度和实事求是的工作作风搞好顶板管理。
第三条 本机制适用于新疆拜城天辰矿业苏杭河煤矿
第二章 管理机构与制度
第四条 建立健全顶板管理机构
成立我矿顶板管理工作领导小组:
组长:矿长
副组长:安全矿长、生产矿长、采掘副总
成员:掘进二队及有关科室人员
办公室设在掘进队队部,负责具体的顶板管理日常工作。
第五条 健全顶板管理工作的责任制
1、组长对顶板管理工作负全面责任。定期听取副组长关于顶板管理工作的汇报,督促和检查顶板管理工作计划和资金的落实,组织健全机构、配备人员、制定岗位责任制。
2、采掘副总对顶板管理工作负全面技术责任。负责组织制定顶板管理工作计划和安全技术措施,推广和采用顶板管理新技术,编制顶板管理和矿压观测计划,参与重大顶板事故的抢救和处理。
3、生产矿长对顶板管理工作负直接领导责任。负责组织和实施顶板管理工作计划,组织实施各项顶板管理措施。
4、区队长对本单位顶板管理工作负直接责任。负责制定和区队顶板管理措施,贯彻落实上级有关顶板管理规定和要求,顶板有变化要采取果断措施并亲自到现场处理。
5、安全监察部门对所在单位的顶板管理工作负全面监督和检查责任。
6、生产技术科负责掘进工作面顶板管理技术指导(包括规程编制、现场指导)和执行情况,并有专人负责。
1)建立掘进工作面顶板管理统计分析表和顶板事故(包括非伤亡事故)档案,实行日常事故分析制度。掌握掘进工作面共产贯通的实施情况。
2)定期检查掘进工作面支护质量、支护方式中存在的问题,从技术和设备上提出改进措施。
3)推广顶板管理新技术、支护新工艺、新材料。
4)组织区队开展顶板管理竞赛活动。
5)编制矿压观测方案,分析顶板活动规律,为科学管理顶板提供依据。
7、地测科加强地质调查工作,摸清地质构造和顶板岩性,及时进行地质预报,并且要把好设计关,采面和共产布置要有利于顶板管理。
8、要把好支护材料的质量关,严禁不合格的支护材料下井使用。
第六条 建立健全顶板管理工作制度
1、对顶板管理工作做到年初有计划,年终有总结。
2、每年编制年度顶板管理安全技术措施。
3、建立顶板管理和矿压观测总结制度。每个掘进结束后都要编制顶板管理和矿压观测总结。
第七条 掘进共产地质说明书必须提供共产煤层和围岩的特征及其柱状图,掘进范围内地质构造及其平、剖面图。
第八条 业规程中必须对巷道支护其参数、所用材料及其规格、临时支护形式、永久支护与工作面间的最小和最大距离作出具体规定。
第九条 必须在锚杆支护回采巷道中开展锚固区内外顶板离层监测,确保巷道在整个服务期间安全使用。
第10篇 综采面顶板管理 安全技术措施
一、采面概况
我队回采的二1-12051综采面位于一水平二采区东翼第三区段,西起二采区轨道、皮带、回风三条下山,东至f3、f5正断层保护煤柱,南为二1-12031采空区,北部为尚未开采的二1-12071综采工作面。地面标高+350~+450m,工作面标高-255~-408m。该工作面风巷沿煤层走向布置,采用u型钢拱形棚子支护,巷道净断面为10.08m2,走向长机巷814m,风巷776m,平均795m。倾斜长159m,斜面积123225m2,平均煤厚4.0m,采高控制在2.6~2.8m,工业储量49.68万吨,可采储量47.20万吨。煤层结构4.0m,煤层较稳定,煤层倾角25°~32°,平均27°,采面煤层顶底板情况:直接顶为泥岩,深灰色,块状,局部为鳞片状炭质泥岩,厚度在0.6~3.5m之间;基本顶为粉、细砂岩,浅灰色中厚层状,成份以石英为主,含较多云母片,厚度在13.0~21.0m之间。为防范二1-12051综采工作面正常回采期间,采面出现片帮、漏顶事故,确保安全施工,特编制此措施,审批后认真贯彻执行。
二、措施前的准备工作
1、备足顶板维护所用到的工具:手镐、铁锨、液压枪、高压管;物料:φ180mm×3000mm的圆木、半圆木、单体柱;
2、施工前严格执行敲帮问顶制度和开工前安全确认。
三、操作方法及顺序
1、若煤墙片帮达0.3m宽,必须移超前架,并上圆木、大板护顶,杜绝空顶作业。
2、当片帮超过0.6米宽时用走向圆木梁或工字钢挑顺山圆木、大板及时支护顶板,走向圆木梁或工字钢的一端放在支架前梁上,另一端紧贴煤壁打上单体拄,初撑力90kn,并用防倒绳拴到牢固位置。若出现超高或空顶,及时用圆木大板刹实顶板。
四、安全技术措施及应急处理方法
1、采面开工前,必须备齐单体柱、圆木、大板等支护材料,否则不准开工。
2、采面铺设金属网护顶,网搭接尺寸:走向不小于0.2m,倾向不小于0.3m,扎点距不大于0.15m,呈三角形双排扎点,扎丝拧紧。
3、联挂网必须在煤机运输机停止运转时进行,在煤机机身前后5m内联挂网时还必须将煤机摘掉离合器,并闭锁运输机。
4、联挂网及放网时,人员的脸部与网至少保持0.3m以上的距离 ,以免挂伤,交接班时网下垂不少于2m,移架前必须放网,严防顶网、脱网。
5、根据现场实际情况,及时调整采高,煤壁易片帮、顶板破碎段降低采高至保证能正常通过采煤机,严禁超高回采。
6、煤壁片帮严重、顶板破碎地段要放慢煤机牵引速度,并且煤机割、停要及时,出现片帮或掉顶时,要及时停止煤机、运输机运转,并组织人员按处理片帮、掉顶的方法维护顶板,做到及时维护,严防顶板掉顶、片帮事故扩大。
7、需多人配合作业上圆木或工字钢梁时,施工人员要迅速升柱,扶柱、扶梁人员要分工明确各负其责尽快架梁,缩短施工时间。
8、处理片帮掉顶事故时,必须迅速快捷,有效支护,缩小范围,从外向里,自上而下,循序渐进,逐架进行,另现场必须有安全第一责任者统一指挥,且分工明确,各负其责,保证有专人观山,确保退路畅通,各种物料工具齐全。
9、加强两头三角区处顶板支护,割煤前必须维护好顶板,防止掉矸,严禁空顶。
10、加强工作面顶板管理,顶板破碎时,减慢煤机牵引速度,煤机过后及时拉架维护顶板,端面距不得超过340mm,否则拉移超前架支护顶板,移架时坚持带压擦顶移架,若出现片帮、空顶,则及时刹顶,严禁空顶,防止支架蹬空,并确保架间不漏矸,无倒架、歪架、咬架等现象。
11、确保移架质量,使支架与顶板接顶严密,达到规定的初撑力。
12、人员需进入煤墙侧作业时,必须做到:
(1)坚持敲帮问顶,严防伞檐煤脱落及顶板掉矸伤人;
(2)停止采煤机、运输机运转,且采煤机离合、隔离手把打到零位;
(3)指派专人观山,并确保退路畅通
(4)上下5架不得有人擅自动架,需动作支架时,必须有专人操作并提前发出信号;
(5)关闭作业点支架闭帮板截止阀,防止误动伤人
(6)作业地点上方设置挡矸网,严防滚矸伤人
(7)作业地点上方严禁有人割煤、推溜、移架等平行作业。
13、加强支架检修,确保支架无串液、漏液现象。
14、加强采面规程质量验收管理,严格按照质量标准施工,确保工程质量。
五、事故教育案例
1、事故经过:
2022年11月20日零点班,接班后,跟班干部张席斌、班长郝红伟安排人员对采面进行打钻注水、维护,维护后开启煤机自20#架往机尾方向割煤,两个机尾割过后,煤机向下割煤,后滚筒割到40#架,采面40#架上下发生片帮,时间为7点20左右,为了及时处理片帮事故,班长侯红严安排让采煤机向下牵引至38#架,由于此段存在一小构造,加上采高超过2.8m,未能及时维护到位,煤墙再次片帮,片帮范围38#架~45#架,1~2m宽,紧接着发生漏顶事故,致使运输机压死,八点接班后,周金川队长及时组织人员清理溜槽内的煤矸石,最终在14:20左右恢复正常生产。
2、事故原因分析:
该段煤墙松软,且存在一构造,此段采高超过了2.8m,煤机割煤至40#架造成片帮,煤机向下牵引后,未来得及维护,发生大面积片帮,紧接着漏顶,导致维护难度增大且运输机压死,影响正常生产。
3、事故责任划分:
(1)负责采煤机的班长侯红严,事故发生后,未采取切实可行的处理措施,造成事故扩大化,负主要责任,对其罚款500元。
(2)当班跟班干部张席斌,当班班长郝红伟负管理责任,对其分别罚款500元。
(3)对综采队罚款2000元。
4、防范措施
(1)应加强综采队职工的思想教育,提高执行力,增强责任心。
(2)加强顶板管理,接班后应及时对容易发生片帮、漏顶地段的顶板进行维护,提前做好预防工作。
(3)总结事故教训,提高认识,防止此类事故再次发生。
第11篇 顶板管理制度范本
1、矿井必须成立以矿长为组长,技术负责人、付矿长为付组长的顶板管理领导小组,并收有班长和有经验的熟练工人、安全员、瓦检员为成员。
2、矿井必须每周对全矿井进行一次全面的预板检查发现异常采取措施进行处理。
3、矿井每旬必须指派三人对全矿所有巷道进行一次全面的敲邦问顶发现有问题的打好支护,问题严重的立即报告矿长,制定措施,组织人员进行处理。
4、各采掘作业点有数量足够的支护材料和备用支柱。
5、永久支护与临时支护之间距离不大于《作业规程》规定的要求,并严格执行临时支护跟拢碛头。
6、采掘时地质构造带、回采面初次放顶,周期来压巷道维修必须制订专项措施,并成立领板管理小组。
7、对采掘工作面支护密度不得小于《作业规程》规定,回采工作面控项距不得大于作业规程规定。
第12篇 矿体顶板的安全管理制度
一、井下矿山必须严格按采矿设计要求留足矿柱和安全隔离层。
二、在沿脉掘进或回采作业中,必须严格保护矿一体顶板的整体连续性,保持顶板平整光洁无浮岩,以确保采掘作业安全。
三、矿山落实专人负责矿体顶板的安全检查和管理工作。规定在作业前先对矿场作业环境的矿体顶板及矿柱、安全层进行检查确认安全后再可进场作业。
四、相邻矿一井之间,矿一井与露天矿之间,矿井与老窑之间必须留有足够的安全隔离矿柱。矿山各中段的井巷布置应留有足够的保障井上和井下安全的矿柱或安全隔离层。以确保矿体顶板安全及采掘安全。
五、对矿体顶板发现构造破碎带地段,必须及时采取安全支护防范措施,以确保采场作业场所的安全。
六、严禁在采掘作业中对矿体顶板和矿柱、安全层的毁坏。
第13篇 矿井顶板安全管理制度
1、采、掘工作面作业规程中必须编制工作面顶板管理安全技术措施。编制的作业规程必须报矿有关科室和矿总工程师审批后方可执行。
2、采煤工作面必须及时回柱放顶或充填,控顶距离超过作业规程规定时,工作面禁止采掘作业。用垮落法控制顶板,回柱后顶板不垮落、悬顶超过作业规程的规定时,必须停止采掘作业,采取人工强制放顶或其他措施进行处理。
3、采煤工作面必须按作业规程的规定及时支护,严禁空顶作业。严禁在控顶区内提前摘柱。采煤工作面遇到顶底板松软或破碎、过断层、过老空、过煤柱或冒顶区以及托伪顶开采时,必须制定安全技术措施。
4、加强掘进工作面的顶板管理工作。要求严格执行敲帮问顶、一炮三检,用好前探梁和防倒器、支架连锁。对掘进巷道贯通要把好七关,作好防止透水、防有害气体超限、防通风系统混乱、防止放炮崩透着火、防崩坏设备、防贯通伤人、防止冒顶等工作。当两个掘进工作面相距20米时,必须停止一个工作面,实行单工作面掘进。
4、用垮落法控制顶板时,回柱放顶的方法和安全措施,放顶与爆破、机械落煤等工序平行作业的安全距离,放顶区内支架、木柱、木垛的回收方法,必须在作业规程中明确规定。
5、采煤工作面必须经常存有一定数量的备用支护材料。工作面严禁使用折损的坑木、损坏的金属顶梁、失效的摩擦式金属支柱和失效的单体液压支柱,单体液压支柱入井前必须逐根进行压力试验。
6、采煤工作面初次放顶及收尾,必须制定安全技术措施。放顶人员必须站在支架完整,无崩绳、崩柱、甩沟、断绳抽人等危险的安全地点工作。回柱放顶前,必须对放顶的安全工作进行全面检查,清理好退路。回柱放顶时,必须指定有经验的人员观察顶板。
7、采用分层垮落法开采时,必须向采空区注水或注浆。注水或注浆的具体要求,应在作业规程中明确规定。
8、采掘工作面必须坚持顶板动态监测和顶板离层监测,并且有组织、领导、分析柳,构。
9、掘进工作面必须使用前探梁。严禁空顶作业,严格执行敲帮问顶。
10、采用锚网、锚喷等支护时,锚杆必须做拉拔试验,必须对顶板离层进行监测,对喷体必须做厚度和强度检查,并有检查和试验记录。
11、生产技术部门要定期进行检查、记录、总结、汇报分析顶板活动规律、制定切实可行的技术措施。
第14篇 a煤矿顶板管理规定
为全面贯彻落实党和国家的安全生产方针、政策,使职工牢固树立“安全第一”的思想,进一步加强我矿的安全基础工作,抓好我矿的顶板管理,根据《煤矿安全规程》及有关规定结合我矿的实际情况,经研究,特制定如下顶板管理规定:
一、组织机构:
1、矿成立顶板管理领导小组,组长由矿长担任,副组长由生产副矿长和总工程师担任,组员由生产科科长、技术科长、安监站副站长、各采煤、掘进工区的区长组成,办公室设在矿调度室,由调度室主任负责日常管理工作。
2、各采煤、掘进工区要成立相应的顶板管理和工程质量验收小组,由主管区长担任组长。
二、管理制度:
1、矿每季度召开一次顶板管理工作会议,每月召开一次顶板管理办公会,每旬召开一次顶板管理分析会,检查顶板隐患,解决顶板管理中存在的问题,预测、布置下部顶板管理重点,并做好会议记录。
2、各采煤、掘进工区每天要对所管辖区域的顶板进行一次分析,发现问题,立即采取积极有效的措施,进行处理,并汇报矿有关领导和顶板管理领导小组备查。
3、各单位要明确领导的责任,奖罚要落实到人。
4、矿每旬组织一次采掘工程质量大检查,质量标准化办公室要不定期进行抽查,对查出的顶板隐患立即采取措施进行处理,坚决消灭不合格品。
三、防范措施和规定:
1、把好设计和作业规程编制关,在设计和作业规程中,对支护形式、材料规格质量、暂时支护和永久支护、悬顶距与控顶距及特殊规定都要明确规定。
2、强化工程质量管理,严格按国有重点煤矿质量标准化要求抓好班组、区队及全矿工程质量验收,保证工程质量合格率100%。
3、对长壁回采工作面的规定:
⑴长壁回采工作面初次放顶、跳面、收脚、回料、过断层、过老巷时,都必须制定专项措施,报矿总工程师审批并成立专门领导组织,三班盯住现场,统一指挥。
⑵加强回采工作面上、下出口的管理及两巷维修,两巷高度要符合规程规定,工区要安排专人负责,长壁工作面使用溜子运输时,上下出口处坚持使用好双楔梁。
⑶长壁工作的支柱的设置、木垛的位置、数量及工作面内的托棚、戗柱等特殊支护的布置必须在作业规程中明确规定,并按规定架设,留有足够的备用材料。
⑷工作面内支柱要实行全承载。
⑸长壁工作面必须及时挂梁支护,严重空顶或造假顶。
⑹严禁用木楔、溜子刮板等其它材料代替铁楔。
⑺工作面泵站的压力和工作面支柱的初撑力必须符合作业规程的要求,放炮前后要坚持二次注液。
⑻严禁在控顶区域内提前摘柱。
⑼工作面内碰倒或损坏、失效的支柱必须立即恢复和更换。
⑽长壁工作面托顶煤或放顶煤回采,必须制定措施并按规定报批。
⑾放炮前应严格检查支架和顶板的完好情况,发现问题及时处理。
4、小回采工作面:
小回采工作面及老区复采时,都必须用长把工具出煤,严禁人员进入老塘出煤、回料,回采时要有护身柱。
5、架棚巷道:
⑴所有掘进巷道都必须严格执行敲帮问顶制度和撅顶制度,严禁空顶作业。
⑵架棚巷道空帮空顶必须接实,严禁空帮、空顶或造假顶。
⑶超过25度的上下山架棚巷道,拉杆或撑木必须齐全可靠,并有专项防抽冒措施。
⑷架棚巷道透窝前,应由测量人员及时发出透窝通知单,在透窝处前后5米应先加固,扶好架棚,以防冒顶。
6、锚网巷道:
⑴锚网巷道掘进时,必须严格执行前探梁制度,严禁空顶作业。
⑵锚网巷道掘进时,锚杆的长度、角度及布置方式,锚杆的密度、控顶距、锚固力、锚索间距等质量要求都必须在作业规程中明确规定。
⑶遇断层及构造、顶板破碎时,要及时改变支护,予以加固。
⑷迎头必须有备用支架。
7、锚喷巷道:
⑴锚喷巷道掘进时,严格执行敲帮问顶制度,打眼前应将顶上的险矸活石找净,方可作业。
⑵锚喷巷道初喷要紧跟迎头,严禁空顶作业,控顶距要符合作业规程的要求。
⑶采用锚喷支护的巷道必须采用光面爆破,喷浆用的砂子、石子,必须经过筛选,符合规程要求。
⑷锚喷巷道掘进时,巷道初喷、复喷的厚度,锚杆的密度及布置方式都必须符合规程规定。临时支护及时并紧跟迎头。
8、巷道修复:
⑴加强巷道的修复工作,努力降低巷道的失修率。
⑵加强巷道巡回检查工作,对-390东大巷、-600大巷、主付下山及采区的上下山应由巷修工区负责巡回检查,及时找掉脱皮、危石、悬矸,对严重失修地段必须及时制定专门措施,及时维护。
⑶巷道冒顶处理时应由外向里逐架进行,支护要牢固,接顶时要有专人观察顶板。
⑷上山处理冒顶时,处理人员要有护身柱或护身板。
第15篇 采掘工程顶板管理规定
一、技术管理规定:
1、在设计采掘工作程前,矿生产科地测管理人员必须提供可靠的地质说明书。
2、采掘工程施工前必须编制符合本实际情况的作业规程。如遇情况变化,必须及时编制补充措施,要严格履行审批手续并贯彻学习。作业规程中必须包括顶板管理说明书。顶板管理说明书中对于顶板来压、坚硬或复合顶板、过老巷或构造变化带、回柱放顶、工作面收尾、巷道回撤等情况必须进行说明,并制定专门的顶板管理措施。
3、支护设计必须依据工作面顶底板情况及矿压观测资料进行计算,并根据工作面支护密度的计算,合理确定工作面柱排距、工作面支护形式及机头支护形式。根据炮采放顶煤的实际情况,机头必须加强支护。作业规程中必须明确规定所需各种单体柱、梁的型号、数量及备用数量。合理确定支架架设方法和支架回撤方法。
4、掘进煤层巷道必须沿底送巷,不准留底煤。工作面要加强支架管理,实行全承载支护、循环注液、制定防倒柱、防片帮措施,强化检测,保证质量。
5、沿空送巷,巷道设计与施工应避开集中压力区,施工时间必须在工作面停采、顶板动压稳定之后。
6、所有掘进工作面,迎头到永久支护之间都必须使用前探梁支架或其它临时支护形式,严禁空顶作业。前探梁或临时支护形式、规格、质量标准必须在作业规程中明确规定。
7、掘进工程和巷修工程都必须严把工程质量关,严格执行《生产矿井质量标准化标准》。
二、采煤工作面顶板管理:
1、工作面切眼掘进一般情况下要一次掘成,形成单体支柱配合钢梁帮顶护严、支护到位。单体支柱架设要穿柱鞋。支护不能一次装备的,要制定工作面装备支护替棚措施,明确替棚、单体支柱及顶梁架设程序和质量标准。
2、工作面柱、梁必须编号,不许缺梁少柱;外观缺损的柱、梁严禁使用。支护强度必须达到设计的支护强度要求。
5、工作面安装结束,要经过生产技术部门组织的联合验收,验收合格后方可开始生产。
6、工作面初采必须制定专项初采安全技术措施,矿上应成立专门机构,坚持“三长”(矿、科、队长)跟班制度。在工作面初采措施中,对工作面初采领导小组、工作面初采期间的支护管理和加强支护的特殊支护措施等内容,必须做出具体规定。
7、工作面初次来压前后,要有专人观测顶板压力变化情况,及时采取支架维修、加固措施。
8、回柱时若出现工作面大面积来压有推棚危险时,应立即停止工作加强支护,情况紧急时立即撤出人员并向调度室和值班人员汇报。
9、为保证支柱有足够的初撑力,泵站压力不能低于设计值,液压管路不能有窜、漏液现象。
10、根据生产实际需要,研究确定我公司采煤工作面单体支柱初撑力不能低于4.5mpa,采煤工作面超前支护单体支柱初撑力不能低于6 mpa。生产期间要保证支柱稳固,坚持循环测压及循环注液制度。
10、在作业规程中,必须明确分段回柱距离、回柱与放顶距离及支柱与移溜距离。
11、根据上下两巷顶板情况合理确定超前支护形式,并在作业规程中明确规定,巷道高度规定:炮采巷道净高不低于1.6m,超前支护长度不小于20m。工作面上、下安全出口必须设专人维护,保证支护安全可靠、行人畅通。
12、工作面生产时要严格执行《采煤工作面工程质量标准及检查评级验收办法》,落实采煤工作面工程质量责任制,严格执行质量验收制度及敲帮问顶制度;定期分析支护质量存在问题,制定改进的具体措施。
13、工作面支柱确需穿柱鞋时,柱鞋的规格、尺寸、材质等必须在作业规程中明确规定和说明。
14、矿要建立采煤工作面顶板管理统计分析表和顶板事故档案,严格实行日常的事故分析制度。
15、矿要加强采煤工作面矿压观测工作。公司要通过矿压观测成果,结合本矿区实际,对开采的主采煤层进行顶板分类,及时制定相应的顶板管理措施。
三、岩石巷道掘进顶板管理规定:
1、岩石巷道掘进支护形式一般以锚喷支护为主,围岩条件差时可采取锚网喷、架棚、锚索、锚索梁等复合支护形式。
2、支护设计以工程类比法为主,以理论计算法为辅。对处于软岩中,变形较大的巷道要进行必要的巷道矿压观测,不断优化同类条件下的巷道支护参数。
3、在巷道交叉点、巷道断面变化处、巷道轴线变化段等特殊部位的支护设计要根据情况加强支护。
4、进行支护设计时,围岩较差地段的支护,在向围岩较好地段延伸时,持续支护长度不小于5m。
5、对于矿井内采用锚喷支护的永久巷道及工程,喷射砼的设计强度等级不应低于c20,砼配置强度不应低于c25;一般工程喷射砼的设计强度等级不应低于c15,砼配置强度不应低于c20。配置砼应优先选用普通硅酸盐水泥,水泥标号应与砼的设计强度等级相适应,一般水泥标号为砼强度等级的1.5-2.0倍。
6、严格执行光面爆破有关技术要求,光面爆破参数的确定必须和巷道围岩条件相适应,并要根据现场地质条件的变化及时修改光面爆破参数。
7、沿七灰灰岩掘进巷道在灰岩坚硬、完整条件下可采用裸巷掘进,掘进过程中及时要掌握灰岩变化情况,一般情况下灰岩坚硬、完整时每15米向顶板探灰岩一次,灰岩破碎、出现裂隙时每10米向顶板探灰岩一次,矿生产技术科要收集资料,进行分析,及时调整巷道支护形式。
四、架棚巷道顶板管理规定:
1、架设棚子前,当班跟班班队长或班长必须指派有经验的工人按操作规程严格执行敲帮问顶制度,并有专人监护,将浮石活矸清理干净。
2、放炮前,靠近掘进工作面10m长度内的支架必须加固。放炮后,必须对放炮崩倒、崩坏的支架先行修复,修复支架时必须先检查顶、帮,并有外向里逐架进行;迎头作业在超前支护或临时支护下作业。
3、支架间必须用牢固的撑木或拉杆连接起来。可缩性金属支架必须用金属拉杆,并用机械力矩扳手拧紧卡兰,卡兰拧紧扭矩不得小于150nm。支架和顶帮之间的空隙必须塞紧、接顶和背实。
4、坚持对煤或松软围岩进行松帮卸压,减少支架变形,降低复修工程量,对确实需要修复的巷道,要及时编制措施进行修复。
五、锚喷巷道顶板管理规定:
1、锚杆眼必须按照作业规程的间排距施工,锚杆至迎头的间距必须小于锚杆的设计排距。当班验收员逐排检查并做好施工记录。
2、打眼前,必须敲帮问顶,撬掉活矸,并架设好临时支架。钻眼应按事先标定的眼位钻进。钻完后应将眼内的岩粉和积水清理干净。
3、锚杆眼必须当班打当班锚,做到打一个眼锚一根杆。
4、锚杆眼必须按照规定角度打眼,不得顺层面、裂隙打眼,其与井巷轮廓线或岩面夹角不小于75°,当班验收员检查并做好记录。锚杆孔深度按设计长度打眼,当班验收员逐孔检查并做好施工记录。
5、锚杆锚固力达到设计值的要求,巷道每10m必须对锚固力检查一组,每组检查不少于3根锚杆,并做好检查记录。
6、巷道喷射砼前必须检查其掘进断面是否符合质量要求,欠挖部分必须修整好。锚杆安装和金属网铺设要符合设计要求。
7、喷射砼前必须冲洗岩面,并在巷道拱顶和两帮安设测定喷厚的标志。喷射砼支护时,必须设墙角,墙角深度不得小于100mm。
六、维修和回撤巷道顶板管理规定
1、维修和回撤巷道作业必须制定安全技术措施,并报矿技术负责人审批后方可作业。
2、维修巷道应有外向里逐段进行,回撤巷道金属支架时应由里向外进行。
3、维修巷道前必须先加固附近支架。
4、支架巷道变形严重进行修复时,一条巷道严禁多头施工。
5、巷道维修作业,必须采取临时支护措施。
七、过断层、裂隙带和岩性突变地段巷道顶板管理
1、必须加强掘进地段的地质调查工作,根据所掌握的地质资料,及时制定具体的施工方法和安全措施。
2、在破碎带中掘进,必须一次成巷,尽可能缩短围岩暴露时间,减小顶板出露后的挠曲离层,提高顶板的稳定性。
3、施工中要严格执行操作规程、交接班和安全检查制度。要经常观察围岩稳定状况的变化,一旦发现异常必须及时处理。
4、掘进工作面临近断层或穿断层时,巷道支护应采用u型钢支架或u型钢支架加锚网喷或锚索的复合支护,棚距比正常段要缩小。
5、必须减小空顶距离,及时架设临时支架,永久支护紧跟工作面迎头。
6、采用钻爆法破煤(岩)时,必须少打眼、少装药、放小炮,尽量保持围岩的稳定性。若放炮中顶板难以控制与管理,有冒顶危险,应改用风(手)镐方法掘进。
7、巷道支架背板要严实,提高支架对围岩的支护能力,防止掘进中漏顶或漏帮。
8、当顶板特别松软破碎时,可打撞楔控制破碎顶板。具备条件时,也可采用对顶板注浆锚固的方法。
9、在顶板岩性突变地段,要及时打点柱支护突变带顶板。对离层伞檐状围岩要及时敲掉。
