第1篇 某煤礦復(fù)采工作面頂板管理措施
《煤礦安全規(guī)程》第五十條規(guī)定:采煤工作面必須保持至少兩個(gè)暢通的安全出口,一個(gè)通進(jìn)風(fēng)巷,一個(gè)通回風(fēng)巷。開(kāi)采三角煤、殘留煤柱,不能保持2個(gè)安全出口時(shí),必須制訂安全措施,報(bào)企業(yè)主要負(fù)責(zé)人審批。邵武煤業(yè)公司曬口煤礦地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜,煤層賦存不穩(wěn)定,煤層厚度從0.3米一20米不等,造成曬口煤礦復(fù)采工作面在生產(chǎn)布局上普遍難以達(dá)到規(guī)程規(guī)定的嚴(yán)格意義上的兩個(gè)安全出口生產(chǎn)方式。于是,以規(guī)程規(guī)定的“開(kāi)采三角煤、殘留煤柱,不能保持2個(gè)安全出口時(shí),必須制訂安全措施,報(bào)企業(yè)主要負(fù)責(zé)人審批”的方式組織生產(chǎn)。因此,復(fù)采工作面的頂板管理顯得尤為重要。
一、復(fù)采工作面頂板礦壓顯現(xiàn)規(guī)律及頂板事故原因探討
(一)復(fù)采工作面頂板來(lái)壓、冒落的特點(diǎn)
1、初次來(lái)壓和周期來(lái)壓
曬口煤礦現(xiàn)有的復(fù)采工作面均采用高落式采煤法,沿煤巷走向送順槽,然后由里往外依次每隔8米補(bǔ)毛峒放頂,后退式開(kāi)采。復(fù)采工作面由于是采三角煤和殘留煤柱原來(lái)的頂板己遭到破壞或是壓力集中區(qū),直接頂初次放頂后,如果直接頂垮落不能填滿(mǎn)采空區(qū),老頂就像“梁”一樣架在兩邊煤柱上,并支撐著上面的巖石重量,當(dāng)工作面繼續(xù)落煤,直接頂就冒的越大,老頂懸露的面積也越來(lái)越大,當(dāng)懸臂梁的自重作用力超過(guò)巖層本身抗剪強(qiáng)度時(shí),“梁”的平衡受到破壞,老頂折斷垮落,它給工作面一個(gè)很大的突然壓力,即頂板的初次來(lái)壓。老頂初次垮落后,隨工作面繼續(xù)采動(dòng),老頂呈懸梁狀態(tài)存在,當(dāng)懸臂長(zhǎng)度達(dá)到一定時(shí)間,折斷垮落。隨工作面采動(dòng)影響和懸臂時(shí)間的推移,這種垮落有規(guī)律、周期性地發(fā)生,稱(chēng)為頂板的周期來(lái)壓。老頂在初次來(lái)壓和周期來(lái)壓時(shí),垮落步距較大、面積大、強(qiáng)度高,并且可能伴隨發(fā)生動(dòng)壓沖擊,礦壓顯現(xiàn)較強(qiáng)烈,一般具有以下特點(diǎn):
一是由于老頂?shù)膭×一顒?dòng),使工作面頂板下沉量和下沉速度急劇增加;二是支架受力猛增,出現(xiàn)頂板破碎、裂縫、片幫甚至工作面出現(xiàn)臺(tái)階下沉等現(xiàn)象;三是老頂折斷垮落時(shí),在采空區(qū)深處先產(chǎn)生沉悶雷聲,繼而采空區(qū)出現(xiàn)掉碴,垮落時(shí)伴有暴風(fēng)。
2、初次放頂特點(diǎn)
煤層在開(kāi)采之前,它同巖層在各個(gè)方向受力是平衡的,掘出開(kāi)切眼后,巖層受力平衡狀態(tài)遭到破壞,圍巖移動(dòng)變形,尋求新的應(yīng)力平衡,在頂板上方形成了暫時(shí)平衡的巖石松動(dòng)圈,這時(shí)工作面支架主要支撐的是松動(dòng)圈內(nèi)巖石和煤層重量。工作面放頂開(kāi)始落煤時(shí),隧著煤層下落,空頂范圍變大,松動(dòng)圈逐漸擴(kuò)大,支架受力很快增加,這時(shí)如不采取措施,巖層壓著煤層就會(huì)壓垮支架,以致發(fā)生冒頂事故。因此,殘采工作面放頂落煤時(shí),只能放一茬炮,然后將浮煤出空,就必須及時(shí)往后退,因?yàn)轫敯逡哑茐倪^(guò)一次,直接頂隨煤層垮落一段時(shí)間后就會(huì)垮落,這就是曬口煤礦采煤工作面初次放頂。如果頂板巖石不自行垮落,浮煤就不能出空,等下次再?gòu)?fù)采,而且必須留有足夠的煤柱支承頂板。直接頂初次放頂?shù)奶攸c(diǎn)有:一是工作面空頂面積較大,壓力集中在最迎頭的支架,承受的壓力較大;二是原有頂板己遭破壞,初次放頂時(shí),頂板再次受采動(dòng)影響,頂板冒落快,冒落范圍也較大。
(二)復(fù)采工作面發(fā)生頂板事故原因分析
1、頂板初次來(lái)壓和周期來(lái)壓發(fā)生頂板事故的原因
①來(lái)壓前,由于支護(hù)強(qiáng)度不夠,造成直接頂與老頂離層,來(lái)壓時(shí),老頂對(duì)直接頂形成沖擊引起推垮工作面事故;
②工作面支護(hù)強(qiáng)度不夠,老頂來(lái)壓時(shí),壓垮工作面,造成事故;
③來(lái)壓前,支承壓力的集中,使老頂斷裂線(xiàn)附近頂板破碎,當(dāng)沒(méi)有防止冒頂措施時(shí),來(lái)壓時(shí)易發(fā)生局部冒頂事故;
④來(lái)壓時(shí)造成煤壁大量片幫,當(dāng)開(kāi)采厚度較大時(shí),片幫煤容易造成埋人、傷人事故。
2、放頂時(shí)發(fā)生頂板事故原因分析
①毛峒間距小、煤柱少、頂板跨距選擇過(guò)大時(shí),放頂前頂板壓力大于煤柱支承力和支護(hù)阻力,易發(fā)生壓垮工作面的頂板事故:
②初次放頂面積過(guò)大,頂板垮落時(shí)沖擊力大,容易推倒支柱而造成冒頂;
③初次放頂后,直接頂沒(méi)有完全冒落,就繼續(xù)采煤,使控頂面積越來(lái)越大,容易造成冒頂事故;
④開(kāi)采巷道布置不合理,造成頂板壓力向局部支柱集中,造成局部頂板破碎,而容易發(fā)生局部冒頂事故;
⑤支柱未按要求支設(shè),初撐力不足,造成頂板下沉量過(guò)大或支護(hù)阻力較小,放頂落煤后,造成工作面支柱撐不住頂板而發(fā)生冒頂事故;
⑥進(jìn)入空頂區(qū)進(jìn)行打眼、放炮、放頂出煤。
二、實(shí)現(xiàn)復(fù)采工作面安全生產(chǎn)的措施
(一)強(qiáng)化技術(shù)管理夯實(shí)頂板管理的基礎(chǔ)工作
根據(jù)復(fù)采工作面的地質(zhì)條件和頂板情況優(yōu)化設(shè)計(jì)方案,經(jīng)過(guò)多次試驗(yàn)探索得出:曬口煤礦上下順槽間距為60m,毛峒間間距為6-8m布置復(fù)采工作面的巷道;主順槽和主上山采用松木直徑為16cm的梁和腿,棚距不大于65cm,毛峒采用直徑為12—14cm的梁和腿,棚距不大于70cm的支護(hù)方式較為合理。
2、放頂落煤時(shí),必須嚴(yán)格規(guī)定炮眼規(guī)格,裝藥量及放炮步驟,防止崩倒支架。
3、加強(qiáng)復(fù)采工作面工人的技術(shù)培訓(xùn)工作,確實(shí)掌握工作面頂板冒頂?shù)念A(yù)兆,一旦發(fā)現(xiàn)冒頂預(yù)兆,現(xiàn)場(chǎng)人員能迅速采取有效應(yīng)急措施。
(二)加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)管理,嚴(yán)把復(fù)采工作的工程質(zhì)量關(guān)。
1、嚴(yán)格把握復(fù)采工作面的支護(hù)工程質(zhì)量關(guān),做到質(zhì)量不合格不驗(yàn)收。由安監(jiān)員對(duì)每個(gè)采煤面的支護(hù)質(zhì)量進(jìn)行安全檢查,實(shí)行動(dòng)態(tài)管理。
2、利用掌握的復(fù)采工作面初次來(lái)壓和周期來(lái)壓規(guī)律,在來(lái)壓前采取加強(qiáng)支護(hù)的措施,如釘拉條、打雙抬棚、開(kāi)口對(duì)面設(shè)抗壓棚({亢側(cè)壓)等。生產(chǎn)礦長(zhǎng)組織實(shí)施,安監(jiān)部門(mén)負(fù)責(zé)監(jiān)督。加強(qiáng)工作面迎頭和安全出口支護(hù),這是頂板事故多發(fā)區(qū)和多發(fā)段,是頂板管理的重點(diǎn)部位,也是頂板管理的重中之重。
3、把好復(fù)采工作面后撤線(xiàn)路巷道的維修關(guān)。由于復(fù)采面只有一個(gè)安全出口,必須保證后撤線(xiàn)路的安全暢通。每班上班前,班長(zhǎng)必須帶兩保工人從外往里檢查工作面巷道支護(hù)情況,班中指派專(zhuān)人對(duì)工作面后撤線(xiàn)路支護(hù)情況進(jìn)行檢查,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,及時(shí)修護(hù)。
4、加強(qiáng)支護(hù)質(zhì)量與頂板動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)。支護(hù)質(zhì)量與頂板動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)是預(yù)防管理科學(xué)之一,通過(guò)對(duì)采煤面各部位頂板動(dòng)態(tài)、支護(hù)質(zhì)量和不安全因素及其變化規(guī)律進(jìn)行監(jiān)測(cè)和預(yù)報(bào),及時(shí)制定可行的防范措施,可做到有效地控制頂板。
(三)建立健全頂板管理制度
健全的管理制度,是科學(xué)管理頂板技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)的結(jié)晶。根據(jù)礦井綜合情況,制定頂板管理系列標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范,作為日常頂板管理工作的依據(jù),保證頂板管理工作的有章可循,有法可依。另外,制度一旦制定下來(lái),就要加大執(zhí)行力度,不折不扣堅(jiān)決執(zhí)行,這樣才能達(dá)到預(yù)防頂板事故的目的。
掌握復(fù)采工作面頂板來(lái)壓特點(diǎn)和發(fā)生頂板事故原因,技術(shù)措施完善可行是頂板管理的基礎(chǔ),生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)管理到位是搞好頂板管理工作的保證,健全頂板管理制度是頂板管理的有效手段,這三個(gè)環(huán)節(jié)環(huán)環(huán)相扣,鏈?zhǔn)脚浜?方能有效進(jìn)行煤礦頂板管理,防止頂板事故的發(fā)生。
第2篇 煤礦復(fù)采工作面頂板管理措施
《煤礦安全規(guī)程》第五十條規(guī)定:采煤工作面必須保持至少兩個(gè)暢通的安全出口，一個(gè)通進(jìn)風(fēng)巷，一個(gè)通回風(fēng)巷。開(kāi)采三角煤、殘留煤柱，不能保持2個(gè)安全出口時(shí)，必須制訂安全措施，報(bào)企業(yè)主要負(fù)責(zé)人審批。邵武煤業(yè)公司曬口煤礦地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，煤層賦存不穩(wěn)定，煤層厚度從0.3米一20米不等，造成曬口煤礦復(fù)采工作面在生產(chǎn)布局上普遍難以達(dá)到規(guī)程規(guī)定的嚴(yán)格意義上的兩個(gè)安全出口生產(chǎn)方式。于是，以規(guī)程規(guī)定的“開(kāi)采三角煤、殘留煤柱，不能保持2個(gè)安全出口時(shí)，必須制訂安全措施，報(bào)企業(yè)主要負(fù)責(zé)人審批”的方式組織生產(chǎn)。因此，復(fù)采工作面的頂板管理顯得尤為重要。
一、復(fù)采工作面頂板礦壓顯現(xiàn)規(guī)律及頂板事故原因探討
(一)復(fù)采工作面頂板來(lái)壓、冒落的特點(diǎn)
1、初次來(lái)壓和周期來(lái)壓
曬口煤礦現(xiàn)有的復(fù)采工作面均采用高落式采煤法，沿煤巷走向送順槽，然后由里往外依次每隔8米補(bǔ)毛峒放頂，后退式開(kāi)采。復(fù)采工作面由于是采三角煤和殘留煤柱原來(lái)的頂板己遭到破壞或是壓力集中區(qū)，直接頂初次放頂后，如果直接頂垮落不能填滿(mǎn)采空區(qū)，老頂就像“梁”一樣架在兩邊煤柱上，并支撐著上面的巖石重量，當(dāng)工作面繼續(xù)落煤，直接頂就冒的越大，老頂懸露的面積也越來(lái)越大，當(dāng)懸臂梁的自重作用力超過(guò)巖層本身抗剪強(qiáng)度時(shí)，“梁”的平衡受到破壞，老頂折斷垮落，它給工作面一個(gè)很大的突然壓力，即頂板的初次來(lái)壓。老頂初次垮落后，隨工作面繼續(xù)采動(dòng)，老頂呈懸梁狀態(tài)存在，當(dāng)懸臂長(zhǎng)度達(dá)到一定時(shí)間，折斷垮落。隨工作面采動(dòng)影響和懸臂時(shí)間的推移，這種垮落有規(guī)律、周期性地發(fā)生，稱(chēng)為頂板的周期來(lái)壓。老頂在初次來(lái)壓和周期來(lái)壓時(shí)，垮落步距較大、面積大、強(qiáng)度高，并且可能伴隨發(fā)生動(dòng)壓沖擊，礦壓顯現(xiàn)較強(qiáng)烈，一般具有以下特點(diǎn):
一是由于老頂?shù)膭×一顒?dòng)，使工作面頂板下沉量和下沉速度急劇增加;二是支架受力猛增，出現(xiàn)頂板破碎、裂縫、片幫甚至工作面出現(xiàn)臺(tái)階下沉等現(xiàn)象;三是老頂折斷垮落時(shí)，在采空區(qū)深處先產(chǎn)生沉悶雷聲，繼而采空區(qū)出現(xiàn)掉碴，垮落時(shí)伴有暴風(fēng)。
2、初次放頂特點(diǎn)
煤層在開(kāi)采之前，它同巖層在各個(gè)方向受力是平衡的，掘出開(kāi)切眼后，巖層受力平衡狀態(tài)遭到破壞，圍巖移動(dòng)變形，尋求新的應(yīng)力平衡，在頂板上方形成了暫時(shí)平衡的巖石松動(dòng)圈，這時(shí)工作面支架主要支撐的是松動(dòng)圈內(nèi)巖石和煤層重量。工作面放頂開(kāi)始落煤時(shí)，隧著煤層下落，空頂范圍變大，松動(dòng)圈逐漸擴(kuò)大，支架受力很快增加，這時(shí)如不采取措施，巖層壓著煤層就會(huì)壓垮支架，以致發(fā)生冒頂事故。因此，殘采工作面放頂落煤時(shí)，只能放一茬炮，然后將浮煤出空，就必須及時(shí)往后退，因?yàn)轫敯逡哑茐倪^(guò)一次，直接頂隨煤層垮落一段時(shí)間后就會(huì)垮落，這就是曬口煤礦采煤工作面初次放頂。如果頂板巖石不自行垮落，浮煤就不能出空，等下次再?gòu)?fù)采，而且必須留有足夠的煤柱支承頂板。直接頂初次放頂?shù)奶攸c(diǎn)有:一是工作面空頂面積較大，壓力集中在最迎頭的支架，承受的壓力較大;二是原有頂板己遭破壞，初次放頂時(shí)，頂板再次受采動(dòng)影響，頂板冒落快，冒落范圍也較大。
(二)復(fù)采工作面發(fā)生頂板事故原因分析
1、頂板初次來(lái)壓和周期來(lái)壓發(fā)生頂板事故的原因
①來(lái)壓前，由于支護(hù)強(qiáng)度不夠，造成直接頂與老頂離層，來(lái)壓時(shí)，老頂對(duì)直接頂形成沖擊引起推垮工作面事故;
②工作面支護(hù)強(qiáng)度不夠，老頂來(lái)壓時(shí)，壓垮工作面，造成事故;
③來(lái)壓前，支承壓力的集中，使老頂斷裂線(xiàn)附近頂板破碎，當(dāng)沒(méi)有防止冒頂措施時(shí)，來(lái)壓時(shí)易發(fā)生局部冒頂事故;
④來(lái)壓時(shí)造成煤壁大量片幫，當(dāng)開(kāi)采厚度較大時(shí)，片幫煤容易造成埋人、傷人事故。
2、放頂時(shí)發(fā)生頂板事故原因分析
①毛峒間距小、煤柱少、頂板跨距選擇過(guò)大時(shí)，放頂前頂板壓力大于煤柱支承力和支護(hù)阻力，易發(fā)生壓垮工作面的頂板事故:
②初次放頂面積過(guò)大，頂板垮落時(shí)沖擊力大，容易推倒支柱而造成冒頂;
③初次放頂后，直接頂沒(méi)有完全冒落，就繼續(xù)采煤，使控頂面積越來(lái)越大，容易造成冒頂事故;
④開(kāi)采巷道布置不合理，造成頂板壓力向局部支柱集中，造成局部頂板破碎，而容易發(fā)生局部冒頂事故;
⑤支柱未按要求支設(shè)，初撐力不足，造成頂板下沉量過(guò)大或支護(hù)阻力較小，放頂落煤后，造成工作面支柱撐不住頂板而發(fā)生冒頂事故;
⑥進(jìn)入空頂區(qū)進(jìn)行打眼、放炮、放頂出煤。
二、實(shí)現(xiàn)復(fù)采工作面安全生產(chǎn)的措施
(一)強(qiáng)化技術(shù)管理夯實(shí)頂板管理的基礎(chǔ)工作
根據(jù)復(fù)采工作面的地質(zhì)條件和頂板情況優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，經(jīng)過(guò)多次試驗(yàn)探索得出:曬口煤礦上下順槽間距為60m，毛峒間間距為6-8m布置復(fù)采工作面的巷道;主順槽和主上山采用松木直徑為16cm的梁和腿，棚距不大于65cm，毛峒采用直徑為12—14cm的梁和腿，棚距不大于70cm的支護(hù)方式較為合理。
2、放頂落煤時(shí)，必須嚴(yán)格規(guī)定炮眼規(guī)格，裝藥量及放炮步驟，防止崩倒支架。
3、加強(qiáng)復(fù)采工作面工人的技術(shù)培訓(xùn)工作，確實(shí)掌握工作面頂板冒頂?shù)念A(yù)兆，一旦發(fā)現(xiàn)冒頂預(yù)兆，現(xiàn)場(chǎng)人員能迅速采取有效應(yīng)急措施。
(二)加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)管理，嚴(yán)把復(fù)采工作的工程質(zhì)量關(guān)。
1、嚴(yán)格把握復(fù)采工作面的支護(hù)工程質(zhì)量關(guān)，做到質(zhì)量不合格不驗(yàn)收。由安監(jiān)員對(duì)每個(gè)采煤面的支護(hù)質(zhì)量進(jìn)行安全檢查，實(shí)行動(dòng)態(tài)管理。
2、利用掌握的復(fù)采工作面初次來(lái)壓和周期來(lái)壓規(guī)律，在來(lái)壓前采取加強(qiáng)支護(hù)的措施，如釘拉條、打雙抬棚、開(kāi)口對(duì)面設(shè)抗壓棚({亢側(cè)壓)等。生產(chǎn)礦長(zhǎng)組織實(shí)施，安監(jiān)部門(mén)負(fù)責(zé)監(jiān)督。加強(qiáng)工作面迎頭和安全出口支護(hù)，這是頂板事故多發(fā)區(qū)和多發(fā)段，是頂板管理的重點(diǎn)部位，也是頂板管理的重中之重。
3、把好復(fù)采工作面后撤線(xiàn)路巷道的維修關(guān)。由于復(fù)采面只有一個(gè)安全出口，必須保證后撤線(xiàn)路的安全暢通。每班上班前，班長(zhǎng)必須帶兩保工人從外往里檢查工作面巷道支護(hù)情況，班中指派專(zhuān)人對(duì)工作面后撤線(xiàn)路支護(hù)情況進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，及時(shí)修護(hù)。
4、加強(qiáng)支護(hù)質(zhì)量與頂板動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)。支護(hù)質(zhì)量與頂板動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)是預(yù)防管理科學(xué)之一，通過(guò)對(duì)采煤面各部位頂板動(dòng)態(tài)、支護(hù)質(zhì)量和不安全因素及其變化規(guī)律進(jìn)行監(jiān)測(cè)和預(yù)報(bào)，及時(shí)制定可行的防范措施，可做到有效地控制頂板。
(三)建立健全頂板管理制度
健全的管理制度，是科學(xué)管理頂板技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)的結(jié)晶。根據(jù)礦井綜合情況，制定頂板管理系列標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，作為日常頂板管理工作的依據(jù)，保證頂板管理工作的有章可循，有法可依。另外，制度一旦制定下來(lái)，就要加大執(zhí)行力度，不折不扣堅(jiān)決執(zhí)行，這樣才能達(dá)到預(yù)防頂板事故的目的。
掌握復(fù)采工作面頂板來(lái)壓特點(diǎn)和發(fā)生頂板事故原因，技術(shù)措施完善可行是頂板管理的基礎(chǔ)，生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)管理到位是搞好頂板管理工作的保證，健全頂板管理制度是頂板管理的有效手段，這三個(gè)環(huán)節(jié)環(huán)環(huán)相扣，鏈?zhǔn)脚浜希侥苡行нM(jìn)行煤礦頂板管理，防止頂板事故的發(fā)生。
