顶板应急措施安全手册.doc

顶板事故隐患及应急处理措施一、采煤工作面顶板类型高庄矿矿井生产处于收尾阶段，资源枯竭，采煤工作面已无原始煤层可采，因此当前高庄矿采煤工作面的顶板均为上分层跨落后形成的再生顶板，比较破碎，直接顶类别为类，基本顶级别为级。二、工作面支护方式工作面支架的选型取决于直接顶的稳定性、基本顶的来压强度、底板的岩石性质以及采煤工艺的特点。高庄矿选用的是悬臂支架，根据工作面的顶板和开采技术条件，工作面支护采用齐梁正悬臂架设方式，支柱支在靠老塘侧梁下1/3处，梁与梁互相铰接，柱距0.5米，排距1.0米。该种支护方式特点是可以及时维护机道上方的顶板，能减少顶板的初期下沉量，对破碎顶板的管理非常有利。三、采空区顶板控制方法高庄矿采煤工作面顶板易垮落，直接顶厚度一般大于采高的2-4倍，因此对采空区的处理采用全部垮落法，使采空区的顶板在失去支架支撑的情况下自行垮落，从而减少工作面的顶板压力，垮落的岩石具有一定的碎胀性，当岩石填满采空区时，对基本顶有一定的支撑作用，可减轻基本顶对工作面的影响。四、工作面顶板事故预兆顶板事故是指在井下采煤过程中，顶板意外冒落造成的人员伤亡、设备损坏、生产中止等事故。采煤工作面顶板事故按顶板冒落范围大小分为局部冒顶事故和大面积冒顶事故两大类；按冒顶事故的力学原因分为压垮型冒顶、漏垮型冒顶和推垮型冒顶三类。高庄矿采掘工作面顶板事故危害是比较突出的。据不完全统计，建矿以来由于顶板事故造成的人员伤亡人数，占各类事故的70%左右，可见加强顶板支护管理，杜绝冒顶事故是安全生产中的重要环节。根据高庄矿己组煤层顶底板岩性及构造，一般冒顶事故发生前往往有明显的预兆。（一） 采煤工作面局部冒顶预兆1、顶板发出响声。岩层下沉断裂，顶板压力急剧增大时，单体柱活柱急速下缩，发出响声，有时能听到采空区内顶板发生断裂的闷雷声。2、顶板掉渣。顶板掉渣越多，说明顶板压力越大，碎小煤矸石稍受震动就会掉落。3、煤壁片帮。煤壁受压增大，变得松软，片帮次数多，范围加大。4、顶板裂缝。工作面顶板裂缝张开，裂缝增多。5、顶板离层。面板快要冒落的时候，往往出现离层现象。6、漏顶。破碎顶板有时会因背顶不严或支架不牢固出现漏顶，造成支架松动而冒顶。7、顶板淋水明显增大。这种现象在下分层工作面表现尤为突出。（二） 采煤工作面大面积冒顶预兆1、顶板预兆。工作面顶板连续发出断裂声，有时采空区顶板发出像闷雷的声音；在顶板突然来压或支撑力较低时，工作面顶板下沉量突然增加；顶板掉渣由少增多，由稀变密；顶板裂缝增加，裂隙张开，并产生大量下沉。 2、煤帮预兆。由于冒顶前压力增大，煤壁受压后，煤质变软变酥，片帮增多；使用电钻打眼时，钻眼省力。 3、支架预兆。顶板压力增大，单体柱活柱迅速下缩，并发出“咯咯”的声音；在顶板压力作用下，铰接顶顶梁上的圆销或水平销有时会弹出或挤出。 4、有淋水的顶板淋水增加，淋水点水头压力明显变大。 采煤工作面局部冒顶的特点是冒顶范围不大，对生产的影响不是特别严重，因而常常容易被忽视，以致这类事故经常发生，甚至错误地认为这类事故缺乏规律性，很难避免，所以在实际生产中，局部冒顶事故发生的次数远大于大面积冒顶事故，高庄矿现处于残采后期，工作面多为下分层，基本顶来压不十分明显，因此预防顶板事故主要是预防工作面局部冒顶事故。 五、采煤工作面容易冒顶的部位及原因 （一）、工作面局部冒顶的部位及原因 1、煤帮附近局部冒顶 原因：由于采动影响以及地质构造等，放炮落煤后支护不及时，造成冒顶；炮眼布置不恰当或装药量过大，爆破时崩倒支架导致冒顶；顶板来压时煤壁片帮，扩大了望无支护空间，造成冒顶。 2、上下出口局部冒顶 原因：上下出口位于采煤工作面与回采巷道交接处，控顶范围比较大，掘进时支护的初撑力较小，顶板易下沉、松动和破碎；上下出口经常进行移溜工作，改柱频繁，顶板在反复支撑过程中松动破坏严重；上下出口受集中压力的影响也易造成局部冒顶。 3、放顶线附近局部冒顶 原因：切顶线支柱受力不均，人工回撤承压大的支柱时，往往柱子一倒顶板就冒落，尤其是分段回收收口支架时最易发生；当顶板存在有断层、裂隙、层理等切割而形成的大块游离岩块时，回柱后游离岩块会旋转、滚动随回柱冒落，推倒支架，形成局部冒顶；放顶前特殊支护不牢固或无特殊支护，放顶时支架被推倒造成冒顶。 4、地质构造带附近局部冒顶 原因：工作面生产过程中，在临近和通过断层、褶曲和顶板破碎地带等地质构造变化区域时，煤岩层的产状发生明显变化，顶板完整程度遭到破坏，裂隙增多，煤岩松软破碎，煤质变软，极易发生局部冒顶事故。（二） 、工作面大面积冒顶的部位及原因1、切眼附近。 原因 ：工作面初采初放期间切内“隐蔽工程”未处理；支柱初撑力低；特殊支护不起作用；直接顶板下沉、离层；初次放顶时顶板压力大等，在工作面直接顶初次垮落和基本顶初次来压期间容易压垮或推垮工作面，造成大面积冒顶。2、地质破坏带附近 原因：这些地点直接顶岩层破断后易形成大块岩体并下滑，如果支护不利容易发生大面积冒顶。3、与采面平行的老巷附近 原因：由于老巷顶板已破坏，直接顶易破断，施工时又大面积揭露，如果不能有效支护，极易发生大面积冒顶。4、顶板岩层含水地段 原因：含水地段顶板摩擦系数降低，阻力减小，顶板离层后岩石下滑力大可能推垮工作面。5、大倾角采面 原因：由于支护状况差，顶板岩石在重力作用下倾斜下滑力大，造成大面积冒顶。六、预防采煤工作面顶板事故的主要措施（1）采煤工作面在投产前，矿必须组织有关单位进行移交验收，签字合格后，方可组织生产，不具备生产条件的不得投产。（2）凡新投产的采煤工作面，必须编制作业规程，由总工程师组织有关人员会审后，在投产前三天向工人贯彻、考核、签字，由安检科检查落实贯彻情况。 （3）各采煤队技术员必须掌握本采煤工作面的煤层赋存情况及围岩结构性质，遇到采面初次开帮、放顶、收尾放顶、工作面贯通、过老巷、断层、冒顶区等特殊条件时，必须编写补充安全措施。（4）安全质量监督部门对质量低劣，严重威胁安全生产的采掘工作、巷修工程，必须令其停产整顿，真正做到不安全不生产。（5）加强采面现场管理，每班要有队干部跟班指挥生产，采面初次开帮、放大顶、收尾、巷道贯通等关键工作，矿成立领导小组，组织有关人员现场盯岗。 （6）每班的工长、班组长接班后首先检查作业地点的顶板和工程质量等情况发现问题及时处理，确认安全无问题后方可开工生产。 （7）回采工作面的两巷超前支护必须保持50米以上，机头超前按规定使用双圆销梁。 （8）采煤工作面炮眼布置和装药量要合理，放炮后必须及时支护，严格执行敲帮问顶制度，严禁空顶作业。 （9）采煤工作面特殊支护必须按规定进行架设，严格按标准验收工程质量。 （10）回采工作面禁止出现缺梁少柱，坏梁坏柱及时更换。回风巷备用柱子符合规定。梁柱检修符合煤矿安全规程第53条有关规定。 （11）采面所有支架必须牢固，严禁打在浮煤浮矸上，支柱初撑力达到90KN。采煤工作面漏顶的地方必须用大料刹实，并与支架严密接触，防止支架不稳定造成大的冒顶。 （12）泵站压力必须达到24MPa以上，乳化液浓度符合规定要求。 （13）施工现场严禁各生产工序在同一地点平行作业，各生产工序错距作业在作业规程中应明确规定。 （14）回采工作面悬顶面积在作业规程中要有明确规定，超过规定时，要制订强制放顶措施。其采面支架密度要根据矿压观测数据，合理确定。（15）加强顶板管理，严格各项制度，掌握采面初次来压和周期来压的步距，建立完善的矿压监测制度，定期检查、分析，并进行预测预报，采取相应措施，杜绝顶板事故发生。（16）采煤工作面冒顶、巷道因失修或其它原因冒顶时，必须制订处理冒顶的专项措施。（17）跟班干部严格执行班中汇报和交接班制度，对不安全隐患要及时汇报交代清楚。七、处理工作面顶板事故的原则和安全注意事项：（1）当采煤工作面发生冒顶事故时，现场负责人首先将人员撤离危险区，并向调度室汇报，若有人员遇险或被困，要通知救护队前往救护。现场人员要积极进行处理事故的工作，严禁盲目蛮干和惊惶失措。（2）处理冒顶事故时，要组织严密，统一指挥，严禁各行其是和单独行动。要根据事故情况和客观条件，采取合理有效的措施，将事故控制在最小范围内，防止事故扩大。（3）始终坚持由外向里的原则加强顶板支护，对折损、歪扭、变形的支架，要立即处理好，并要有专人观察顶板情况，发现异常，立即撤出人员，防止二次冒顶伤人事故的发生。并实地查看周围支架和顶板情况，必要时加固附近支架，保证退路安全畅通。（4）如果通风系统遭到破坏。应积极恢复冒顶区的正常通风，如果暂不能恢复时，要利用水管、压风管等向被压、被困人员输送新鲜空气。（5）抢救人员时，要用呼喊、敲击等方法，判断遇险人员位置，与遇险人员保持联系，鼓励他们配合抢救工作。必要时，可开掘通向遇险人员的专用巷道，绕过冒落区接近他们。（6）清理堵塞物时、使用工具要小心，防止伤害遇险人员，遇有大块矸石、木柱、金属网、铁粱等物压人时，可使用千斤顶、液压起重器等工具进行处理，但应尽量避免破坏冒顶岩石的平衡状态。八、冒顶遇险人员的自救措施： （1）发生冒顶埋人事故，若附近有电话，遇险人员立即与地面取得联系，汇报被堵的地点、空间大小、人员多少，以得到外面及时正确的抢救。若冒顶范围较小，应考虑用工具扒个小洞钻出去。（2）若无法与外面取得联系，也无法扒开通道时，就应平躺待救，以保存体力和有限的空气；但要间断高频敲打管道、轨道等，使外面人员尽早发现。若巷道中有压风管，可设法使管中空气泄漏出来，以保证人员的供氧。（3）如果遇险人员