煤礦采煤工作面頂板管理技術措施
摘 要:本文指出采煤工作面頂板管理工作的重要性,簡要闡述了加強采面頂板管理的具體做法和要求,確保采面頂板管理得到有效加強,嚴防采面頂板事故發(fā)生。
關鍵詞:采煤工作面 頂板管理技術
采煤工作面頂板管理是煤礦生產技術管理的重要工作,為了搞好頂板管理,增強采煤工人頂板管理安全意識,認真貫徹落實“安全第一,預防為主”的方針,杜絕重大傷亡事故的發(fā)生,打造本質安全型礦井,本文擬提出以下幾種做法及要求。
一、增強采煤工頂板管理意識,提出在安全的前提下完成各道工序做法、措施。確保作業(yè)人員在“支護完整、安全可靠”的條件下作業(yè),嚴禁空頂作業(yè)。
(一)工作面上、下班時,班長必須負責進行現場交接班,把本班工作面的頂邦情況、生產任務、質量、安全、設備等情況以及上個班作業(yè)過程存在的問題等情況向下一個班組的人員交代清楚。嚴禁炮后交接班,因特殊原因無法現場交接班時,須將工作面相關情況寫在班長留言牌上,以告知下個班組。
(二)進入采煤工作面前,班組長必須對工作面支護情況先作檢查并安排處理好存在的問題。采煤工作面支柱應在放炮前加固,工作面的打眼、裝藥、放炮必須嚴格按作業(yè)規(guī)程規(guī)定進行。放炮崩倒、崩壞的支架必須立即恢復或更換。嚴格執(zhí)行工作面敲邦問頂工作,發(fā)現存在不安全隱患,必須立即組織排除,待隱患排除清楚后,方可進行正常生產。
(三)采煤工作面必須備有足量的備用支護材料和齊全的支護、處理頂板工具;采煤工作面作業(yè)前,必須認真遵循《作業(yè)規(guī)程》規(guī)定的采煤方法,自上往下進行回采工作,施工小眼時,必須嚴格按規(guī)程規(guī)定的小眼斷面尺寸打眼放炮,嚴禁亂采亂掘、吃肥丟瘦或以掘代采現象,人為造成頂板管理困難。
(四)鉆眼過程中,必須嚴格按規(guī)程規(guī)定的循環(huán)進度進行操作,作業(yè)過程中,領釬工必須經常觀察頂板來壓等情況,發(fā)現不安全隱患時,必須立即停止作業(yè),撤出所有的作業(yè)人員及機具,待隱患排除清楚后,方可繼續(xù)作業(yè)。
(五)放炮通風結束后重新進入工作面時,班長應負責由外往里對支架進行認真檢查加固,并嚴格執(zhí)行敲邦問頂工作,檢查工作面前后安全質量情況,確認安全后方可進入工作面。
(六)出煤時,班長應指揮支護工,做好邊出煤邊支護工作,禁止任何人進入未支護的工作面,保證支護符合要求,嚴禁空邦空頂作業(yè)。
(七)支護工在上班時必須掌握上一個班的支護質量情況及安全生產狀況,特別是整個工作面的支護情況,按照《作業(yè)規(guī)程》要求對工作面進行支護,支護前必須做好檢查工作面和敲邦問頂工作。對工作面的三角帶、安全上下出口、開口處等認真觀察,一旦發(fā)現斷梁折柱,必須及時加強支護,了防止工作面煤壁片邦,保證安全出口暢通。
(八)采煤工作面必須嚴格按作業(yè)規(guī)程規(guī)定及時支護,并確保支主柱質量,嚴禁空頂作業(yè)。所有支架必須架設牢固、迎山有力,嚴禁支在浮煤和浮矸上。碰倒、損壞或失效的支柱必須立即恢復或更換。嚴禁在控頂支護區(qū)內提前撤柱,嚴禁使用失效、損壞等殘缺不全的支護材料。
(九)工作面達初次放頂步距時,班隊長必須及時上報值班調度報請礦領導及生產、安監(jiān)、調度等部門領導,一同到現場指揮,及時進行放頂工作。放頂工作前,必須適當增加支柱密度,并沿切頂線每隔10m打一個木垛,工作面出口處必須有木垛加固。
(十)工作面進行回柱工作前,不得進行與回柱工作無關的工作,必須把無關人員撤離工作面。準備回柱前,必須嚴格按《作業(yè)規(guī)程》規(guī)定的要求,對工作面先行支護,設置必要的叢柱及密集等特殊支護,同時,對工作面進行全面檢查,清理人員退路后,確保無誤后,方可開始進行回柱工作。
(十一)回柱放頂工作必須嚴格遵循“自下而上、由里往外”的原則,撤凈支護的工作面,人員不得進入,放頂人員必須站在支架完整,沒有可能發(fā)生崩繩、崩柱、甩鉤、斷繩抽人等情況的安全地點工作,作業(yè)過程中,工作面應留設砍口后的信號柱,必須指定有經驗的老工人專門觀察頂板。
(十二)如發(fā)生回柱后頂板仍不冒落的現象,工作面懸頂距超過《規(guī)程》規(guī)定距離時,必須及時報告礦有關部門,采取強制放頂或留設煤柱等有效措施。工作面發(fā)生大面積冒落時,首先控制好冒頂區(qū)上下兩端,然后由外向里恢復支架,并隨時確保退路暢通,處理冒頂區(qū)時隊長、技術員、安監(jiān)員、管理員要蹲點現場、指揮處理,直至處理完畢。
(十三)所有的作業(yè)人員必須嚴格遵守《煤礦安全規(guī)程》、《作業(yè)規(guī)程》及《工種操作規(guī)程》制定的各項規(guī)定在確?！爸ёo完整,安全可靠”的前提下方能進行作業(yè),嚴禁違章作業(yè)、違章指揮。
二、加強構造帶的特殊支護,提出在已經清楚構造帶的情況下,特殊支護措施如何清楚交代并落實到班組作業(yè)人員,確保采面得到有效支護不發(fā)生片邦、冒頂等事件。
對已清楚構造帶的情況下,生產股必須根據現場情況制定相應的補充技術措施,并貫徹落實到每個作業(yè)人員,由安監(jiān)員現場跟班督促落實,隊長必須親自在現場指揮。作業(yè)人員必須嚴格執(zhí)行《作業(yè)規(guī)程》及補充措施規(guī)定的支護質量要求、服從班長、隊長的正確指揮,做好本班次輔助工作的材料準備、送料,采用加大柱徑、架棚支護或加打叢柱、密柱及木垛等有效的支護措施進行加固,頂邦必須過實背緊,有條件時,必須優(yōu)先使用單體液壓支柱,嚴禁空邦空頂作業(yè)。作業(yè)過程中,除做好個人保安工作外,必須時刻注意整個工作面線路的安全狀況,發(fā)現不安全隱患時,立即報告班長、隊長進行處理。對違章行為,安監(jiān)員應給予從嚴從重處罰。
三、加強頂板觀測,做好采面頂板壓力預測預報。
(一)提出頂板礦山壓力顯現(直接頂初次垮落、老頂初次來壓、老頂周期)時如何觀測頂板壓力,要觀測哪些內容由誰觀測
1.礦壓觀測內容包括:日常支柱(支架)支護質量動態(tài)監(jiān)測、巷道變形離層監(jiān)測、頂板活動規(guī)律分析等內容。采煤工作面要認真執(zhí)行“地質預測制”,要重點提出防止頂板事故的針對性措施。
2.礦成立礦壓觀測辦公室,由礦領導牽頭,以生產股、安監(jiān)站、采掘隊等相關人員為構成,配備必要的礦壓觀測儀,對井下采掘工作面進行日常礦壓觀測,做好礦壓預測預報工作,提前做好防范措施。在進行采礦工程設計時,要按新《煤礦安全規(guī)程》要求合理布置巷道,遵循采面礦壓規(guī)律,避免鄰面同時開展采掘活動,合理安排工作面接續(xù),不能人為造成壓力集中及沖擊地壓隱患,確保生產安全。
(二)遇構造帶(包括向背斜、斷層、皺曲、破碎帶(或火成巖帶)、煤層結構變化、頂底板巖性變化等)時,及時向有關部門反饋信息積極采取特殊支護。
1.工作面過破碎帶或過斷層時首先必須加強敲邦問頂制度,及時加強工作面的特殊支護。根據工作面破碎帶裂隙方向,選擇抗山棚(順山棚)或“鴨嘴”棚支護,支護時,頂必須填實、填牢,必要時可鋪設金屬網,以防掉頂傷人。
2.工作面遇構造帶圍巖較為破碎,普通的支護難于滿足安全需要時,支護工必須及時采取加強支護力度的措施,同時,及時報告隊長、礦調度室或生產辦有關技術人員、管理人員,采取相應補充措施,保證支護強度滿足安全生產要求。對于大面積的冒頂或較為危險地段的支護工作,除必須做好相應的保安措施外,保持作業(yè)人員退路暢通,并由有經驗的人員負責觀察頂、邦動態(tài),發(fā)現險情時,及時撤離所有的作業(yè)人員至安全地段,支護工可以拒絕任何人的違章指揮。
四、加強采煤工作面工程質量管理,確保小眼斷面、采面支柱的排柱距、柱徑等達到作業(yè)規(guī)程的要求
(一)班長、支護工必須對本工作面支護工作負全面責任,保證支護質量合格,滿足安全生產需要。支護時必須選擇合格的材料,柱子材質、材徑、柱帽規(guī)格、背邦板皮、架棚材料規(guī)格符合《規(guī)程》要求,特殊支護的材料如木垛、叢柱、密集及抗山棚等必須嚴格按《規(guī)程》要求布設,嚴格按《規(guī)程》規(guī)定的支護規(guī)格進行支護。
(二)支護時必須確保支護的質量、支護形式的選擇如貼邦柱、帶帽點柱支護、掘進棚支護、一梁三柱鴨嘴棚支護、特殊支護(木垛、叢柱、密集及抗山棚等);支柱的質量如排柱距、棚距、柱子的成排成形、柱帽、柱鞋、柱窩、迎山角、背邦、填頂、橫撐、加固件等必須符合《規(guī)程》要求。采煤工作面嚴禁空頂作業(yè)。所有支架必須架設牢固,并有防倒柱措施,嚴禁在浮煤或浮矸上架設支架。碰倒或損壞的支柱必須立即恢復或更換,工作面遇到斷層、舊巷、頂板破碎、冒落等情況時,必須采取措施指派專人提前處理。
(三)支護工必須對工作面進行及時支護,必須保證出煤與支護兩工序的平行交叉作業(yè),控制好時間各空間的錯開,確保支護在時間上的及時,在空間上的安全性;同時,嚴禁[空邦空頂作業(yè),對于放炮后崩倒的柱子必須按照《規(guī)程》要求及時補上,以防掉頂片邦等事故的發(fā)生。
(四)技術員、安監(jiān)員及管理員應經常深入井下采掘一線,做好工作面支護質量、排柱距、成排成行、柱徑等的現場監(jiān)督管理工作,發(fā)現問題立即安排現場整改。
(五)工作面的偽頂應及時處理干凈。傘檐應及時處理,撬不下的應及時打上支柱。嚴禁在偽頂和傘檐下冒險作業(yè)。掘進巷道時,不經許可不得挑頂。回采工作面采高一般不得超過2m,在允許的采高范圍內,一次采全高的煤層要見底見頂,不得丟頂底煤。同時必須根據工作面的采高正確選擇支柱的高度,在采高變化時及時更換支柱。
(六)嚴格執(zhí)行敲幫問頂制度。開工前,班組長和安全員必須對工作面安全情況進行全面檢查,確認無危險后,方準員工進入工作面。員工必須經常檢查工作地點的頂板、煤壁、支架等情況,發(fā)現險情時要立即采取措施進行處理。處理險情由班組長指揮、安監(jiān)員監(jiān)督。險情未排除前,班組長和安監(jiān)員不得離開現場。敲幫問頂人員要站在有支架的安全地點由外向里、先頂后幫進行工作,并確保退路暢通。
五、礦壓顯現與構造帶特殊支護。
(一)如何確定合理和特殊支護的密度、強度,提出確定的依據。
采用類比法,根據本礦或鄰礦同煤層礦壓觀測資料、經驗和做法,或通過經驗公式計算確定我礦工作面的支護強度。
1.工作面合理的支護強度,采用經驗公式計算如下:pt=9.81hrk.式中pt為合理的支護強度,kn/m3;h為采高,m;r為頂板巖石容重,kn/m3;k為工作面支柱應該支護的上覆巖層厚度與采高之比,一般為4-8,應根據具體情況合理選取。開采煤層較薄、頂板條件較好、周期來壓不明顯、應選用低倍數;反之就選用高倍數。
2.工作面合理的支柱密度,可采用下列公式進行計算:n=pt/rt.式中n為支柱密度,根/m2;rt為支柱的實際支撐能力,kn/根。根據合理的支柱密度確定我礦的排柱距為1m*1m。
3.工作面合理的控頂距的選擇:在滿足安全生產的前提下,根據工作面實際條件選擇控頂距堅硬頂板控頂距可適當增大,如我礦的c8煤層,可采用“見六回二”的管理方式;松軟、緩慢下沉頂板可適當縮小如我礦的c9煤層;一般應采用“見五回一”的管理方式。
4.加強采面支護質量,特別是工作面來壓時,要提高工作面支護強度,縮小工作面的排柱距,采用柱徑更大的坑木或叢柱、木垛等特殊支護進行加固。用用單排或雙排密集(密集與木垛、叢柱等結合)。如采用雙排密柱切頂時,其中一排為預備密集;工作面采用密柱切頂,密集長度5-8 米,預備密集排數2 排,密集間隔0.3米,安全門寬度0.5米。木垛與叢柱的設置地點一般在采面的上下出口及應力集中區(qū),必須加強木垛的設置管理。密集、叢柱、木垛的架設必須保持采空側直線,木垛最好用方木架設,如用圓木接觸點必須削平。
(二)特殊支護的質量如何得到確保,提出確保特殊支護的相關安全技術措施。
1.工作面上下出兩個安全出口必須有專人維護,班長是第一責任人,必須經常檢查出口的支護情況,確保退路暢通。
2.上下安全出口必須架設抬棚加強支護(反眼見煤點處應架棚支護),下出口必須有供人員上、下的梯子,所有出口必須保持暢通無阻。三角帶、上下出口及工作面切頂線和構造帶等應力集中區(qū)必須采用密柱、叢柱、木垛等特殊支護,班長和支柱工是第一責任人,礦各職能部門要深入生產現場,檢查、監(jiān)督及指導生產單位的頂板管理,發(fā)現問題及時匯報、處理。。
3.各隊隊長、班長及頂板管理工做好各自工作地點特殊支護的頂板維護工作,跟班隊干每班做好頂板情況記錄,頂板管理領導小組要每天檢查記錄情況,以便及時跟蹤頂板管理情況,加強監(jiān)督頂板管理工作。
4.礦每周進行一次安全大檢查,各組組長及組員要認真檢查作業(yè)點的頂板安全情況。安監(jiān)、生產、通風及施工單位等部門的管理人員要經常深入生產一線,檢查頂板安全情況,特別是重點檢查特殊支護情況是否不折不扣落實到位。對存在的頂板安全隱患,檢查人員必須填寫處理措施及復查情況。在報表上寫明檢查時間、復查時間及復查人員,對檢查出來的頂板安全隱患,施工單位必須按整改要求進行整改。對無故拖延或拒不整改的單位,礦將按相關規(guī)定對該作業(yè)點負責人進行處罰。
六、加強采面頂板管理的其它做法。
(一)回采工作面收尾時,必須制定安全措施。
(二)實行頂板管理獎懲制度,建立采面生產重大頂板安全隱患匯報獎勵制度,經確認情況屬實的給予匯報人獎勵100元/次。對頂板管理標準化未達到要求的作業(yè)點,礦按情況給予一定的經濟處罰。由于管理不到位,造成頂板安全事故時。礦將及時對相關責任人按礦有關管理規(guī)定進行處罰。
(三)建立頂板管理技能培訓制度,通過安全活動日宣傳黨的“安全第一”方針,牢固樹立“安全第一”的思想,強化頂板管理意識。
(四)礦每月召開一次頂板管理會議,由生產副礦長主持。會議主要內容:檢查責任制、規(guī)程、規(guī)定的執(zhí)行情況,對頂板管理出現的問題進行通報,總結經驗、吸取教訓,并提出下一步改進意見及計劃。各隊每月由隊長主持召開一次頂板管理分析會,總結本隊在頂板管理上取得的成績及存在的問題,解決生產過程中存在的問題及地質情況變化時采取的預防措施。。
(五)對礦各采煤作業(yè)點發(fā)生的一般頂板安全事故,生產副礦長必須及時組織安全、生產、通風及施工單位的有關人員召開事故分析會。針對事故進行深刻分析、總結,必須對相關責任人進行處罰和教育工作,并提出有效措施防止施工再次發(fā)生。
結束語:煤礦采煤工作面頂板管理工作技術含量大,只有掌握各類工作面頂板應力規(guī)律采取相應的管理措施,切實提高頂板管理的技術水平,增強各級人員的責任心,才能嚴防頂板事故的發(fā)生。
