金属矿山顶板安全管理措施.doc

金属矿山顶板安全管理措施 2009-07-24 09:43:10中国安全生产网 金属矿山地质赋存条件复杂，采矿方法多种多样，有些矿山采用不适当的采矿方法，加上不按正规作业，生产管理不善等原因，自50年代以来，冒顶片帮重大伤亡事故不断发生，根据概略的统计，我国金属矿山的冒顶片帮事故一般占井下各类事故总数的2030左右，居井下矿山伤亡事故的第一位。从井下冒顶片帮伤亡事故的分类统计结果来看，属于生产管理方面的原因占45.6，属于物质技术方面的原因占44.2。但在实际工作中，所谓物质技术方面的原因，往往与人的因素有关，比如设计和工艺的缺陷、设备设计和维修的缺陷等。从金属矿山发生冒顶片帮伤亡事故的地点来看，巷道发生的事故较采场多。冒顶片帮事故中，大多数是由于局部冒落或浮石冒落所引起。加强顶板管理安全的重要途径是：根据不同的地质条件，选用合理的采矿方法，尽量减少采矿作业人员暴露在大面积的顶板条件下作业，安全、高效的采矿方法，对降低采矿重大伤亡事故非常重要，坚持合理的开采顺序，即自上而下、由顶到底(上盘到下盘)，由远而近的开采顺序，集中作业，贫富兼采；避免到处挖富矿造成作业分散，导致破坏顶板平衡，提高回采强度。采取快掘、快采、快出的办法，提高采场单位面积矿石产量，缩短生产周期，不仅可以提高采矿的劳动生产率，而且可以避开地压显现的活动期，在地压相对稳定的状态下进行采掘作业，达到安全生产。 对于暴露面积较大的采场(例如空场法、留矿法，充填法等)必须实行顶板分级管理法，按照不同的地质条件和不同的采矿方法，将顶板分为一级、二级、三级，按照不同的级别，分别提出不同的顶板管理要求。为了避免浮石冒落引起的伤亡事故，矿山实行的顶板三次检查制(斑前、班中，斑后)。检查顶板松石的方法，过去主要靠锤击听声，处理顶板松石主要依靠撬棍，这种方法不仅工效低。劳动强度大，而且处理松石时如 果站立位置不当，操作不慎，还可能使自己本身受到伤害。美国，加拿大等国已在井下采场成功地使用浮石处理机，可有效地防止松石冒落伤人事故，并提高工效。70年代以来还曾不断进行利用红外探测仪检查顶板松石的试验，已经取得了很大的进展。我国研制成功的无线电地音仪，可作出危险顶板冒落的预报。对巷道型掘进工作面和采场的顶板管理措施主要有以下几方面： (1)合理选择井巷(洞室)位置、断面形状和大小，包括，巷道布置应避开松软岩层，尽量在坚硬均质的岩体内通过，避免在应力集中区布置巷道，尽量使巷道、洞室的轴向与岩石弱面的走向直交或斜交(大于4565)。 (2)正确采用支护形式在金属矿山，岩石条件较稳定，但仍有相当部分的井巷需要支护，金属矿山过去常用的支护结构形式有木支架、金属支架、预应力钢筋混凝土支护、料石砌碹，整体浇灌混凝土碹等支护形式，但目前支护效果最好，工效较高的支护方法是锚喷支护。锚喷支护是一种新的支护技术，主要包括锚杆支护、喷射混凝土支护、锚杆喷射混凝土支护或喷射混凝土金属网相结合的锚喷支护等。 (3)减少爆破对巷道稳定性的影响。主要措施包括：采用空隙间隔装药，减少爆破裂隙；形成减震带，减少爆破震动。在生产实践中，往往在巷道或边坡一侧的爆区边缘，凿一排较密而不装药的空孔，利用孔空减弱爆炸应力波的传播；减少炸药用量，采用毫秒电雷管起爆，由于各炮孔所产生的爆破震动相互抵消，使总的爆破震动有所降低；控制爆破作用方向。迎向最小抵抗线的爆破震动，要比背向间最小抵抗线方向的爆破震动小0.82倍；减少大爆破所产生的冲击力，减少爆破对采场底部结构的破坏等。 可用地质力学的方法来分析矿区地质构造的类型和历史，结合矿区的开采情况和地压观测的结果，从地质力学的角度划定矿区和地压活动危险区，从而使地压观测的选点和设计比较合理，可提高地压观测的效果。在地压观测的仪器方面，矿山可使用一种、两种或多种仪器同时进行观测，使用得比较普遍的有地音仪、声波仪、光应力计、地震仪等，其中地音仪的推广使用更为普遍。 金属矿山由于岩石比较坚硬，地表移动下沉过程缓慢，遗留的采空区多数未予处理。应在对地压长期观测的基础上，用地质力学的方法，对采空区情况进行分析，有计划地对一些采空区进行充填，做到基本上控制大面积地压活动所造成的危害，保证矿山安全生产。 、关于加强顶板管理办法 为了加强顶板管理，认真落实“安全第一、预防为主、综合治理”的方针，强化安全管理，使安全生产实现规范化、制度化、科学化，英岗岭煤矿特制定该管理技术措施。 一、顶板管理 1、严格落实顶板管理四原则：严禁空顶作业严禁敞棚作业严格执行敲邦顶制度严格使用好临时支护。 2、掘进当头前探梁使用规范，当头炮后及掘进修理首要就是移前探，再上担山。前探梁离邦的位置，2.2米的担山离两邦各0.3米，2.4米的担山离两邦各0.4米，并在其上铺设扁木和竹帘方为合格。 3、回采工作面炮后要及时挂梁，逐架进行挂梁及临时修理，严禁敞棚作业，确保有扁木做骨架有副料护顶。 4、所有掘进当头，高压管必须跟进，当头必须存放备用单体液压支柱，修理地点有条件的地点也要接高压管。 二、开门点安全技术措施支护 1、开门前要先对开门点周围5米内的支架进行加固，开门点要架设四角抬棚，架设抬棚前，首先必须找准抬棚位置，按指定的位置架设，高度为2m，与原巷道高度一致。抬棚采用工字钢加工，长度不低于4.2米。 2、架设时先找准抬棚腿窝位置，把两帮腿窝挖出，先把双抬棚架设固定好，对棚按倾斜方向架设，再逐根把穿梁穿上，穿梁按走向架设，顶板用板皮背严加紧。 3、挖腿窝时不得坐着挖，必须先检查好顶帮的安全，松动危险悬矸先清干净，确保安全。 4、抬棚必须架正，不得架歪斜、架扭。 5、架设抬棚过程中，必须设置有经验的人员观察顶板安全，发现顶板危险时，及时撤出人员，进行处理。 名人堂：众名人带你感受他们的驱动人生马云任志强李嘉诚柳传志史玉柱6、严格执行敲帮问顶制度，每班作业前，班长必须及时对本班作业地点的顶板情况进行一次全面仔细的检查，发现浮矸石及时采用长柄工具撬下，以防落石伤人。 7、严禁空顶作业，支护必须紧跟作业地点，撤出原有支架架设抬棚时，空顶部分必须采用单体液压支柱按11m的柱排距打上临时支护，柱子必须打紧打实，不得打在浮矸浮煤上。 8、开门放炮前必须对抬棚进行加固，打上防倒装置，防止放炮崩倒抬棚。 9、开门打眼放炮时，炮眼深度按1m，装药量按1块/眼，不得打深眼放大炮，防止崩倒抬棚。 10、开门第一架支架必须紧挨着抬棚架设，作为抬棚锁口棚，腿窝不得超过抬棚腿窝深度。 11、开门掘进2-3m后，必须使用前探梁作临时支护，严禁空顶作业。 12、架设抬棚时，下方不得有人员，防止担山下滑伤人。 13、施工过程中，不准人员从施工地点通过。 14、加强工程质量检查管理，严格质量验收制度，巷道断面、棚子材料、规格、质量要求与作业规程一致，不合格的棚子必须当班返工。 15、其余未尽事项按照原掘进作业规程执行。 16、放炮时要对开门点附近的电缆等电气设备用木板等材料进行保护，防止打坏。 2012-2-20 、 -15- 对于顶煤厚度大于500mm，顶板完整、没有裂隙、构造的地段不挂设网片；当顶板裂隙较为发育，顶煤厚度变化较大、顶板破碎、片帮严重、顶煤厚度小于300mm等情况下应挂设网片，但要严格控制网片的使用数量，并在作业规程中对网片的规格型号、挂设地点及挂设要求等进行明确。 1.钢筋网、镀锌铅丝网和钢筋骨架网：确实需要挂设网片的巷道，当巷道高度在3米以上时，可以使用网孔为120*120mm或150*150mm网格的钢筋网；高度3米以下的巷道统一使用网孔为150*150mm及以上网格的钢筋网。对于高度小于2.2m（含）的巷道，需要挂网时，为了避免出现网兜，要求挂设钢筋网，高度大于2.2m的巷道，需喷浆时挂设钢筋网，不喷浆时一律挂设金属网；钢筋网和钢筋骨架网的短筋要紧贴巷壁，严禁反上。同时，应遵守以下规定： （1）钢筋网：主要用于喷浆和地质构造发育的巷道。符合GB701-2008低碳钢热轧圆盘条、GB1499.1-2008钢筋混凝土用钢第1部分：热轧光圆钢筋、GB/T1499.3-2002钢筋混凝土用钢筋焊接网等标准要求；盘条直径不小于6.5mm，网片的钢筋直径允许偏差0.2mm；网片焊接工艺必须为2点焊或4点焊，严禁将全部为机器焊接的网片直接用于巷道支护；用于锚杆压设部分的网孔规格为80*80mm；网孔允许偏差为3mm；钢筋网外缘钢筋伸出长度不大于5；网片长度和宽度的允许偏差为25；钢筋焊接网焊点的抗剪力应不小于试样受拉钢筋规定屈服力值的0.3倍；钢筋焊接网焊点开焊数量不应超过整张网片交叉点总数的1%，并且任一根钢筋上开焊点不得超过该支 -16- 钢筋上交叉点总数的一半；钢筋焊接网最外边钢筋上的交叉点不得有开焊现象；钢筋焊接网表面不应有影响使用的缺陷，只要性能符合要求，钢筋表面允许有少量的浮锈和因矫直造成的钢筋表面轻微损伤；钢筋焊接网应捆扎整齐、牢固，必要时应加刚性支撑或支架，以防止运输吊装过程中钢筋焊接网产生影响使用的变形；捆扎交货的钢筋焊接网均应吊挂标牌，标明生产厂名，需方名称、合同号、本标准号，交货钢筋焊接网的型号、批号、尺寸、片数或重量、各检验项目检验结果、供方质检部门印记等内容；生产厂家应在钢筋网片上做识别标记，但不得影响钢筋的使用性能。 （2）镀锌铅丝网：主要用于主辅回撤通道，不喷浆大断面、巷道变形严重及顶煤小于0.5m的巷道。符合YB/T5294-2009一般用途低碳钢丝标准要求；编织用铁丝线规号为8# 和10# ，直径分别4mm和3.5mm，允许偏差为士0.05mm；网孔一般为45*45mm、60*60mm、80*80mm等规格；镀锌铅丝表面不得有未镀锌的块段，表面应呈基本一致的金属光泽；表面不得有裂纹、斑疤及明显的纵向拉痕，且表面不得有锈迹；每批交货的网片均应吊挂标牌，标明生产厂名、合同号，交货网片的型号、尺寸、数量或重量、供方质检部门印记等内容；生产厂家应在网片上做识别标记，但不得影响铅丝网的使用性能。 （3）钢筋骨架网：主要用于机掘巷道，重点为主辅回撤通道及不喷浆大断面、巷道变形严重需要及时支护的巷道。钢筋直径一般为10mm，其他要求同钢筋网及镀锌铅丝网。 2.塑料网及钢塑网：主要用于片帮严重影响安全生产的顺槽 -17- 正帮、变形不严重的负帮；顺槽负帮变形不严重时使用四芯钢塑网，变形较严重时使用六芯、八芯钢塑网，回采巷道的正帮严禁挂设钢塑网。必须符合MT141-2005煤矿井下用塑料网假顶带、Q/SDK002-2008煤矿井下用双向抗拉伸塑料护帮网及Q/BLS001-2010煤矿井下用高强度网假顶等标准要求；网孔一般为40*40mm、45*45mm和60*60mm，假顶带宽不小于5mm，宽度公差为士0.5mm，厚度公差为士0.1mm，网孔大小均匀；假顶带的单根拉断力应不小于2400N；假顶带上、下两个表面的表面电阻算术平均值均应小于1.0*109 ，酒精喷灯燃烧性能、酒精灯燃烧性能均符合要求；无断带、开裂现象；每卷塑料网假顶带上均要有清晰的安全标志标识及其编号、生产厂名称、生产日期、型号、宽度和厚度等标志，有出厂检验合格证。 表15：各类网片拉力要求 10镀锌金属网钢塑复合网塑料网 规格(mm)单根拉力 规格(mm)单根拉力规格(mm)单根拉力45453000N4芯2000N40401200N60606芯3000N50*502500N 8芯 4000N （六）钢带 1.当顶煤厚度大于500mm，顶板完整、没有裂隙、构造的地段不挂设钢带；顶板较完整无裂隙，顶煤厚度在300500mm的可挂设钢带。 2.由锚杆压设的钢带钢筋直径一般为10mm的钢筋，由锚索压设的钢带钢筋直径为1416mm。 3.W钢带应符合MT/T8612000矿用W型钢带标准要求， -18- 钢带参照执行。钢带纵向弯曲度每米不得大于3mm；钢带不得有明显扭转；钢带的端部应切得正直，允许因切断造成的较小变形；钢带表面不得有气泡、裂纹、结疤、折叠、夹杂、毛刺和端面分层。允许有不大于公称厚度10的凹坑、凸起、压痕、发纹、擦伤和压入的氧化铁皮；钢带接头对焊焊缝处不得有开焊、搭焊、烧穿及严重错位，焊缝处的毛刺应予清除；W型钢带应用包装用钢带、低炭钢丝或扎箍捆扎牢固，W型钢带长度小于5m时扎3处，510m时扎4处，大于10m时扎5处，端扎距离、齐端的距离不大于lm；W型钢带应挂有二个以上的标牌，也可用粘贴标签或其他方法进行标志，标牌上面注明供方标记、钢号、产品规格、产品标准号、重量、条数、制造日期和质量检查部门的印记；散装交货的W型钢带应在其近端部表面上印有标记，标记应清晰明显，不易脱落，上面注明供方标记、产品规格、钢号、批号、产品标准号、制造日期和质量检查部门的印记；每批交货的W型钢带应附证明该批产品符合标准要求及订货合同的质量证明书。制造W型钢带的材料力学性能应符合表16规定。 表16：W钢带材料力学性能 屈服点s（N/mm2） 抗拉强度b(N/mm2) 延长率s（%） 235 375500 20 （七）废旧皮带支护带 限于回采巷道，包括顺槽两帮、联巷及抹角、顺槽皮带机头硐室两帮、工作面切眼副帮、主回撤通道副帮、回撤辅巷及联巷两帮。具备使用废旧皮带支护带的地点必须推广使用，由各矿根据本矿的地质条件、煤层赋存条件、矿压显现规律等情况制定本矿的实施方案。 -19- 六、相关要求 （一）各矿井、区队必须对支护产品质量和支护质量进行自检，且要有自检记录，各项记录及时归档（施工材料质量证明及试验报告，抗拔力、初涨力试验记录，支护质量检验记录等），以备以后检查。 （二）监督领导小组每月进行一次抽查，每季度组织一次检查。 （三）支护产品质量存在问题无法整改时，机电管理部、物资供应中心对支护产品