如何加强煤矿井下顶板的管理

如何加强煤矿井下顶板的管理如何加强煤矿井下顶板的管理 一 前言一 前言 顶板事故在煤矿生产中经常发生 冒落的形式各种各样 冒落的原因也错综复杂 冒顶的的形成是由内因和外因两方面 的因素构成的 内因是煤层顶底板的地质条件 其中顶底板岩 层的组合结构是决定冒顶的关键因素 外因是人为的不合理的 顶板管理和生产技术因素 因此 通过分析内因和外因导致顶 板冒落的原因 采取相应措施 减少冒顶事故的发生 二 常见冒顶事故的预兆二 常见冒顶事故的预兆 一 局部冒顶的预兆 1 工作面遇有小地质构造 由于构造破坏了岩层的完整性 容易发生局部冒顶 2 顶板裂隙张开 裂隙增多 敲帮问顶时 声音不正常 3 顶板裂隙内卡有活矸 并有掉碴 掉矸现象 掉大块前 往往先落小块矸石 4 煤层与顶板接触面上 极薄的矸石不断脱落 这说明劈 理 即顶板的节理 裂隙和摩擦滑动面 张开 有冒顶的可能 5 淋头水分离顶板劈理 常由于支护不及时而冒顶 二 大型冒顶的预兆 1 顶板的预兆 1 顶板连续发生断裂声 这是由于直接顶和老顶发生离 层 或顶板断裂而发生的声响 有时采空区顶板发生像闷雷一 样的声音 有人叫 板炮 这是老顶和上方岩层产生离层或断 裂的声音 2 掉碴 顶板岩层破碎下落 一般由少变多 由稀变密 在人工假顶下 掉下的碎矸石和煤碴更多 俗称 煤雨 这 是发生冒顶的危险信号 3 顶板裂隙增加或裂隙张开 顶板的裂隙 一种是地质 构造产生的自然裂隙 一种是由于顶板下沉产生的采动裂隙 有经验的老工人说 流水的裂缝有危险 因为它深 缝里有煤 泥 水锈的不危险 因为它是老缝 茬口新的有危险 因为它 是新生的 人们常常在裂缝中插上楔子 看它是否松动或掉下 来 观察裂缝是否扩大 以便做出预报 4 脱层 顶板快要冒落的时候 往往出现脱层现象 检 查是否脱层可用 问顶 的方法 如果声音清脆 表明顶板完好 如果顶板发出 空空 的响声 说明上下岩层已经脱离 2 煤壁的预兆 由于冒顶前压力增加 煤壁受压后 煤质变软 片帮增多 使用电钻打眼时 钻眼省力 用采煤机割煤时负荷减少 3 支架的预兆 使用木支架时 支架大量折断 压劈并发出声音 使用金 属摩擦支柱时 活柱急剧下缩发出强烈的金属摩擦声 大量柱 锁变形 柱体被压坏 使用单体液压支柱时 大量支柱的安全 阀自动放液 损坏的支柱比平时大量增加 底板松软或底板留有底夹石 丢底煤时 支柱会大量压入 底板 4 工作面其它预兆 含有瓦斯的煤层 冒顶前瓦斯涌出量突然增大 有淋水的 顶板 淋水量增加 三 顶板事故的原因三 顶板事故的原因 在采矿生产活动中 顶板事故是最常见的事故 引发顶板 事故的原因有 1 采矿方法不合理和顶板管理不善 采矿方法不合理 采 掘顺序 凿岩爆破 支架放顶等作业不妥当 是导致这类事故 发生的重要原因 2 缺乏有效支护 支护方式不当 不及时支护或缺少支架 支架的初撑力与顶板压力不相适应 是造成此类事故的另一重 要原因 3 检查不周和疏忽大意 在顶板事故中 很多事故都是由 于事先缺乏认真 全面的检查 疏忽大意 没有认真执行 敲帮 问顶 制度等原因造成的 4 地质条件不好 断层 褶曲等地质构造形成破碎带 或 者由于节理 层理发育 破坏了顶板的稳定性 容易发生顶板 事故 5 地压活动 地压活动也是顶板事故的一个重要原因 6 其它原因 不遵守操作规程 发现问题不及时处理 工 作面作业循环不正规 爆破崩倒支架等 都容易引起顶板事故 四 顶板事故的防治措施四 顶板事故的防治措施 1 掘进工作面冒顶的防治 1 掘进工作面严禁空顶作业 作业规程中必须制定使用 金属前探梁的措施 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 必须进行 前探支护后方可进入工作面作业 在松软的的煤 岩层或地质 破碎带 断层 等掘进巷道时必须采取前探支护或其它措施 2 根据掘进头性质 选择巷道支护方式 严格控制空顶 距 当掘进头遇到断层褶曲等地质构造破坏带 或层理裂隙发 育的岩层时 棚子应紧靠掘进头并缩小棚距 必要时还要打重 柱以抗突然来压 3 巷道支架应有足够的支护强度以抗衡围岩的压力 巷 道支架所能承受的变形量 应与巷道使用期间围岩可能的变形 量相适应 尽可能做到支架与围岩共同承载 支架选型时 尽 可能采用有初承力的支架 特别注意顶与帮的背严背实问题 杜绝支架与围岩间的空顶 空帮现象 凡因支护失效而空顶的 地点 重新支护时应先护顶 再施工 巷道替换支架时 必须 先支新支架 再拆老支架 4 在易发生推垮型冒顶的巷道中 要提高巷道支架的稳 定性 可以在巷道的支架间用拉撑件连接固定 增加架棚的稳 定性 以防推到 倾斜巷道中支架被推倒的可能性更大 其支 架间拉撑件的强度 密度要适当加大 5 掘进巷道交岔点施工前 开岔口应避开原来冒顶的范 围 必须在开口抬棚支设稳定后再拆除原巷道棚腿 不得过早 拆除 切忌先拆棚后支架棚 当开口处围岩尖角被压坏时 就 及时加强抬棚稳定性的措施 注意选用抬棚材料的质量与规格 保证抬棚有足够的强度 6 锚杆巷道掘进时 严格执行敲帮问顶制度 打眼前应 将顶上的险矸活石清理后 方可作业 锚网巷道掘进时 必须 严格执行前探梁制度 严禁空顶作业 锚杆的长度 空顶距 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 遇断层及构造 顶板破碎时 要及时改变支护 予以加固 锚 喷巷道初喷要紧跟工作面 严禁空顶作业 空顶距要符合作业 规程的要求 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 临时支护及时 并紧跟迎头 7 有水患威胁的巷道掘进必须坚持 有疑必探 先探后 掘 的探放水原则 正常情况 碛头每班打眼深度不小于 5 米 有异常现象 或已知前方有采空废区 时 必须先进行探放水 工程设计 制定探放水措施 规定好掘放安全距离 碛头每班 打探钻眼深度平巷不低于 20 米 上山掘进时不低于 40 米 发 现透水预兆时 必须立即停止作业 撤出人员 并报告矿领导 处理 8 掘进工作面临时停工时 巷道支架必须架设到掌子面 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 2 井巷维修的顶板管理 1 矿井在进行巷道维修前必须制定施工安全措施 确定 临时支护方式 特别对片帮加强管理 在井巷维修前应进行现 场顶板鉴定 确定施工方法 采取针对性措施并向维修人员贯 彻 施工中明确顶板监护人员 维修巷道要执行 先外后里 先 支后撤 先上后下 先近后远 先顶板后帮 的原则 2 加强巷道巡回检查工作 及时除掉脱皮 危石 悬矸 对严重失修地段必须及时采取专门措施维护 加强巷道的修复 努力降低巷道的失修率 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 独头巷道必须由外向里逐 架进行 严禁维修人员进入维修地点里侧 严禁前后两处同时 维修 严禁前掘后修 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 更换巷道支护时 必须先加 固临近支护 拆除和架设支架应连续进行 在一架未完工之前 不得中止工作 严禁留尾巴工程 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 必须加强独头井巷维修和掘 进工作面的维护 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 5 巷道冒顶处理时应由外向里逐架进行 支护要牢固 要 有专人观察顶板 倾斜巷道处理冒顶时 处理人员要有护身柱 或护身板 3 采煤工作面的顶板管理 1 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 所有支护必须架设牢固 并有防倒柱措施 严禁在浮 煤或浮矸上架设支架 严禁在控顶区域内提前摘柱 碰到或损 坏 失效的支柱 必须立即恢复或更换 移动输送机机头 机 尾需要拆除附近的支架时 必须先架好临时支架 回采工作面 两端必须使用端头支架或增加其它形式的支护 上下顺槽距工 作面出口 20 米范围内 必须加抬双边棚支护 拱形支架抬中棚 支护 采煤工作面遇顶底板松软或破碎 过断层 过老空 过煤 柱或冒顶区以及托伪顶开采时 必须制定安全措施 2 采煤工作面必须经常存有一定数量的备用支护材料 使用摩擦式金属支柱或单体液压支柱的工作面 必须备有坑木 其数量 规格 存放地点和管理方法必须在作业规程中规定 严禁使用破损的坑木 损坏的金属顶梁 失效的摩擦式金属支 柱或单体液压支柱 在同一采煤工作面中 不得使用不同类型和不同性能的支 柱 在地质条件复杂的采煤工作面中 不得不使用不同类型的 支柱时 必须制定安全措施 对摩擦式金属支柱 金属顶梁和 单体液压支柱 在采煤工作面回采结束后或使用时间超过 8 个 月后 必须进行检修 检修好的支柱 还必须进行压力实验 合格后方可使用 3 采煤工作面必须及时回柱放顶或充填 控顶距超过作 业规程时 禁止采煤 用垮落法控制顶板 切顶线必须悬挂挡 矸帘 回柱后顶板不垮落 悬顶距离超过作业规程的规定时 必须停止采煤 采取人工强制放顶或其它措施进行处理 采煤工作面采用密集支柱切顶时 必须打戗柱和丛柱或加 木垛等特殊支护 两段密集支柱之间必须留有宽 0 5 米以上的 出口 出口间的距离和新密集支柱超前的距离 必须在作业规 程中明确规定 采煤工作面采用无密集支柱切顶时 必须有防 止工作面冒顶和矸石窜入工作面的措施 4 减少工作面控顶面积 加快工作面推进速度 生产实 践表明 回采工作面空间越大 支柱荷载和顶板下沉量增加越 明显 随着顶板下沉量增加 顶板逐渐出现裂隙 剥落以致冒 顶 工作面推进速度对顶板下沉量和冒顶影响也很大 尤其对 松软顶板影响更大 由于工作面进度慢 顶板下沉量大 木支 架折损多 金属支架上的压力大 容易造成冒顶 而加快工作 面推进速度 情况则相反 减少工作面控顶面积的主要措施有 合理安排回采工艺 缩小空顶距 选用适宜的采煤设备 减少无支柱空间 煤壁片 帮 及时处理悬伸顶板等 加快工作面推进速度的主要措施有 及时支护 必要的超 前支护 合理安排工序和劳动组织 实行正规循环作业 合理 装药放炮减少崩柱等 五 结束语五 结束语 安全第一是煤矿生产的一项基本方针 搞好顶板管理是贯 彻执行这一方针的重要