第一篇:煤礦頂板事故心得體會
煤礦頂板事故心得體會
【篇一】
我們常常聽到這樣一句話:“安全生產,人人有責”,說明了安全生產對我們的重要性,分析目前所有安全事故,絕大多數是有違章造成的,也就是一切事故的根源出現在我們的思想上。安全意識不強,現場管理不嚴,凡事掉以輕心,這些問題依舊是引發各類安全事故的主要原因。從這個意義上講,抓安全生產,其實就是抓人的思想工作,以增強人的安全意識。我公司在三八節組織的安全演講活動,三月十八晉城苗匠x事故發生一周年的警示,宣誓活動,無不在提醒我們要不斷增強安全意識,促進安全生產;提高綜合素質,實現安全生產;加強制度落實,保障安全生產。
增強安全意識,促進安全生產。
增強人的安全意識,我認為首先要通過各種培訓和學習來提高。現在我們xx正在不定時的集中培訓學習,以及每日在餐廳的黑板上寫出一道有關安全生產的題目,以供職工在吃飯的間隙也可以了解一些安全生產知識。這種方法其實都是在意示著我們要時刻增強安全意識,保持高度警覺;要居安思危,防范于未然。我不知道你們是否注意過螞蟻窩,只要是在平地的螞蟻窩,都會在洞口邊發現一圈高高的土,你知道它是用來干什么的嗎?它們就是怕下雨的時候雨水流進洞來。一只小小的螞蟻都能做到居安思危,防范于未然,對于我們來說,更應該如此。其次,我們還要通過身邊的典型和事例來警醒。這兩年,我國發生的x不安全事故很多,離我們近的,比如說我們單位6.22頂板事故,晉城苗匠x事故,還有前幾天發生在孝義的安信x主井發生炸藥爆炸事故,我相信,誰聽說之后心情都會沉重,都會悲痛,但是我們不能只是聽聽而已,當時心痛一下,更多要從中反思,總結教訓,不斷的警示自己,告誡自己該怎樣做,從哪里做起。
增強安全意識,實際上就是要我們明白防患于未然的價值,要遠遠大于發生事故后的吸取教訓;事前努力的意義要遠遠大于事后的追悔莫及和追究責任,要在安全時抓安全,不要在事故后去埋怨。因此,我們的安全意識和對員工的安全教育,一定要抓到點上,落到實處,不能盲目無序,要把“安全第一”當作首要的價值取向,只有真正讓員工擺正安全與生產,安全與效益的關系,才能使安全生產深入人心,才能確保我們的企業興旺發達,長盛不衰。
提高綜合素質,實現安全生產。
【篇二】
頂板事故是煤礦的五大災害之一。在長期的生產實踐中,我礦在頂板管理方面積累了不少經驗,也有不少教訓。現就我礦預防頂板事故的經驗和體會總結如下。
一、加強現場管理,重點嚴把“五關”
一是技術規范和方案設計關。根據小煤礦礦井地質條件,工程技術人員在采區和采面設計上下功夫,積極探索適合本礦地質條件和有利于頂板管理的設計方案,如采用底板巖石大巷開拓方式,就能減少采動影響,或盡可能把巷道布置在全巖中,并盡可能避開井巷交叉,這樣掘進巷道時施工條件好,對頂板管理非常有利,在源頭上減少了頂板事故發生的可能性。又如,有的頂板在表面上看來完好,執行敲幫問頂時也未發現有脫落征兆,作業規程或安全措施中也未對其作出明確的支護規定,這也是在編制設計時重大失誤。因此,這就必須明確規定臨時支護措施,編制規程決不能粗制濫造。
二是規程審批和學習關。有針對性地加強技術管理,突出解決好其中的薄弱環節,是搞好小煤礦頂板管理的關鍵。因此,在編制作業規程時要求每個采掘工作面都要根據地質資料和礦壓觀測資料,包括頂板來壓規律,編制采掘作業規程,使作業真正起到指導生產,保證安全的作用。把審批規程、審批措施當作大事來抓,制定“三不批”制度,即地質構造不清不審批,規程對頂板管理措施不具體不審批,規程編寫不認 真,措施沒有針對性不審批。同時在班次安排上要合理,如掘進放炮后要立即出碴支護,不能讓破碎頂板懸空暴露時間過長,及時消除冒頂因素。“三大規程”制定后還必須組織干部和職工認真學習,讓大家領會和掌握,且必須考核合格才能上崗作業。
三是工程質量關。小煤礦頂板事故絕大多數是由于現場管理不嚴和采掘工作面工程質量低劣造成的。采掘工程質量是頂板管理的基礎,從抓好工程質量入手,提高工程質量是防止小煤礦頂板事故的一條極其重要的措施。因此,在頂板管理方面嚴把支護質量關,做到工程質量不合格不驗收。由安監員對每個采掘面的支護質量進行安全檢查,實行動態管理。
四是初次和周期來壓關。初次和周期來壓時易造成大冒頂垮面事故。因此,必須搞好初次放頂和周期來壓期間的頂板管理,預防大型惡性頂板事故的發生。要摸索和掌握來壓步距,在來壓前采取加強支護的措施,如加木垛、叢柱等,確保不發生事故。
五是事故多發地點頂板管理關。要想杜絕頂板事故的發生,必須做好事故多發地點頂板管理工作。回采工作面一定要有具體措施保證采空區的冒落高度和懸頂距離,措施不落實不施工,回采工作面初次放頂、周期來壓、過斷層、過老巷、工作面收作及掘進工作面開門、過三岔口和貫通等。都必須制定專門的安全措施,由礦總工批準,由生產礦長組織實施,由安監部門負責監督。加強工作面斷頭和安全出口支護,回采工作面上下順槽堅持超前20米支護,由于壓力大頂板破碎時,加大超前支護長度,絕境工作面重點抓好前探支護的使用,采掘工作面堅持敲幫問頂制度,預防零星頂板事故。這是頂板事故多發區和多發段,是頂板管理的重點部位,也是頂板管理的重中之重。
第二篇:煤礦頂板事故防治
煤礦頂板事故防治
在煤礦五大自然災害中,頂板事故造成的死亡人數大約占30%,近年來,綜合機械化采煤工作面的大面積推廣,采煤工作面的頂板事故有所下降,但是掘進工作面的頂板事故仍然多發。特別是在廣大小煤礦,由于支護設施的落后,采掘工作面頂板事故仍是造成煤礦死亡事故的主要原因。約占死亡人數的40%。
一、頂板事故的分類
(一)、采煤工作面頂板事故的分類
1、按造成冒頂的力源及施力方向分(1)、由老頂或老頂和直接頂引起的壓垮型冒頂 由于老頂的斷裂來壓引起的冒頂 厚層堅硬巖層大面積垮落引起的冒頂 直接頂冒落導致的冒頂。(2)、漏頂型冒頂
采煤工作面上下出口的漏頂。煤壁上方的漏頂。放頂線處的漏頂。地質破碎帶處的漏頂。(3)、推跨型冒頂
復合頂板條件下的推垮型冒頂
分層開采時金屬網假頂下的推垮型冒頂 大塊游離頂板的推垮型冒頂。
采空區冒落矸石沖入工作面推垮型冒頂
2、按冒頂的范圍分(1)、局部冒頂。冒頂范圍比較小,小到幾塊矸石,達到幾礦車矸石,經當班處理以后基本不影響正常生產,有時會造成“零打碎敲”的傷亡事故。(2)、大冒頂。冒頂的范圍很大,而且來勢兇猛,由于范圍大又很快,所以人員往往很難撤離,會造成三人以上的上傷亡事故,處理起來非常困難。
(二)、采煤工作面冒頂事故的防治措施
1、靠近煤壁處的局部冒(1)、冒頂的原因:頂板裸露空頂不及時支護;地質構造的影響;爆破引起;老頂來壓引起。(2)、防止措施:及時支護;防止偏幫;爆破加強管理;
2、出口處的冒頂防治(1)、上下出口冒頂的原因:控頂面積大;頂板應力疊加;頂板反復支撐、卸載,受破壞。(2)、防治措施:加強支護;采用特種支架;
3、放頂線處的局部冒頂
(1)、冒頂的原因。回收受力最大支柱過程中應力轉移。(2)、防治措施。按操作規程回柱,特別是對受力最大的最后一至兩根支柱要特別注意,一般應先打替柱,以后再回柱,最后回收替柱。
4、地質破碎帶處的局部冒頂(1)、冒頂的原因:地質破碎帶頂板巖石已經破碎。(2)、防治措施:加強支護密度、放震動跑。
5、復合頂板下的推垮型冒頂(1)、原因:由于復合頂板有“下軟上硬”和軟硬巖層間就夾有煤線的特征,巖層下沉時,由軟巖層面形成離層,下面的硬巖層失去上部巖層的摩擦阻力,所以會向工作面下方推垮,形成冒頂。(2)、防治措施:
采掘工作中盡量不破壞復合頂板,不形成小漏頂。增加工作面支架的整體穩定性防止推垮事故。利用戧柱戧棚木垛等特殊支架支護。
在工作面開切眼處布置錨桿,使控頂距內的巖層錨固在一起,增加穩定性。
6、、金屬網假頂下的推垮型冒頂(1)、冒頂的原因:
支護失效,首先形成網兜;
由于支柱的初撐力小,剛度小,在碎塊巖石的壓力下支架失穩。(2)、冒頂的特點
事故發生在初次放頂階段
支柱上受力不大,無支柱的折損現象推垮速度很快,人力無法抵抗
此類事故一般發生在煤層傾角20度以上,采用金屬摩擦支柱的工作面。(3)、防治措施
提高支柱的剛度,增加支柱的穩定性。
在二分層開采時用內錯式布置開切眼,避免網上碎矸石存在空間。,并增加支架的穩定性。處放頂過程中一定要把金屬網放到地板。
7、大塊游離頂板旋轉推垮型冒頂(1)、冒頂的原因
頂板由斷層、裂隙、層理或薄弱巖層切割成游離大塊; 大塊巖石形成旋轉力矩,將支架推倒。(2)、冒頂的特點
冒頂發生在回柱放頂時或放頂以后。、游離巖塊的重力大于支撐力,且向采空區一側推移。(3)、防治措施
判斷游離巖塊的范圍,對游離巖塊加強支護。采用回柱絞車回柱。
8、壓垮型冒頂(1)、冒頂的原因
直接頂較薄,厚度小于采高的2~3倍。直接頂出現臺階下沉。(2)、防治措施:
加強礦井地質工作,摸清直接頂的結構和力學特征。進行礦壓觀測,準確掌握來壓步距,加強來壓預報。合理選擇支護方式,保證工作面的支護強度。工作面遇到斷層時要根據情況回柱放頂。
9、大面積冒頂(1)、冒頂的原因
煤層之上是厚而且堅硬的砂巖。經常大面積懸頂而不冒落,老頂來壓步距達50m~70m.當頂板的自身強度承受不了上部巖層和自身的重量時,出現斷裂垮落。回采過程中遇到斷層或裂隙。柱式采煤工作面煤柱尺寸過小。(2)、防治措施 頂板注水軟化。強制放頂。
循環淺孔式爆破放頂。深孔式強制放頂。超前深孔松動爆破。
(三)、巷道頂板事故的分類
巷道頂板事故按發生的地點分為兩類: 掘進工作面冒頂事故,巷道交岔處的冒頂事故。
1、掘進工作面的冒頂事故(1)、冒頂的原因
掘進工作面破巖以后,頂部巖層失去控制,若不及時支護,隨時可能冒頂。已支護的頂部巖石,若支護失效,可能造成冒頂。(2)、防治措施
根據掘進工作面的頂板巖性決定空頂距,當頂板巖性破碎、裂隙發育時應緊跟掘進支護。并及時延伸前探梁。
嚴格執行敲幫問頂制度;所有危石必須撬下,無法撬下時應采取臨時支護措施,嚴禁空頂作業。
在通過地質破碎帶時,要縮小棚距,并將各架棚子連鎖。通過破碎帶時要背好頂板,防止漏矸。
炮掘工作面要嚴格控制炮眼裝藥量,防止放炮崩倒棚子。
錨桿支護巷道要注意眼深和錨桿的密度,必要時采用錨網聯合支護。
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,對支架的穩定性及支護強度都要求很高,如果支護不好則可能發生冒頂。(2)、防治措施
開岔口處應選擇在巖性好的位置。嚴格執行開口安全措施及操作規程。
注意抬棚的架設質量與規格,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生是煤礦的一向重要任務。
1、冒頂的預兆
在冒頂事故發生前一般都有預兆,這些預兆可分為以下幾方面:(1)、聲音方面的預兆:老頂在斷裂時會發出鳴炮聲、悶雷聲,在老頂的壓力下直接頂碎裂、發出碎裂聲,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,出現掉渣、“下矸雨”等現象。(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鉆底、活柱下縮速度加快、下縮量加大現象,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,出現片幫速度加快、片幫量加大的現象。
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)、堅持工作面的正規循環作業。堅持正規循環作業,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,正規循環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。一天工作面發生局部冒頂當班沒有處理完,夜班又繼續處理,在處理冒頂過程中,在斷層處有一名工人發現頂板來壓,出現掉碴,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,沒有按規程規定進行支柱、背頂,造成局部頂板離層漏頂發展為大冒頂事故。
[案例2]、山西某礦1998年8月在1207工作面發生大冒頂事故,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越不穩,到最后頂板的力學狀態完全被打破,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,同樣具有突發性、災難性、破壞性和繼發性。因此,在處理重大頂板事故中要依靠指揮者個人的專業素質、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、發現有二次冒頂危險是要立即撤人。在搶救現場,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,并且繼續下落,矸石扒一點、漏一點時,要用撞楔法處理,如圖所示;如果冒頂
以后能夠形成暫時,可以用架設木垛的方法處理,如圖所示。
(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時,可以采用由放頂區向里掏小洞、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。
第三篇:煤礦頂板事故防治
煤礦頂板事故防治
1、頂板類型
煤層頂板由偽頂、直接頂和老頂構成。偽頂是指緊貼在煤層之上,極易垮落的薄巖層;直接頂是位于偽頂或煤層(無偽頂時)之上,一般由一層或幾層厚度不定的泥巖、頁巖、粉砂巖等比較容易垮落的巖層所組成,直接頂按穩定性可分為:不穩定頂板,中等穩定頂板,穩定頂板,堅硬頂板;老頂又叫基本頂,一般指位于直接頂之上(有時也直接位于煤層之上)厚而堅硬的巖層。
頂板分為堅硬難冒頂板、破碎頂板和復合型頂板。堅硬難冒頂板是指直接頂巖層比較完整、堅硬(固),回柱后不能立即垮落的頂板。一般為砂巖、礫巖和石灰巖。破碎頂板指的巖層的強度低、節理裂隙十分發育、整體性差,自穩能力低,并在工作面控頂區范圍內維護困難的頂板。
2、頂板常見支護方式
頂板常見支護方式有單體支柱支護、液壓支架支護、錨桿支護。
單體支柱支護主要是指采用木支架,摩擦式金屬支柱、單體液壓支柱支護。
液壓支架是在摩擦式金屬支柱和單體液壓支柱等基礎上發展起來的采煤工作面機械化支護設備。
錨桿支護主要是指用木錨桿、竹錨桿、金屬錨桿、樹脂錨桿、快硬水泥錨桿結合錨網進行支護的一種支護方式。
一、常見冒頂事故的預兆
(一)局部冒頂的預兆
(1)工作面遇有小地質構造,由于構造破壞了巖層的完整性,容易發生局部冒頂。
(2)頂板裂隙張開、裂隙增多,敲幫問頂時,聲音不正常。
(3)頂板裂隙內卡有活矸,存在掉碴、掉矸現象,掉大塊前往往先落小塊矸石。
(4)煤層與頂板接觸面上,極薄的矸石片不斷脫落。這說明劈理(即頂板節理、裂隙和摩擦滑動面)張開,有冒頂的可能。
(5)淋頭水分離頂板劈理,常由于支護不及時面冒頂。
(二)大型冒頂的預兆
1、頂板的預兆
(1)頂板的連續發生斷裂聲。這是由于直接頂與老頂發生離層,或頂板切斷而發生的聲響。有時采空區頂板發生像悶雷一樣的聲音,這是老頂板和上方巖層產生離層或斷裂的聲音。
(2)掉碴。頂板巖層破碎下落,一般由少變多,由稀變密,這是發生冒頂的危險信號。
(3)頂板裂縫增加或裂隙張開。頂板的裂隙,一種是地質構造產生的自然裂隙,一種是由于頂板下沉產生的彩動裂隙。人們常常在裂縫中插上木楔子,看它是否松動或掉下來,觀察裂縫是否擴大,以便做出預報。
煤壁頂板有裂痕,冒頂之前茬口新;插上木楔觀動向,不斷監控要留神
(4)脫層。頂板快要冒落的時候,往往出現脫層現象。檢查是否脫層可用“問頂”的方法,如果聲音清脆,表明頂板完好;如果頂板發生“空空”的響聲,說明上下巖層之間已經脫離。
2、煤壁的預兆
由于冒頂前壓力增加,煤壁受壓后,煤質變軟,片幫增多,使用電鉆打眼時,鉆眼省力,用采煤機割煤時負荷減少。
3、支架的預兆
使用木支架時,支架大量折斷、壓劈并發生聲音。
4、工作面其他預兆
含有瓦斯的煤層,冒頂前瓦斯涌出量突然增大,有淋水的頂板,淋水量增加。
三、頂板事故的防治措施
1、老頂來壓時的壓垮型冒頂預防
壓垮型冒頂是指因工作面支護強度不足和頂板來壓引起支架大量壓壞而造成的冒頂事故。預防方法如下:
(1)采煤工作面支架的初撐力應能平衡垮落帶直接頂及老巖層的重量。
(2)采煤工作面的初撐力應能保證直接頂與老頂之間不離層。
(3)采煤工作面支架的可縮量應能滿足裂隙帶老頂下沉的要求。
2、破碎頂板大面積漏垮型冒頂預防
由于煤層傾角大,直接頂又異常破碎,工作面支護不及時,在某個局部地點發生冒漏,破碎頂板就可能從這個地方開始沿工作面往上全部漏空,造成支架失穩,導致漏垮型工作面冒頂。預防漏垮型冒頂的措施有:
(1)先用合適的支柱,使工作面支護系統有足夠的支撐力和可縮量。
(2)頂板必須背嚴背實
(3)嚴禁放炮、移溜等工序弄倒支架,防止出現局部冒頂。
3、采煤工作面局部冒頂事故預防
局部冒頂多發生在工作面上下端頭、煤壁區、放頂區等地點,許多垮面事故是由局部冒頂發展而成的,一般預防措施如下:
(1)預防彩煤工作面冒頂的一般措施。
①支護方式需和頂板巖性相適應,不同巖性的頂板要采用不同的支護方式。
②采煤后要及時支護。一般要采用超前掛金屬探梁或打臨時支柱的辦法及時支護,防止局部冒頂。
③工作面上下出口要有特種支架。一般要在上下出口范圍內加設抬棚或木垛等,加強支護。
④防止放炮崩倒棚子,一是炮眼的布置必須合理,裝藥量要適當。二是支護質量必須合格,要牢固有勁,不能打在浮煤浮矸上,三是留出炮道。如果放炮崩倒柱子,必須及時架設,不充許空頂。
⑤堅持執行必要的制度。例如,敲幫問頂制度、驗收支架制度、崗位責任制、頂板分析制度和交接班制度等。應嚴格遵守作業規程和操作規程,嚴禁違章作業。
(2)預防鑲嵌形頂板局部冒頂的措施。
①從地質方面要盡量可能查明是否有鑲嵌形(俗稱鍋頂)頂板結構,以便在制定作業規程和操作規程,以及選擇支架型式時,制定出針對性的措施和作出有針對性的設計。
②選擇支架型式時,必須選定能及時支護,超前支護的支架型式。
③明確規定支護操作人員必須首先安置探板、掛梁,不得在無支護區工作,其它人員,如攉煤工等均不得在無支護區工作。
(3)預防脆性支架突然折斷造成局部冒頂的措施。
①木頂梁(大板梁)必須平行木紋理加工。
②帶有疤痕的木板梁絕對禁止使用。
(4)預防局部空頂(空洞)冒落沖擊造成局部冒頂的措施。
①從支護方法上采取措施防止漏頂空頂。對頂板局部破碎處,采取超前支護的方法,將頂板扦嚴背實,防止漏頂。如掏梁窩的辦法。
②對漏頂采取封堵措施。對漏頂,不能任意擴大,形成大面積、大高度的空洞。可用撞楔法和用泡沫封堵材料進行封堵。
③對已形成的空洞應采取預防冒落沖擊的措施。在單體支柱的工作面,空洞下的特殊支架必須是木垛。
(5)預防采煤工作面過斷層時冒頂的措施。
①過斷層前,應先摸清工作面與斷層走向的交角,交角越小,工作面越危險,冒頂的可能性越大。斷層落差小的可直接采過去,落差較大的要采用挑頂臥底,工作面要加強支護。
②在斷層破碎地點,要垂直斷層面打帶帽頂柱,柱根要支在硬底上,在斷層兩側都要打木垛。
③挑頂過斷層時要丟底煤,支柱要穿木鞋,防止下沉臥底,過斷層時要丟底煤,為防止頂煤落下造成空頂,留頂煤處要剎嚴剎緊。
4、掘進工作面冒頂的防治
(1)掘進頭冒頂事故的防治措施:
①堅持敲幫問頂。上班進入掘進工作面后,在打眼放炮前后均應敲幫問頂。
②檢查工作地點支架架設質量。發現不合格支架,必須先處理后施工。
③嚴格控制巷道掘進迎頭的空頂面積。當迎頭掘進中空頂面積超出規定的要求,或頂幫比較破碎時應及時設支架棚子支護裸露的頂板。背頂封幫要嚴實,切忌虛設。
④加強對巷道迎頭附近圍巖穩定狀況的觀察。如果頂板松軟,或巷道接近斷層時,應采用前探梁支護頂板,并縮小棚距。
⑤掘進工作面放炮崩倒的棚子應由外向里逐架扶正背牢。
⑥厚煤層中下分層順槽掘進時,事先要探明頂板冒落矸石的壓實情況,掘進中要及時對前方老巷、構造等情況及時觀察,并及時制定有效控制措施。
⑦在大傾角煤層中掘進順槽時,如果是破頂掘進,則要隨時隨刻注意支架封頂情況,出現空頂要及時打木垛封頂。如果發現上幫破頂處支架受力、變形較大,應及時加大斜撐或抬棚,提高支架的側向承載能力。
(2)掘進巷道冒頂事故防治措施:
①可能的情況下巷道應布置在穩定的巖體中,并盡量避免采動的影響。
②巷道支架應有足夠的支護強度以抗衡圍巖的壓力。
③巷道支架所能承受的變形量,應與巷道使用期間圍巖可能的變形量相適應。
④盡可能做到支架與圍巖共同承載。支架選型時,盡可能采用有初撐力的支架;特別注意頂與幫的背嚴背實問題,杜絕支架與圍巖間的空頂與空幫現象。
⑤凡因支護失效而空頂的地點,重新支護時應先護頂,再施工。
⑥巷道替換支架時,必須先支新支架,再拆老支架。
⑦在易發生推垮型冒頂的巷道中要提高巷道支架的穩定性,可以在巷道的支架之間用拉撐件連接固定,增加架棚的穩定性,以防推倒。傾斜巷道中支架被推倒的可能性更大,其支架間拉撐件的強度、密度要適當加大。
(3)掘進巷道交叉點處冒頂事故防治措施:
①開岔口應避開原來巷道冒頂的范圍:
②必須在開口抬棚支設穩定后再拆除原巷道棚腿,不得過早拆除,切忌先拆棚后支架棚。
③注意選用抬棚材料的質量與規格,保證抬棚有足夠的強度。
④當開口處圍巖尖角被壓壞時,就及時采取加強抬棚穩定性的措施。
(4)掘進巷道過斷層等構造變化帶時的安全措施。
①加強巷道掘進地段的地質調查工作,特殊地段,應當有相應的針對性措施,否則不能開工。
②巷道在破碎帶中掘進,應做到一次成巷,盡可能縮短圍巖暴露時間。
③施工中嚴格執行操作規程、交接班和安全檢查制度。
④掘進工作面臨近斷層或穿斷層帶時,巷道支護應盡量采用砌璇或U型鋼可縮性支架支護,棚距要縮小。
⑤減少放炮裝藥量,除低因放炮對斷層附近破碎頂板的震動。
⑥減少空頂距離,及時支設臨時支架,永久支架要跟上,滯后距離不得大于2-4m。
⑦巷道支架背板要嚴實,一方面提高支架對圍巖的支護能力,另一方面要防止掘進中漏頂或漏幫。
⑧當斷層帶處頂板特別松軟、破碎時,要采用超前探梁支護的辦法管理端面不穩定頂板,即用長5m左右的釬桿沿支架頂梁的周邊把斷層破碎帶處頂板裂隙圈起來。
⑨在掘進迎頭挖柱窩時,要先架好探板式撞楔,然后人在撞楔下工作。
⑩在頂板巖性突變地段,要及時打點柱支護突變帶頂板。對傘檐狀危害巖要及明敲掉,敲不下時,要在傘檐下打上撐柱,并在其下加密柱棚,可加打抬板棚。
⑩巷道臨近斷層等構造帶時,放炮前還必須檢查掘進頭瓦斯等有害氣體的積存情況,工作面附近20m內瓦斯等有害氣體濃度不得超過1%。如果斷層與某含水層有水力聯系,事先還必須做好斷層水的疏排工作。
(5)掘進巷道在開幫或貫通時的安全措施
①選好開幫和貫通的地點,要選在頂板和地質條件比較好、遠離交岔點與停采線、煤柱等各種受集中承力影響的地方。
②要在貫通前進行超前探測,在兩巷貫通前15m打好超前鉆,探鉆眼深不得小于3m,并保持1.5m以上的超前探眼,以觀察異常。貫通掘進時放小炮,貫通后再刷大,防止冒頂。
③開幫貫通與被開幫貫通的巷道之間要保持一定的夾角。夾角在45°-90°之間為好。
④開幫貫通點附近的支架要加固好,要將受施工影響的棚子進行加強,其方法有挑棚、打點柱、設木垛等。
⑤開幫貫通巷道的交接處要及時扶上抬棚,抬棚承載能力應視圍巖性質而定,一般選擇大于正常支護材料承載能力的2-3倍。
⑥要處理好被透點的積水及瓦斯等有害氣體。
5、巷道維修冒頂事故的防治
(1)維修井巷支護時,必須有安全措施。嚴防頂板冒落傷人、堵人和支架歪倒。
(2)擴大和維修井巷連續撤換支換時,必須保證有在發生冒頂堵塞井巷人員能撤退的出口。在獨頭巷道維修支架時,必須由外向里逐架進行,并嚴禁人員進入維修地點以里。
(3)撤掉支架前,應先加固工作地點的支架。架設和拆除支架時,在一架未完工之前,不得中止工作。撤換支架的工作應連續進行;不連續施工時,每次工作結束前,必須接頂封幫,確保工作地點安全。
(4)維修傾斜井巷時,應停止行車;需要通車作業時,必須制定行車安全措施。嚴禁上、下段同時作業。
四、采煤工作面冒頂時的避災自救措施
(1)迅速撤退到安全地點。當發現工作地點有即將發生冒頂的征兆,而當時又難以采取措施防止采煤工作面頂板冒落時,最好的避災措施是迅速離開危險區,撤退到安全地點。
(2)遇險時要靠煤幫貼身站立或木垛處避災。從采煤工作面發生冒頂的實際情況來看,頂板沿煤壁冒落是很少見的,因此,當發生冒頂來不及撤退到安全地點時,遇險者應靠煤幫貼身站立避災,但要注意煤壁片幫傷人。另外,冒頂時可能將支柱壓斷或推倒,但在一般情況下是不可能壓垮或推倒質量合格的木垛。因此,如遇險者所在位置靠近木垛時,可撤至木垛處避災。
(3)遇險后立即發出呼救信號,冒頂對人員的傷害主要是砸傷、掩埋或隔堵。冒落基本穩定后,遇險者應立即采用呼叫、敲打,如敲打物料、巖塊(可能贊成新的冒落時,則不能敲打,只能呼叫)等方法,發出有規律、不間斷的呼救信號,以便救護人員和撤出人員了解災情,組織力量進行搶救。
遇險人員要積極配合外部的營救工作。冒頂后被煤矸、物料等埋壓的人員,不要驚慌失措,在條件不允許時切忌采用猛烈掙扎的辦法脫險,以免造成事故擴大。被冒頂隔堵的人員,應在遇險地點有組織地維護好自身安全,構筑脫險通道,配合外部的營救工作,為提前脫險創造良好的條件。
五、獨頭巷道迎頭冒頂被堵人員應急措施
(1)遇險人員要正視已發生的災害,切忌驚惶失措,堅信礦領導和同志們一定會積極進行搶救。應迅速組織起來,主動聽從災區中班組長和有經驗的老工人的指揮。團結協作,盡量減少體力的隔堵區的氧氣消耗,有計劃地使用飲水、食物和礦燈等,做好較長時間避災的準備。
(2)如人員被困地點有電話,應立即用電話匯報災情、遇險人數和計劃采取的避災自救措施;否則,應采用敲擊鋼軌、管道和巖石等方法,發生有規律的呼救信號,并每隔一定時間敲擊一次。不間斷地發出信號,以便營救人員了解災情,組織力量進行搶救。
(3)維護加固冒落地點和人員躲避處的支架,并派人檢查,以防止冒頂進一步擴大,保障被堵人員避災時的安全。
(4)如人員被困地點有壓風管,應打開壓風管給被困人員輸送新鮮空氣,并稀釋被隔堵空間的瓦斯濃度,但要注意保暖。
第四篇:煤礦頂板事故案例
煤礦頂板事故
1.1 構造區打眼片幫傷人
事故經過:
某綜采工作面過構造,部分煤幫全斷面矸石,需打眼放震動炮,就在李某、郭某一組持風鉆在構造區打炮眼時,無人觀山,瞬間煤壁片幫,大塊矸石掉落砸到李某,使其左大腿受傷。
違反規定:
A、違反《綜采工作面過構造安全技術措施》中“進入煤幫打眼時,必須設專人觀山,并嚴格執行敲幫問頂和找掉制度”的規定。
B、違反支護工保命條款中“嚴禁未對工作面頂、幫進行敲幫問頂、找掉就進行作業;進入作業地點前,必須先進行敲幫問頂并找掉危煤(矸)。”的規定。
C、違反“三違”條款頂板專業中“不進行敲幫問頂作業的責任者(一般違章)”的規定。
1.2 錨索失效掉落傷人
事故經過:
某綜采工作面上下班必經巷道,時間已久,頂板錨索部分失效,又沒有吊掛錨索保護套,一天下班途中,一根失效的錨索受頂板壓力影響,“砰”的一聲錨索斷了,連托盤一起從頂板上掉下,正好掉在從此通過的王某肩部,造成王某肩部受傷。違反規定:
A、違反《晉煤集團安全管理強制性若干規定》采掘專業中“回采工作面超前支護段、巷道頂幫壓力較大地段、留設巷道、人員密集地點、行人路線等地點必須對錨索加設專門的防射出錨索套。嚴禁進入以上無錨索套區段施工作業。”
1.3 煤壁片幫傷人
事故經過:
某綜采工作面機頭上坡,前溜機頭大架翹起嚴重,出煤困難,需要進入煤壁臥底放平溜子,班長張某安排丁某、李某進入煤壁臥底作業,臥底過程中,煤壁突然劈下一塊1.2m×0.6m的大碳,將丁某撲倒至溜子中,使其腰部和腿部輕微磕傷。
違反規定:
A、違反作業規程中工作面綜合管理安全措施 “作業人員進入煤幫和溜子內作業前,必須嚴格執行敲幫問頂和找掉制度,其次支架工要將作業地點前后5m范圍內的支架護幫板打出,閉鎖工作面溜子,且溜子閉鎖鍵不少于2個處于有效閉鎖狀態,并要有專人看護。班長和作業人員必須進行敲幫問頂,找掉活矸、活炭。找掉前,首先清理好退路,確認無隱患后,方可進行找掉作業。在煤幫作業時,班長要設專人觀山,禁止任何人亂動周圍支架手把。”的規定。
B、違反“三違”條款頂板專業中“不進行敲幫問頂作業的責任者(一般違章)”的規定。C、違反《晉煤集團安全管理強制性若干規定》采掘專業中“嚴格執行敲幫問頂制度,必須使用專門的敲幫問頂工具。嚴禁未敲幫問頂進入下道工序作業。”的規定。
D、違反《晉煤集團安全管理強制性若干規定》采掘專業中“采煤工作面進入煤幫作業(除檢修外),跟班干部、當班班長和安檢工必須三員到崗,嚴禁三員不到崗進行作業。”的規定。
1.4 工作面注漿溜子拉出大碳擠傷人
事故經過:
某大采高工作面中部頂板破碎,注漿維護,班長孫某違章指揮機組在工作面機尾割煤,割下的大碳拉至工作面注漿段時,由于頂板塌矸全部拉出超前架,空間有限,大碳通過時將宋某擠到支架立柱上(宋某此時站在擋煤板處倒注漿料),導致其背部不同程度受傷。
違反規定:
A、違反《工作面注漿安全技術措施》中“工作面注漿時,必須閉鎖溜子,且就近的閉鎖鍵不少于兩處,并將開關打至零位,掛上停電牌,專人看護;進入煤幫打注漿眼,嚴格執行敲幫問頂和找掉制度,并設專人觀山,以防煤壁片幫傷人。”的規定。
B、違反大采高工作面清煤工保命條款中“大采高工作面嚴禁進入立柱前片幫威脅區域作業;清煤過程中必須注意煤幫、架間掉矸并有專人觀山(大采高工作面)。”的規定。
C、違反“三違”條款其它中“干部違章指揮者(嚴重違章)”的規定。
1.5 工作面展網煤壁片幫傷人
事故經過:
某綜采工作面末采做通道上網,閉鎖工作面溜子、機組后,兩人一組開始展網,張某和安某在30#架左右展網,安某站在擋煤板外,張某違章站在前溜上,泵站喊叫要停液,機尾要拆管,班長寧某看到30#架前煤幫的網有搓網現象,護幫板壓著網無法聯網,于是寧某就往回收護幫板,剛收了一架護幫板,煤壁就劈下一塊1.5m×0.6m×0.6m的斜茬碳,將站在前溜里的張某撲倒至擋煤板上,造成其小腿輕微砸傷。
違反規定:
A、違反《綜放工作面末采做撤架通道安全技術措施》中“工作面鋪聯網前,必須停機閉鎖,有效閉鎖鍵不少于兩處,并將前溜和機組開關打至零位,掛上停電牌;展網人員不允許站在齒條上或溜子上,必須站在擋煤板外,并隨時注意煤壁片幫和架間掉碳,以防傷人。”的規定。
B、違反《綜放工作面末采做撤架通道安全技術措施》中“鋪聯網過程中,必須設專人觀山;操作支架護幫或前梁時,必須在確保本架和其相鄰兩支架下方無人的情況下方可操作。”的規定。
1.6 架間掉矸傷人
事故經過:
某綜采工作面過構造,機組割矸,煤壁劈下一塊大矸,無法通過機組,馮某和其他幾名職工閉鎖工作面溜子和機組后,未執行敲幫問頂和找掉工作,就急忙進入溜子使用大錘破矸,馮某正好站在兩個支架前梁間,突然架間掉下一塊300mm×200mm×150mm的矸石,正好落在馮某腳上,導致其左腳第二、三腳趾骨折。
違反規定:
A、違反作業規程中工作面綜合管理安全措施 “作業人員進入煤幫和溜子內作業前,必須嚴格執行敲幫問頂和找掉制度,其次支架工要將作業地點前后5m范圍內的支架護幫板打出,閉鎖工作面溜子,且溜子閉鎖鍵不少于2個處于有效閉鎖狀態,并要有專人看護。班長和作業人員必須進行敲幫問頂,找掉活矸、活炭。找掉前,首先清理好退路,確認無隱患后,方可進行找掉作業。在煤幫作業時,班長要設專人觀山,禁止任何人亂動周圍支架手把。”的規定。
B、違反“三違”條款頂板專業中“不進行敲幫問頂作業的責任者(一般違章)”的規定。
C、違反《晉煤集團安全管理強制性若干規定》采掘專業中“嚴格執行敲幫問頂制度,必須使用專門的敲幫問頂工具。嚴禁未敲幫問頂進入下道工序作業。”的規定。D、違反《晉煤集團安全管理強制性若干規定》采掘專業中“采煤工作面進入煤幫作業(除檢修外),跟班干部、當班班長和安檢工必須三員到崗,嚴禁三員不到崗進行作業。”的規定。
1.7 進入老塘空頂作業頂板塌矸傷人
事故經過:
某綜采工作面,盧某違章進入機頭老塘回收頂板上的錨索鎖具,突然老塘靠工作面側頂板塌下矸石,滾落到盧某腿部,致使其右腿一根骨頭骨折。
違反規定:
A、違反作業規程中退錨索、錨桿安全技術措施“退錨工藝:退錨、卸頂錨桿螺帽位置要在根據現場實際情況而定,當工作面溜子正常或溜子存在竄前現象時,支架側護板與煤幫范圍內的錨索和螺帽應在切頂柱前1米范圍內退去;退錨前,必須嚴格執行敲幫問頂和找掉制度。”的規定。
B、違反“三違”條款頂板專業“采掘工作面超控頂作業的責任者(嚴重違章)”的規定。
C、違反支護工保命條款中“嚴禁在空頂下作業;必須采取有效、可靠的臨時支護后再進行作業。”的規定。
1.8 打錨索接鉆桿,鉆桿掉落傷人
事故經過:
綜采工作面某班宋某和李某負責在機頭超前支護內打錨索上槽鋼臨時支護,在打到第4根錨索加接第5根鉆桿時,宋某負責接鉆桿,由于鉆桿未確認接好的情況下就匆忙往上舉鉆桿,不料上面的4根鉆桿掉下后,正好砸在宋某握著第5根鉆桿的左手虎口處,致使其左手虎口被穿透。
違反規定:
A、違反作業規程中主要安全技術措施“各項作業前,必須認真開展“安全零事故”,并堅持好“三個階段、三個變化”的“零事故”活動。”的規定。
B、違反《超前支護打錨索安全技術措施》中“打錨索作業人員不得少于2人,一人使用鉆機,另一人配合。加鉆桿時,嚴禁戴手套,接好鉆桿必須確認無誤后,方可舉起鉆桿插入鉆機,安全后方可松手,以防墜桿情況發生。” 的規定。
第五篇:03煤礦頂板事故預防
中北大學成人教育學院2009屆畢業設計說明書 引言:煤礦的頂板事故是指:在煤礦井下采煤過程中,煤層頂板意外冒落造成的人員傷亡、設備損壞、生產中止等災害事故。在實行綜采以前,煤層頂板事故在煤礦事故中占有極高的比例,隨著支護設備的改進及對煤層頂板事故的研究、預防技術的深入和逐步完善,煤層頂板事故所占的比例有所下降,但仍是煤礦生產的主要災害之一。采煤工作面煤層頂板事故致因及防治
2.1 煤層頂板事故分類
按冒頂范圍的不同可將煤層頂板事故分為局部冒頂和大型冒頂兩類。按發生冒頂事故的力學原因進行分類,可將煤層頂板事故分為:壓垮型冒頂、漏垮型冒頂和推垮型冒頂三類。2.1.1 局部冒頂
局部冒頂是指范圍不大,有時僅在3~5架范圍內,傷亡人數不多(1~2人)的冒頂,常發生在靠近煤壁附近、采煤工作面兩端以及放頂線附近。在實際煤礦生產過程中,局部冒頂事故的次數遠多于大型冒頂事故,約占采煤工作面冒頂事故的70%,總的危害比較大。從開采工序與煤層頂板事故發生的地點來看,局部冒頂分為:靠近煤壁附近的局部冒頂、采煤工作面兩端的局部冒頂、放頂線附近的局部冒頂。2.1.2 大型冒頂
大型冒頂是指范圍較大,傷亡人數較多(每次死亡3人以上)的冒頂。它主要包括老頂來壓時的壓垮型冒頂、厚層難冒頂板大面積冒頂、直接頂導致的壓垮型冒頂、大面積漏垮型冒頂、復合頂板推垮型冒頂。2.2 局部冒頂事故的致因及防治 2.2.1 靠煤壁附近的局部冒頂
(1)局部冒頂的原因
在煤層的直接頂中,存在多組相交裂隙。這些相交裂隙容易將直接頂分割成游離巖塊,極易發生脫落,在采煤機采煤或爆破落煤后,如果支護不及時,這類游離巖塊可能突然冒落砸人,造成局部冒頂事故。局部冒頂的原因一般有三種:
a.直接頂被密集裂隙切割,形成了游離巖塊;
b.采高過大,在老頂來壓期間,煤壁片幫,擴大了無支護空間; c.放頂煤開采,頂板破碎。
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(2)單體支柱采煤工作面預防靠近煤壁局部冒頂的措施
a.采用能及時支護頂板懸露煤層頂板的支架,如正懸臂交錯頂梁支架,正倒懸臂錯梁直線柱支架等,并使端面距不大于200mm,還應提高支柱的初撐力,以使端面冒高不超過200mm。此外,在金屬網下,還可以采用長鋼梁對棚邁步支架。在架設支架前還必須敲幫問頂,以防掉巖塊傷人。
b.爆破采煤時,炮眼布置及裝藥量應合理,盡量避免崩倒支架。
c.盡量使采煤工作面與煤層的主要節理方向垂直或斜交,避免煤層片幫。煤層一旦有片幫,應掏梁窩超前支護,防止冒頂。
(3)綜采工作面的局部冒頂,主要是發生在靠近煤壁附近的漏垮型冒頂。其預防措施如下:
a.在支架設計上,采用長側護板,整體頂梁,內伸縮式前梁,增大支架向煤壁方向的水平推力,提高支架的初撐力。
b.在操作工藝上,采煤機過后,及時伸出伸縮梁,及時擦頂帶壓移架。
c.當破碎范圍較大時,應對破碎直接頂注入樹脂類粘結劑使其固化,以防止冒頂。2.2.2 采煤工作面兩端的局部冒頂
(1)采煤工作面兩端局部冒頂的原因
對于單體支柱支護的采煤工作面,采煤工作面兩端包括采煤工作面兩端的機頭機尾附近以及與采煤工作面相連的一段巷道。采煤工作面兩端機頭機尾處,暴露的空間大,支承壓力集中,巷道提前掘進,引發了巷道周邊的變形與破壞。經常要進行機頭機尾的移置工作,在拆除舊支柱支設新支柱時,破碎的煤層頂板可能進一步松動冒落。隨著采煤工作面的推進,要拆掉原巷道支架的一個棚腿,換用抬棚支承棚梁,在這一拆一支之間,破碎的煤層頂板也可能冒落。采煤工作面兩端的煤層頂板管理已經成為許多采煤工作面及放頂煤工作面生產的主要工作之一。由于冒頂或煤層頂板下沉量大,為端頭支護和移設帶來了許多困難,甚至影響到采煤工作面的正常推進和產量。
(2)采煤工作面兩端局部冒頂的預防措施
為預防采煤工作面兩端發生的漏冒,可在機頭和機尾處各用四對一梁三柱的鋼梁抬棚支護(即“四對八梁”支護),每對抬棚隨機頭機尾的推進邁步前移。在采煤工作面巷道連接處,用一對抬棚,邁步前移,托住原巷道支架的棚梁。此外,在采煤工作面兩端還可以采用十字鉸接頂梁支護頂板以防漏頂。
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在超前采煤工作面十米范圍內,巷道支架應加雙中心柱,超前工作面十米到二十米,巷道支架應加單中心柱以預防冒頂。
綜合機械化采煤時,應采用端頭支架支護,如果采煤工作面兩端沒有采用端頭支架,則應在采煤工作面與巷道連接處,用一對邁步抬棚。此外,超前采煤工作面二十米內的巷道支架也應以中心柱加強。2.2.3 放頂線附近的局部冒頂
(1)放頂線附近局部冒頂的原因
放頂線附近的局部冒頂主要發生在使用單體支柱的采煤工作面。放頂線上的支柱受力是不均勻的,當回拆“吃勁”的支柱時,往往柱子一倒下煤層頂板就冒落,如果回柱工人來不及撤退到安全地點,就可能被砸著而造成煤層頂板事故。
當煤層頂板中存在被斷層、裂隙、層理等切割而形成的大塊游離巖塊時,回柱后游離巖塊就會旋轉,可能推到采煤工作面的支架,導致局部冒頂。
此外,在金屬網假頂下回柱放頂時,由于網上有大塊游離巖塊,也可能會發生因上面的游離巖塊旋轉而推到支架造成的局部冒頂。
(2)放頂線附近局部冒頂的預防措施
a.加強地質及觀察工作,記載大巖塊的位置及尺寸; b.在大巖塊范圍內采用木垛等加強支護;
c.當大巖塊沿采煤工作面推進方向的長度超過一次放頂步距時,在大巖塊的范圍內要延長控頂距;
d.如果采煤工作面采用的是單體金屬支柱,在大巖塊范圍內要用木垛替換金屬支架;
e.待大巖塊全部都處在放頂線以外的采空區時,再用絞車回木柱。2.3 大型冒頂事故的致因及預防 2.3.1 老頂來壓時的壓垮型冒頂
(1)老頂來壓時壓垮型冒頂發生的條件
a.直接頂比較薄,其厚度小于煤層采高的2~3倍,直接頂冒落后不能充填滿采空區;
b.直接頂上面老頂分層厚度小于五米至六米,初次來壓步距為二十米到三十米,或更大一些。在采煤工作面中,當支柱的初撐力較小時,老頂往往斷裂在煤壁內。隨老頂
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及其支撐條件不同,老頂在煤壁內的斷裂位置距煤壁由一米到二米至十余米不等。當采煤工作面推進到老頂斷裂線附近時,煤層頂板可能出現臺階下沉,這時老頂巖塊的重量全部由采煤工作面支架承擔。如果是垮落帶的巖層,在初次來壓后會在采空區以懸臂梁狀態出現,如果是裂隙帶的巖層,則會在采煤過程中以砌體梁結構出現。
(2)老頂來壓時導致的壓垮型冒頂事故的原因 a.垮落帶老頂巖塊壓壞采煤工作面支架導致冒頂。
b.垮落帶老頂巖塊沖擊壓壞采煤工作面支架導致冒頂。由于采煤工作面支架初撐力不足,在老頂巖塊未明顯運動以前,直接頂與老頂發生離層,當老頂巖塊向下運動時,采煤工作面支架要承受沖擊載荷,支架容易被損壞,從而導致冒頂。
c.綜合機械化采煤工作面如遇老頂沖擊來壓時,可能將支架壓死、壓壞或壓入煤層底板從而導致煤層頂板事故。
(3)預防老頂來壓時壓垮型冒頂的措施
a.采煤工作面支架的支撐力應能平衡垮落帶直接頂及老頂巖層的重量; b.采煤工作面支架的初撐力應能保證直接頂與老頂之間不離層; c.采煤工作面支架的可縮量應能滿足裂隙帶老頂的下沉要求;
d.遇到平行采煤工作面的斷層時,如果采煤工作面支護是單體支柱,當斷層剛露出煤壁時,在斷層范圍內要及時加強采煤工作面的支護,不得采用正常回柱法;
e.要擴大控頂距,并用木垛替換金屬支柱,待斷層進到采空區后再回柱; f.如果采煤工作面支護是液壓自移式支架,若支架的工作阻力有較大的富余時,則采煤工作面可以正常推進,若支架的工作阻力沒有太大的富余時,則應考慮使采煤工作面與斷層斜交或在采空區挑頂的措施過斷層。2.3.2 厚層難冒頂板大面積冒頂
當煤層頂板是整體厚層硬巖層時,它們要懸露幾千平方米、幾萬平方米,甚至十幾萬平方米才能冒落。這樣大面積的煤層頂板在極短時間內冒落下來,不僅由于重量的作用會產生嚴重的破壞沖擊力,而且更嚴重的是會把已采空間的空氣瞬時擠出,形成巨大的風暴,破壞力極強。
(1)厚層難冒頂板大面積冒頂的預兆 a.煤層頂板斷裂的頻率和音響增大; b.煤幫有明顯受壓與片幫現象;
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c.煤層底板出現底鼓或沿煤柱附近的煤層底板發生裂縫; d.巷道超前壓力較明顯;
e.采煤工作面中支柱載荷和煤層頂板下沉速度明顯增大;
f.有時采空區煤層頂板發生裂縫或淋水加大,向煤層頂板中打的鉆孔原先流清水后變為流白糊狀的液體,這是斷裂巖塊互相摩擦形成的巖粉與水的混合物。
(2)厚層難冒頂板大面積冒頂的預防措施
對大面積冒頂可以用微震儀、地音儀和超聲波地層應力儀等進行預測,因為厚度堅硬巖層的破壞過程,長的在冒頂前十幾天就出現聲響和其他異常現象,短的在冒頂前幾天,甚至幾小時也會出現預兆,因此,根據儀器測量的結果,再結合歷次冒頂預兆的特征,可以對大面積冒頂進行較準確的預報,以免造成災害。防止和減弱大面積冒頂危害的措施是:改變巖體的物理力學性質,以減小煤層頂板懸露及冒落面積,減小煤層頂板冒落高度,降低空氣排放速度。具體的措施如下:
a.煤層頂板高壓注水 就是從采煤工作面順槽向煤層頂板打深孔,進行高壓注水,注水水泵最大壓力為15MPa。煤層頂板注水可以弱化煤層頂板和擴大巖層中的裂隙及弱面得作用。其主要機理是,注水后能溶解煤層頂板巖石中的膠結物和部分礦物,削弱層間粘結力;高壓水可以形成水楔,擴大和增加巖石中的裂隙與弱面。因此注水后巖石的硬度將顯著降低。
b.強制放頂 所謂強制放頂,就是用爆破的方法人為地將煤層頂板切斷,使煤層頂板冒落一定厚度形成矸石墊層。切斷煤層頂板可以控制煤層頂板冒落面積,減弱煤層頂板冒落時產生的沖擊力;形成矸石墊層則可以緩和煤層頂板冒落時產生的沖擊波及風暴。為了形成墊層,挑頂的高度可以按照需要形成墊層的厚度進行計算。
強制放頂主要是在采煤工作面內向煤層頂板放頂線處進行鉆孔爆破,放頂;對于綜采工作面,由于在采煤工作面內無法設置打眼的設備,可分別在上下順槽內向煤層頂板打探孔。在采煤工作面未采到以前進行爆破,預先破壞煤層頂板的完整性。
對于厚層難冒頂板來說,不論是采取高壓注水還是挑頂,不論是在采空區處理還是超前采煤工作面處理,所應處理的煤層頂板厚度均應為采高的2~3倍,其目的就是使處理下來的巖塊基本能填滿采空區,從而保證安全生產。2.3.3 大面積漏垮型冒頂
(1)大面積漏垮型冒頂的原因
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由于煤層傾角較大,直接頂又異常破碎,采煤工作面支護系統中如果某個地點失效就會發生局部漏冒,這時破碎的煤層頂板就有可能從這個地點開始沿采煤工作面往上全部漏空,造成支架失去穩定性,導致漏垮型采煤工作面的冒頂。
(2)預防漏垮型冒頂的措施
a.選用合適的支柱,使采煤工作面支護系統有足夠的支撐力與可縮量; b.煤層頂板必須背嚴實;
c.嚴禁爆破、移溜等工序弄倒支架,防止出現局部冒頂。2.3.4 復合煤層頂板推垮型冒頂
推垮型冒頂是指因水平推力作用使采煤工作面支架大量傾斜而造成的冒頂事故。
(1)典型復合頂板的特征
a.煤層頂板由下“軟”上“硬”不同巖性的巖層組成; b.“軟”、“硬”巖層間有煤線或薄層軟弱巖層;
c.下部“軟”巖層的厚度通常情況下不小于0.5m,而且不大于3m.復合煤層頂板推垮型冒頂的機理是由于支柱的初撐力小,在煤層底板下位軟巖層的自重作用下,軟巖層與蜘蛛同時萎縮或下沉,而煤層頂板上位硬巖層未下沉或下沉較慢,也就是軟硬巖層下沉不同步,導致軟巖層與其上部硬巖層離層。
(2)下位軟巖斷裂出現六面體有三方面的原因
a.地質構造原因,即下位軟巖層中存在原生的斷層、裂隙構造;
b.巷道布置原因,即在采煤工作面開采的范圍內存在沿走向或沿傾斜的舊巷,下沉或斷裂;
c.支柱初撐力低的原因,由于支柱初撐力低,導致下位軟巖層沿煤幫斷裂。(3)復合煤層頂板推垮型冒頂的預防措施
a.應用偽俯斜采煤工作面并使垂直工作面方向的向下傾角達4~6度; b.掘進上下順槽時不破壞復合煤層頂板; c.采煤工作面初采時不要反推;
d.控制采高,使軟巖層冒落后能超過采高; e.盡量避免上下順槽與采煤工作面斜交;
f.靈活地應用戧柱、戧棚,使它們迎著六面體可能推移的方向支設; g.在開切眼附近于控頂區內,系統的布置樹脂錨桿。
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中北大學成人教育學院2009屆畢業設計說明書 巷道冒頂事故致因及防治
巷道底板事故多發生在掘進工作面及巷道交岔口,巷道頂板死亡事故80%以上是發生在這些地點。由此可見,預防巷道頂板事故,集中在事故多發地點是十分必要的。3.1 掘進工作面冒頂事故的原因及預防措施 3.1.1 掘進工作面冒頂事故的原因
a.掘進破巖后,頂部存在將與巖體失去聯系的巖塊,如果支護不及時,該巖塊可能與巖體失去聯系而冒落;
b.掘進工作面附近已支護部分的頂部存在與巖體完全失去聯系的巖塊,一旦支護失效,就會冒落造成事故。
在斷層、褶曲地帶或層理裂隙發育的巖層中掘進巷道時煤層頂板冒落屬于第一類型的冒頂;因爆破崩倒支架或其他支護失效導致的冒頂屬于第二類型的冒頂。此外,第一類型的冒頂也可能引發第二類型的冒頂,例如掘進工作面空頂部分片幫冒頂推到附近支架而導致更大范圍的冒頂等。
3.1.2 預防掘進工作面冒頂事故的措施
a.根據掘進工作面巖石性質,嚴格控制空頂距。當掘進工作面遇到斷層褶曲等地質構造破壞帶或層理裂隙發育的巖層時,棚子支護應緊靠掘進工作面,并縮小棚子間距,在掘進工作面附近應采用連桿等把棚子連成一體防止棚子被推垮,必要時還可以打中柱,錨桿支護時應有特殊措施。
b.嚴格執行敲幫問頂制度,危石必須挑下,無法挑下時應采取臨時支撐措施,嚴禁空頂作業。
c.掘進工作面冒頂區及破碎帶必須背嚴接實,必要時掛金屬網防止漏空。d.掘進工作面炮眼布置及裝藥量必須與巖石性質、支架與掘進工作面距離相適應,以防止因爆破而崩倒棚子。
e.采用“前探掩護式支架”,使工人在煤層頂板有防護的條件下出渣,支棚腿,以防止冒頂傷人。
3.2 巷道交岔處冒頂事故的原因及預防措施 3.2.1 巷道交岔處冒頂事故的原因
巷道交岔處冒頂事故往往發生在巷道開岔的時候,因為開岔口需要架設抬棚替換原
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來巷道的棚子的棚腿,如果開岔處巷道頂部存在與巖體失去聯系的巖塊,并且圍巖正在向巷道擠壓,而新支設抬棚的強度不夠,或穩定性不好,就有可能造成冒頂事故。
當巷道圍巖強度不是很大時,頂部存在與巖體失去聯系的巖塊以及圍巖向巷道擠壓在所難免,如果開岔處正好是掘進時的冒頂處,則情況更嚴重。新支設抬棚的穩定性與兩方面的因素有關:
a.抬棚架設一段時間后才能穩定,過早拆除原巷道棚腿容易造成抬棚不穩; b.開口處圍巖尖如果被壓碎,抬棚腿會失去依靠會失穩。至與抬棚的強度,與選用的支護材料及其強度有關。
3.2.2 預防巷道交岔處冒頂事故的措施
a.開岔口應避開原來巷道冒頂的范圍;
b.必須在開口抬棚支設穩定后再拆除原巷道棚腿,不得過早拆除,切忌先拆棚腿后支設抬棚;
c.注意選用抬棚材料的質量與規格,保證抬棚有足夠的強度;
d.當開口處圍巖尖角被擠壓壞時,應及時采取加強抬棚穩定性的措施。3.3 支架支護巷道冒頂事故的原因及預防措施 3.3.1 支架支護巷道冒頂事故的原因
a.壓垮型冒頂是因巷道頂板或圍巖施加給支架的壓力過大,損壞了支架,從而導致巷道頂部已破碎的巖塊冒落;
b.漏垮型冒頂是因無支護巷道或支護失效巷道頂部存在游離巖塊,這些巖塊在重力作用下冒落,造成事故的發生;
c.推垮型冒頂是因巷道頂幫破碎巖石,在其運動過程中存在平行巷道軸線的分力,如果這部分巷道支架的穩定性不夠,可能被推倒而發生冒頂。3.3.2、支架支護巷道冒頂事故的預防措施
a.在可能的情況下,巷道應布置在穩定的巖體中,并盡量避免采動的不利影響; b.巷道支架應有足夠的支護強度以抗衡圍巖壓力;
c.巷道支架所能承受的變形量,應與巷道使用期間圍巖可能的變形量相適應; d.盡可能做到支架與圍巖共同承載。支架選型時,盡可能采用有初撐力的支架,支架施工要嚴格按照工序質量要求進行,并特別注意頂與幫得背嚴背實問題,杜絕支架與圍巖間的空頂與空幫現象;
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e.凡因支護失效而空頂的地點,重新支護時應先護頂,再施工; f.巷道替換支架時,必須先支新支架,再拆除舊支架;
g.在易發生推垮型冒頂的巷道中要提高巷道支架的穩定性,在棚架間用拉撐件連接固定,增加穩定性,以防推倒。結論
綜上所述,預防煤層頂板事故的發生,就要先了解清楚發生冒頂事故的原因,積極采取預防措施,選擇好的支護方式,將事故消滅在萌芽狀態,才能確保安全生產,減少煤礦事故的發生,給煤礦企業創造一個良好發展的前景。
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參考文獻
〔淺談普采工作面頂板事故的防治〕作者:尹殿平,《礦山安全論文》2008年8月 〔煤礦頂板事故防治〕作者:曾慶垠,《宜昌康泰安全技術》2008年3月 〔煤礦頂板事故分析〕作者:王金嶺、屈井云,《中州煤炭》1988年3月 〔加強頂板管理防治頂板事故〕作者:安供,《煤礦安全》1981年04期
〔采煤工作面頂板安全管理的應用研究〕作者:孫遠平,《山東科技大學學報》2006年 〔煤礦頂板事故防治新技術〕作者:段緒華、凌標燦,中國礦大出版社,2008年3月
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致謝
本論文是在我的指導教師石老師的親切關懷和悉心指導下完成的。他嚴肅的科學態度,嚴謹的治學精神,精益求精的工作作風,深深地感染和激勵著我。從課題的選擇到項目的最終完成,石老師都始終給予我細心的指導和不懈的支持。三年來,石老師不僅在學業上給我以精心指導,同時還在思想、生活上給我以無微不至的關懷,在此謹向石老師致以誠摯的謝意和崇高的敬意。
在論文即將完成之際,我的心情無法平靜,從開始進入課題到論文的順利完成,有多少可敬的師長、同事、朋友給了我無言的幫助,在這里請接受我誠摯的謝意!最后我還要感謝培養我長大含辛茹苦的父母,謝謝你們!本論文的所有工作從論文的選題、實現條件到論文的寫作等階段都是在石老師的悉心指導下完成的。石老師在我學習期間在學習和生活等方面的給予了無微不至的關懷和指導。石老師嚴謹的治學態度、淵博的學術知識、誨人不倦的敬業精神以及寬容的待人風范使我獲益頗多。謹向石老師致以最衷心的感謝。
在這三年中,我的收獲頗多,再一次真誠的感謝學校的老師,謝謝您!
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