???????? (8)在工作面關(guān)鍵地點(diǎn),或沿工作面傾斜方向布置錨桿錨固復(fù)合頂,或者在初次放頂期間采用 "整體支柱",如用聯(lián)柱器把每排支柱從工作面上端至下端連接起來,以增加其整體穩(wěn)定性。
??????? (七)堅(jiān)硬頂板壓垮型冒頂?shù)念A(yù)防
??????? 當(dāng)煤層頂板是整體厚層便巖層,如砂巖、礫巖、砂礫巖等,其分層厚度大于5.0米-6.0米時(shí),它們冒落前懸頂面積大 (從幾十、幾百,甚至達(dá)幾千平方米),冒落塊度大(從l-lQm長,甚至l0-加0m長),范圍大 (沿工作面幾十米,甚至大半個(gè)工作面切頂冒落)。"這樣大面積的頂板在極短時(shí)間內(nèi)冒落下來,不僅會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的沖擊破壞力,而且更嚴(yán)重的是會(huì)把己采空間內(nèi)的空氣瞬間擠出;形成巨大的暴風(fēng),玻壞力極大。
??????????? 防止和減弱大面積冒頂危害的原則是:改變巖體的物理力學(xué)性質(zhì),以減小頂板懸露面積及冒落面積,減小頂板冒落高度,降低空氣排放速度,具體做法包括:
??????????? (l)堅(jiān)持支護(hù)質(zhì)量與頂板動(dòng)態(tài)監(jiān)測,掌握老頂活動(dòng)規(guī)律。主要掌握初次來壓和周期來壓步距,監(jiān)測支柱工作阻力、頂板下沉量及下沉速度、支柱下縮量下縮速度及其變化情況等。
??????? (2)根據(jù)初次來壓及周期來壓大小,加大工作面支護(hù)強(qiáng)度及密度,沿煤壁增設(shè)貼幫柱,沿放頂線支設(shè)叢柱或密集支柱,或配合餞棚及木垛強(qiáng)化支護(hù)。'在條件適應(yīng)的工作面;盡可能采用切頂墩柱。炮采工作面以采用單體液壓支柱為宜。
???????? (3)減小每次放頂步距,以一排支柱的步距為宜,最多不超過兩排支柱礦并適當(dāng)加大控頂距 (一般最大控頂?shù)?~5排),以提高采場總支撐能力及有效支護(hù)空間。
??????????? (4)必要時(shí)采用人工強(qiáng)制放頂。所謂強(qiáng)制放頂,就是用爆破酌方法人為挫將頂板切斷,使頂板冒落一定厚度形成矸石墊層。切斷頂板可以控制頂板冒落兩積,減弱頂板冒落時(shí)產(chǎn)生的沖擊力。形成矸石墊層,則可以緩和頂板冒落時(shí)產(chǎn)生的沖擊波和暴風(fēng)。
??????????? (5)積極推廣頂板高壓注水。從工作面順槽向頂板打深孔,進(jìn)行高壓注水,注水泵最大壓力可達(dá)l5MPa, 頂板注水可起到弱化頂板和擴(kuò)大巖層中的裂隙和弱面的作用,將表面的強(qiáng)度明顯降低。
??????????? 嚴(yán)格執(zhí)行《生產(chǎn)礦井質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化標(biāo)準(zhǔn)》內(nèi)關(guān)于頂板管理的規(guī)定,要求控頂范圍內(nèi)頂?shù)装逡平堪床筛咝∮诨虻扔?00毫米控制,不出現(xiàn)臺(tái)階下沉。如出現(xiàn)臺(tái)階下沉,必須進(jìn)行人工強(qiáng)制放頂或采取加強(qiáng)支護(hù)及監(jiān)控措施。
??????????? 這類冒頂多在初次放頂前或初次放頂過程中發(fā)生。"
?????????? 工作面在進(jìn)行各種工序時(shí)都可能發(fā)生推垮型冒頂。工作面傾角較大;采用摩擦式金屬支柱的工作面容易發(fā)生此類冒頂。
??????????? 其發(fā)生的原因有:
?????????? (1)在堅(jiān)硬頂板或直接頂厚度小,其上是堅(jiān)硬頂板條件下,由于上分層冒落高度小,在切割眼處、停采線處、上下順槽處網(wǎng)塵碎矸之上存在空隙。當(dāng)下分層開采達(dá)到一定跨度時(shí),空隙上方堅(jiān)硬頂板斷裂移動(dòng)產(chǎn)生較大的推力或沖擊力,造成推跨型冒頂。
??????????? (2)由于上分層冒落大塊矸石,第二分層工作面回柱放頂時(shí)開始出現(xiàn)大塊矸石的懸頂,因此隨著工作面推進(jìn),大塊矸石失去平衡產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),導(dǎo)致側(cè)向推力推垮網(wǎng)下支柱。或由于網(wǎng)上大塊矸石之間存有空隙,因此回柱放頂后;大塊矸石沿網(wǎng)移動(dòng),造成推垮型冒頂。
????????? (3)當(dāng)工作面傾角較大時(shí),在放炮及回柱等工序影響下,由于支柱初撐力低、支柱扎底,工作面出視網(wǎng)兜,因此帶動(dòng)支柱向下傾斜以致失穩(wěn)傾倒。當(dāng)網(wǎng)兜向下推力超過網(wǎng)邊連接力時(shí),便出現(xiàn)撕網(wǎng)發(fā)生漏垮型冒頂,或當(dāng)初次放頂時(shí),網(wǎng)邊被壓住未放落下來造成網(wǎng)兜,發(fā)生推垮型冒頂。
??????? (八)金屬網(wǎng)下推垮型冒頂?shù)闹饕A(yù)防措施包括:
??????????? (1)對上分層頂板的冒落狀況,通過在開切眼內(nèi)觀察,"或從上下順槽掘進(jìn)探巷觀
??????? 察,發(fā)現(xiàn)有懸空的斷裂老頂或大塊矸石時(shí),應(yīng)及時(shí)采取預(yù)防性控制措施。
???????????? (2)嚴(yán)格執(zhí)行《生產(chǎn)礦井質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化標(biāo)準(zhǔn)》內(nèi)關(guān)于鋪設(shè)假頂?shù)囊?guī)定:。金屬網(wǎng)等假頂鋪設(shè)整齊,連接或搭接符合規(guī)定,冒頂區(qū)不撕網(wǎng);分層工作面必須把分層煤厚和鋪網(wǎng)情況 及時(shí)記載在 (1:500)圖上;上分層工作面要加強(qiáng)觀察,假頂上冒落大塊巖石大于2.0M3要及時(shí)上圖,要有灌漿(或酒水)系統(tǒng)和措施,保證灌漿(或?yàn)⑺?質(zhì)量符合規(guī)程要求。
???????????? (3)推廣菱形網(wǎng)假項(xiàng)及網(wǎng)下綜機(jī)開采,高檔普采工作面推廣且型長鋼梁控制金屬網(wǎng)假頂。除最下分層外,一律穿鐵鞋;以便提高文柱的初撐力及剛度。
???????????? (4)通過人工放頂、爆破開切眼,采空區(qū)一側(cè)煤壁,應(yīng)盡可能增加第一分層采空區(qū)充填高度。同時(shí)適當(dāng)降低第二分層起始開采高度,以減小采空區(qū)冒落空隙。盡可能延長上、下分層開采間隔時(shí)間,促使頂板再生。????
??????? (5)初次放頂壓網(wǎng)時(shí)」應(yīng)沿切頂線剪網(wǎng),并從放頂起始處橫向剪網(wǎng),使之二開始形 成冒落豁口,將網(wǎng)放落到底板上。
???????????? (6)適當(dāng)加大控頂距,采用木垛及戰(zhàn)棚特沫支柱,使工作人員處在有效支護(hù)空間內(nèi)。
??????? (九)預(yù)防巷道冒頂?shù)陌踩夹g(shù)管理
??????? 巷道頂板事故包括掘進(jìn)工作面、巷遭貫通點(diǎn)、交岔點(diǎn)抬棚處及維修巷道等地點(diǎn)發(fā)生的頂板事故。據(jù)統(tǒng)計(jì)資料分析,我國煤礦的巷道頂板事故,約占全部頂板死亡事故的20%~30%。
???????? (十)掘進(jìn)工作面冒頂事故的預(yù)防
??????????? 掘進(jìn)工作面冒頂事故的原因
??????????? (1)敲幫問頂制度執(zhí)行不嚴(yán),找落浮矸危巖不及時(shí)、不徹底或違章操作,對隱患性危巖未采取必要的臨時(shí)支護(hù)措施,造成危巖突然墜落的傷亡事故。??? (2)掘進(jìn)工作面迎頭沒有采用金屬前探梁等臨時(shí)支護(hù),工人在空頂空幫下作業(yè)時(shí),危巖突然墜落造成傷亡事故。
??????????? (3)炮眼布置、裝藥量及爆破順序不合理,迎頭支柱穩(wěn)定性差,發(fā)生放炮崩歪。崩倒支柱導(dǎo)致冒頂事故。
??????????? (4)支柱工作阻力低/可縮量小,支撐力及支護(hù)密度不足,棚腿架設(shè)在浮肝或浮煤上,支柱頂上及兩幫末插嚴(yán)背實(shí);整體性及穩(wěn)定性差;造成頂板來壓時(shí)壓垮或推垮支柱導(dǎo)致冒頂。
??????????? (5)掘進(jìn)工作面遇到斷層破碎帶或壓力集電區(qū)等特殊情況肘,未控制爆破作業(yè),未及時(shí)采取加強(qiáng)支護(hù)等措施導(dǎo)致冒頂。
???????? (十一)掘進(jìn)工作面冒頂事故的主要預(yù)防措施
????????????? (1)嚴(yán)格執(zhí)行敲幫問頂制度
??????????? 必須指派有經(jīng)驗(yàn)的工人按操作規(guī)程嚴(yán)格執(zhí)行敲幫間頂制度,并要有專人監(jiān)護(hù),將浮 矸活石清理干凈后方可進(jìn)行作業(yè)。如果處理活石時(shí)可能發(fā)生危險(xiǎn)寸或遇有撬不掉的危巖,必須架設(shè)專門的臨時(shí)支護(hù),其規(guī)格質(zhì)量應(yīng)符合惟業(yè)規(guī)程酌規(guī)定。
????????????? (2)必須采用金屬前探梁等臨時(shí)支護(hù),嚴(yán)禁空頂作業(yè)凡沒有使用金屬前探梁等臨時(shí)支護(hù)的工作面一律停止作業(yè),不能評為質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化工作面。當(dāng)放炮掘進(jìn)一個(gè)循環(huán)進(jìn)度后;應(yīng)及時(shí)將前探梁推移到迎頭,然后將前探梁背實(shí),方準(zhǔn)許在前探梁掩護(hù)下進(jìn)行作業(yè)。
???????????? (3)防止放炮崩歪、崩倒迎頭支柱, 嚴(yán)格按作業(yè)規(guī)程申的規(guī)定進(jìn)行鉆眼、裝藥和放炮。要合理布置炮眼,特別是掏槽眼的位置及角度要合適,裝藥量要合理;臨近及通過斷層破碎 帶時(shí),應(yīng)用手鎬刷頂打撞楔配合放小炮或震動(dòng)炮,如破碎圍巖難以控制時(shí),應(yīng)暫停放炮采用手鎬掘進(jìn),防止放炮崩歪、崩倒迎頭支柱。崩歪、崩倒支柱后要及時(shí)扶正修復(fù);修復(fù)工作必須從外向里逐架進(jìn)行。
???????????? (4)必須按作業(yè)規(guī)程規(guī)定的支護(hù)設(shè)計(jì)進(jìn)行巷道支護(hù)采用架棚支護(hù)方式的巷道,必須使用拉桿或撐木。木棚、金屬支柱在迎頭5m以
??????? 內(nèi),還必須打 "把鋸子"或設(shè) "防倒器",使支柱形成十個(gè)聯(lián)合整休。對不使用拉桿或撐木的巷道不予驗(yàn)收。對地質(zhì)構(gòu)造區(qū)、冒頂區(qū)、壓力集中區(qū)或沖擊地壓區(qū)應(yīng)縮水櫥距,架間文拉桿不少于3-4個(gè)。拱形棚子卡纜必須使用設(shè)計(jì)規(guī)定的配套卡纜,其扭緊力矩不小于作業(yè)規(guī)程的規(guī)定。每個(gè)掘進(jìn)及巷修工作面都要配備扭矩指示器的扳手,并設(shè)專人
??????? 巡回緊固卡纜,班組長要每班檢查1次。支柱與頂幫之間空隙要按作業(yè)規(guī)程要求,將頂幫背實(shí)及剎緊,不得空頂空幫。單孔長距離掘進(jìn),要經(jīng)常檢查工作面后方巷道支柱,發(fā)現(xiàn)有斷梁傷腿或嚴(yán)重變形的支柱,應(yīng)撤出工作面人員,一及時(shí)修復(fù)加固后再掘進(jìn)。
??????????? (5)遇地質(zhì)條件變化時(shí)的安全技術(shù)措施
??????? 當(dāng)?shù)刭|(zhì)條件及圍巖發(fā)生變化,需要改變支護(hù)形式時(shí),必須先補(bǔ)報(bào)安全技術(shù)措施。當(dāng)掘進(jìn)工作面遇到斷層、破碎帶或其他地質(zhì)情況時(shí),應(yīng)及時(shí)采取有效支護(hù)措施;加強(qiáng)管理,防止冒頂。一般在距斷層前面5m時(shí)要加密支柱,做到上次成眷,縮短圍巖暴露時(shí)間,短段掘砌每段不超過1米,或采用錨、網(wǎng)、架或錨、架、噴聯(lián)合支護(hù)緊跟到迎頭。斷層帶特別破碎時(shí)要采取撞楔法通過。有條件時(shí),采用注漿固結(jié)或用壓注樹脂法固化破碎圍巖。
??????? (十二)交岔點(diǎn)抬棚及巷道貫通處冒頂事故的預(yù)防
??????? 1、交岔點(diǎn)抬棚及巷道貫通處冒頂事故的原因
??????? (1)交岔點(diǎn)處于交岔巷道支承壓力疊加區(qū),空頂面積大,如存在鑲嵌型頂板,或出現(xiàn)空頂虛幫,極易突然冒頂推垮下方抬棚。
??????? (2)巷道開口位置不合理,受采動(dòng)支承壓力、掘進(jìn)開幫放炮等影響,抬棚變形折損未及時(shí)加固,隨時(shí)都有坍塌或被崩倒抬棚的可能。
??????? (3)抬棚材質(zhì)不合格,結(jié)構(gòu)不合理,整個(gè)抬棚未與周圍巷道支架連成牢固整體,穩(wěn)定性差,支撐能力低,以致來壓時(shí)將抬棚推垮或壓垮。
??????? (4)當(dāng)牽引柱牽拉機(jī)器設(shè)備大件時(shí),將抬棚梁或腿拉翻;或在附近回棚子時(shí)刮倒抬棚,以及在礦車運(yùn)行時(shí)刮倒抬棚,造成冒頂事故。
??????? (5)對頭掘進(jìn)貫通的巷道,或與采空區(qū)、舊巷貫通的巷道,貫通距離測繪不準(zhǔn),未制定預(yù)防水火、瓦斯及頂板災(zāi)害的安全措施,相距15米以內(nèi)未實(shí)行單頭作業(yè),造成放炮傷人及水火、瓦斯、頂板災(zāi)害。
??????? 2、交岔點(diǎn)抬棚及巷道貫通處冒頂事故的主要防治措施
??????? (1)掘進(jìn)巷道貫通時(shí)必須制定專項(xiàng)安全措施,確保施工安全,并指定專人負(fù)責(zé)貫徹監(jiān)督實(shí)施。
??????? (2)與采空區(qū)或舊巷貫通,必須事先繪制測量圖,搞清采空區(qū)或舊巷內(nèi)的水、火、瓦斯情況,并根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定,制定專項(xiàng)安全措施,嚴(yán)格貫徹執(zhí)行,防止重大惡性事故的發(fā)生。在穿透老空時(shí),必須立即撤出人員。只有經(jīng)過檢查證明無危險(xiǎn)后,才可恢復(fù)工作。
??????? (3)凡對頭掘進(jìn)貫通的巷道,必須準(zhǔn)確測量貫通距離,繪制測量圖,并測量人員及時(shí)填繪施工進(jìn)度。當(dāng)兩個(gè)掘進(jìn)面相距20米時(shí),必須停止一個(gè)掘進(jìn)頭,實(shí)行單頭作業(yè),并且必須保持被停止掘進(jìn)工作面的正常通風(fēng)。如被停掘進(jìn)工作面早已停風(fēng),則需提前排放被貫通巷道內(nèi)的瓦斯,并嚴(yán)格執(zhí)行每炮都要檢查被貫通巷道內(nèi)的瓦斯?jié)舛鹊闹贫取7乐狗排趥撕屯咚贡ㄊ鹿?。?dāng)貫通之后,立即進(jìn)行風(fēng)流調(diào)整,實(shí)現(xiàn)全風(fēng)壓通風(fēng)。
??????? (4)要加強(qiáng)貫通巷道的頂板管理,對圍巖破碎,頂板不好,壓力較大的巷道,應(yīng)縮小支架間距和最大控頂距,并加強(qiáng)臨時(shí)支護(hù),防止冒頂。在地質(zhì)構(gòu)造破壞地區(qū)的掘進(jìn)巷道貫通,應(yīng)按破碎頂板防止冒頂?shù)陌踩胧﹫?zhí)行。
??????? (5)新開掘進(jìn)工作面在開口時(shí),注意選擇安全位置,抬棚要有專門設(shè)計(jì),要架好抬棚,確保安全。抬棚要盡可能避開地質(zhì)構(gòu)造區(qū)、壓力集中區(qū)、頂板冒落區(qū)級(jí)石門見煤時(shí)底板附近的三角煤區(qū),否則必須制定專項(xiàng)安全措施。
??????? (6)各種抬棚開口必須設(shè)有護(hù)口棚子,插梁必須雙數(shù)對稱擺放,防止受力不均。有條件的地點(diǎn)用拱形支架雙抬棚,使用的鐵插梁必須選用礦用工字鋼或非脆性鋼軌,插梁與拱形抬棚梁間用特制卡纜卡牢。木抬棚應(yīng)選用大直徑優(yōu)質(zhì)圓木,折損抬棚必須及時(shí)修復(fù)加固。
??????? (7)抬棚必須有鎖口棚子,抬棚四周必須插嚴(yán)背實(shí),空頂虛幫必須填充嚴(yán)實(shí)。抬棚棚腿用支拉板或鋼軌與巷道基本支架連界卡牢,連接距離不少于3架基本支架。木抬棚四周用拉桿與基本支架固定。
??????? (8)套改抬棚,拆換抬棚梁、插梁及抬棚腿時(shí),應(yīng)根據(jù)具體情況,打開木垛或在抬棚下架設(shè)兩架一梁三柱的抬板后,方準(zhǔn)許套改抬棚。要控制開口拉門爆破裝藥量,套改翻倒,避免附近回棚子時(shí)刮倒抬棚。
??????? (十三)維修巷道冒頂事故的預(yù)防
??????? (1)維修老巷時(shí),必須先檢查該處前后5米范圍內(nèi)支架的完整情況,有問題先處理。必要時(shí)可采取臨時(shí)加固措施,例如加密支架,加打木垛,前后支架拉緊支牢,加打抬板,插嚴(yán)背實(shí)等,以增加后路、外圍支架的支護(hù)能力和穩(wěn)定性,確保后路暢通。
??????? 在對巷道維修和冒頂處理時(shí),必須堅(jiān)持先處理外面的(離安全出口近的那一頭),再處理里面的,直至該段巷道全部處理完畢。禁止在巷道只有一個(gè)安全出口的情況下兩頭處理,這樣可以避免冒頂?shù)貛г僖淮伟l(fā)生冒頂,將人員堵在里面。
??????? (更換巷道支護(hù)是,在拆除原有支護(hù)前,應(yīng)先加固臨近支護(hù);拆除原有支護(hù)后,必須及時(shí)除掉頂幫支架后的矸石,并架設(shè)永久支護(hù),必要時(shí)還應(yīng)采取臨時(shí)支護(hù)措施。
??????? 如需更換柱腿,應(yīng)該先用內(nèi)注式單體液壓支柱或金屬摩擦支柱在頂梁下打好立柱,再拆去舊柱腿。
??????? (3)傾斜巷道維修支架和處理冒頂時(shí)應(yīng)該由上至下進(jìn)行。特別是傾角在15°以上時(shí),必須有防止矸石、物料滾落和支架歪倒的安全措施。
??????? (4)當(dāng)一條巷道存有幾處需要維修支架和處理冒頂?shù)牡囟?,?yīng)該先處理距安全出口較近的那段,再向前處理較遠(yuǎn)的那一段,直至把巷道內(nèi)的各段都維修或處理好。這樣可以避免因距安全出口較近的那一段再次冒頂,將里面那一段的作業(yè)人員堵住。
??????? (5)為了保證操作人員的人身安全,在處理程序上必須注意先維護(hù),支撐住頂板,再維護(hù)好兩幫。如巷道一側(cè)片幫需要處理,這時(shí)必須在頂梁下靠片幫側(cè)打上一根立柱,使頂板穩(wěn)住,然后對片幫空間架設(shè)支架。
??????? (6)嚴(yán)禁空頂作業(yè),必須采用超前支護(hù)或內(nèi)注式單體液壓支柱作為臨時(shí)支護(hù)。套修必須堅(jiān)持架棚1架拆1架,或先架后回的原則。拱形支架拆卡纜時(shí),頂梁下方必須打一棵中柱支撐,工作人員不得面對卡纜,防止螺母崩出傷人,并嚴(yán)禁大拆大回。巷道翻修一般不準(zhǔn)許放炮。
??????? (7)巷道維修遇地質(zhì)構(gòu)造區(qū)、壓力集中區(qū)或頂板冒落區(qū)時(shí),必須制定安全措施。對頂板冒落區(qū)應(yīng)留下詳細(xì)記錄,標(biāo)明冒落時(shí)間、高度、范圍,并在該處設(shè)“隱蔽險(xiǎn)區(qū)”牌,移交工程時(shí)將現(xiàn)場記錄一并移交。
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????????????????????????????????? 威遠(yuǎn)縣杉樹煤礦
??????? ?2012年11月20日
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