2、巷道交岔處頂板事故的原因與防治措施
(1)、冒頂的原因
交岔點處斷面大,巖層松動范圍大,巷道壓力集中是冒頂的主要原因。
交岔點處支護復雜,對支架的穩(wěn)定性及支護強度都要求很高,如果支護不好則可能發(fā)生冒頂。
(2)、防治措施
開岔口處應選擇在巖性好的位置。
嚴格執(zhí)行開口安全措施及操作規(guī)程。
注意抬棚的架設質量與規(guī)格,保證有足夠的強度。
(四)、冒頂的預兆與防治措施
各類冒頂事故在發(fā)生前都有預兆,從礦井客觀的實際,有針對性地采取各種有效的預防措施防止冒頂事故的發(fā)生是煤礦的一向重要任務。
1、冒頂的預兆
在冒頂事故發(fā)生前一般都有預兆,這些預兆可分為以下幾方面:
(1)、聲音方面的預兆:老頂在斷裂時會發(fā)出鳴炮聲、悶雷聲,在老頂的壓力下直接頂碎裂、發(fā)出碎裂聲,支護設備受壓時有劈裂聲。
(2)、直接頂上的預兆:直接頂在壓力的作用下下沉速度加快、下沉量增大,直接頂裂隙條數增多、并加寬,出現(xiàn)掉渣、“下矸雨”等現(xiàn)象。
(3)、支護設備上的預兆:在壓力的作用下,采掘空間的支柱受力增大出現(xiàn)鉆底、活柱下縮速度加快、下縮量加大現(xiàn)象,有時支柱被壓裂、壓折、或者支柱整體向一側傾斜。
(4)、煤壁上的預兆:煤壁在壓力的作用下被壓酥,出現(xiàn)片幫速度加快、片幫量加大的現(xiàn)象。
2、防止冒頂的措施
(1)、支架方式要與頂板的巖性相適應,不同巖性的頂板要采取不同的支護方式。
(2)、采煤以后要及時支護,特別是對于破碎松軟的頂板,一定要及時支護,縮短頂板的懸露時間。普采工作面要提前掛梁,綜采工作面要緊跟采煤機后移架,掘進工作面要采用前探梁支護。
(3)、普通機械化采煤在整體推移運輸機時要采取有效的措施,采用邊移運輸機邊去掉臨時住,并緊跟著打固定柱的法方法。
(4)、工作面上下出口處要設有特殊支架。因為在上下出口處空頂面積大、頂板暴露時間長、在超前壓力的作用下頂板下沉量大。另外,在移動機頭機尾時,反復的支撤支柱,對頂板的破壞很大更易冒頂。所以在上下出口處一般都架有抬棚或木垛。
(5)、炮采工作面防止放炮崩倒棚子。一是炮眼布置必須合理,裝藥量要適當;二是支護質量必須合格,要牢固有勁,不能搭在浮煤上;如果放炮崩到棚子,必須及時架設,不許空頂。
(6)、堅持工作面的正規(guī)循環(huán)作業(yè)。堅持正規(guī)循環(huán)作業(yè),可以有效地縮短工作面頂板的懸露時間,從而減小頂板的下沉量。另外,正規(guī)循環(huán)以后工作面支護整齊有力,不易折斷,使頂板得到有效的控制。
(7)、堅持“敲幫問頂”制度。人員在進入工作面以后首先進行“敲幫問頂”檢查頂板。對于以經離層的頂板要處理下來,處理不下來時,要打點柱支撐,防止冒頂傷人事故的發(fā)生。
(8)、采用正確的回柱放頂方法。單體支柱工作面,回柱放頂是一項很危險的工作,極易造成冒頂傷亡事故。要嚴格執(zhí)行放頂程序,特別是對每茬交接處的最后一道兩根柱子要特別小心,嚴禁違章回柱。
(五)、冒頂是案例分析
[案例1]:山東某礦一采工作面,其下中部有兩個落差分別為0.5m和1.2m的斷層。斷層帶內頂板破碎,支護困難,加上工作面管理不善,13天只推進了4m。一天工作面發(fā)生局部冒頂當班沒有處理完,夜班又繼續(xù)處理,在處理冒頂過程中,在斷層處有一名工人發(fā)現(xiàn)頂板來壓,出現(xiàn)掉碴,立即跑出來,其他4人沒有來得及撤出,被冒落的矸石埋住,造成4人死亡的較大事故。
這起事故的直接原因是工程質量差,技術措施沒有落實到位,沒有按規(guī)程規(guī)定進行支柱、背頂,造成局部頂板離層漏頂發(fā)展為大冒頂事故。
[案例2]、山西某礦1998年8月在1207工作面發(fā)生大冒頂事故,正在工作面工作的15名礦工遇險,造成12名礦工死亡3人重傷。
導致這次冒頂事故的直接原因是:一是直接頂的厚度較大,頂板不易垮落,導致大面積空頂;二是在工作面前方有一條與其相平行的原生裂隙,頂板在煤壁前方已經斷開,隨著工作面的不斷推進,空頂面積越來越大,距離裂隙越近頂板的力學狀態(tài)越不穩(wěn),到最后頂板的力學狀態(tài)完全被打破,造成大冒頂事故。
[案例3]:江蘇徐州礦務局某礦掘進工作面冒頂事故。本礦夜班掘進工作面14人下井,計劃掘進進尺3.2m,當掘進2m時停機準備打錨桿和扶棚,頂板突然冒落一塊長9.2m,寬2.5m~3.2m,厚2.5m的大塊矸石導致2人死亡。
這次事故的原因是:直接頂厚度較大,錨桿長度不夠,不能起到有效的支護,加之頂板淋水,直接頂和老頂之間離層導致冒頂。
二 、頂板事故的處理
(一)、頂板事故的處理技術及基本原則
1、重大災害處理技術
煤礦頂板事故和其他重大事故一樣,同樣具有突發(fā)性、災難性、破壞性和繼發(fā)性。因此,在處理重大頂板事故中要依靠指揮者個人的專業(yè)素質、處理事故的經驗以及對井下的熟悉程度。當重大頂板事故發(fā)生以后,指揮者要依據每年編制的《礦井災害預防與處理計劃》結合井下有關工程圖紙,以及事故現(xiàn)場的偵查信息,對事故進行判斷做出決定。這種處理事故的方法屬于經驗型的,其搶救成功與否很大程度上取決于指揮者判斷的準確性和搶險救災材料、設備的充足程度,以及救護隊的行動是否正確。如果失誤,則會導致事故的擴大設置救護隊員的犧牲,救災失敗。因此探討重大事故處理新技術、新裝備,提高指揮決策能力就顯得非常重要,并十分迫切。
2、處理冒頂事故的基本原則
搶險救災人員首先要設法直接和遇險人員聯(lián)絡(呼叫、敲打、使用地音探測器等),來確定遇險人員的位置和人數。如果遇險人員所在地通風不好,必須設法加強通風。如果遇險人員被堵在里面,應利用壓風管、水管及開掘巷道、打鉆等辦法,向遇險人員送入新鮮空氣、飲料和食物。在搶救中必須注意搶險救災人員的安全,要由有經驗的人專門觀察頂板,加強支護,保證后路暢通、發(fā)現(xiàn)有二次冒頂危險是要立即撤人。在搶救現(xiàn)場,根據不同情況采用以下方法。
(1)、工作面冒落范圍比較小、矸石塊度小比較破碎,并且繼續(xù)下落,矸石扒一點、漏一點時,要用撞楔法處理;如果冒頂以后能夠形成暫時,可以用架設木垛的方法處理。
(2)、如果遇險人員在金屬網或荊條假頂下面,地板又是巖石。掏不動時,可以沿煤壁掏小洞接近被埋人員。
(3)、如果工作面兩頭冒落人員堵在中間時,采用掏小洞和撞楔法穿不過去是,可以采用另開掘巷道的方法,接近被埋人員。
(4)、頂板冒落范圍不大,如果遇險人員被大塊矸石壓住時可用千斤頂頂開巖石再用小木柱替代,逐步接近被埋人員。
(5)、如果遇險人員靠近采空區(qū)時,可以采用由放頂區(qū)向里掏小洞、架設梯形棚,邊掏小洞邊支護,接近被埋人員。
(6)、工作面冒頂范圍很大時,遇險人員的位置在冒落區(qū)的中間時,采用掏小洞和撞楔法處理時間常長,不安全時,可以沿煤層重新開切眼接近被埋人員。
(7)、頂板沿煤壁冒落,矸石塊度比較破碎,遇險人員又靠近煤壁時,可采用沿煤壁向里掏小洞的方法接近被埋人員。