矿井顶板管理办法(精选8篇)
—— 曾建明
顶板管理是煤矿安全管理的一个非常重要的环节,近年来,顶板事故有不断上升趋势,因此,搞好顶板管理对煤矿安全尤为重要,现就如何搞好顶板管理谈一点看法
一、基本要点:
1、矿井采掘生产活动前必须编制作业规程或安全技术措施,并按规定进行审批、贯彻学习。总工程师(技术负责人)负责顶板管理的技术工作;生产副矿长对顶板管理所需人、材、物落实并具体负责。
2、各矿生产副矿长每月组织召开一次矿井顶板管理工作分析会,总结经验,吸取教训,研究顶板管理的现状,并提出改善顶板管理的意见、方法、措施。
3、认真做好顶板观测工作,根据观测资料及顶板岩性和压力显现情况,对所开采煤层的顶板进行分类,并结合顶板的具体条件,确定相应的支护形式及支护参数。对锚网支护质量必须每旬测试一次(锚固力、顶底板移近量等),有班检记录,有记录台帐;采面单体支柱初撑力和工作阻力测定每周不少于一次,并有专门台帐备查。
4、采煤工作面开采初次放顶、过周期来压段、收尾回撤、托伪顶开采以及过老空、过局部破碎带、过地质构造带、过断层、过煤柱等区域时,必须制定专门安全技术措施。初次放顶和收尾工作,必须由生产副矿长亲自组织编制组织措施,并责成有关人员现场跟班指挥。生产副矿长负责解决初次放顶和收尾期间必须的设备、材料和人员组织,确保初次放顶和收尾工作安全顺利地进行。
5、成立顶板管理领导小组,共同做好顶板管理工作。
6、积极加大顶板管理的投入,推广先进的支护技术,淘汰落后的支护材料及采掘工艺,采用新技术、新工艺、新材料,探索符合本矿实际的顶板管理新途径。
7、各级管理人员必须经常检查井下所有采掘工作面及巷道顶板的安全情况,发现安全隐患及时安排处理,避免各类顶板事故的发生。
8、提高对加强顶板管理重要性的认识,教育职工执行好敲帮问顶制度,发现隐患及时处理,做好自主保安。严格采掘工程质量管理,推进矿井标准化建设,以质量保安全。
二、采煤工作面顶板管理
1、采煤工作面上下顺槽、上下安全出口的管理
(1)、采煤工作面上下顺槽,必须保证规定的断面和高度,凡有折梁断腿及空帮空顶处必须及时处理,距工作面20米范围内必须有加强支护。
(2)、应经常检查采煤工作面上、下两口的支护情况,支护方式、支护密度是否符合作业规程的规定。运输机机头部位必须坚持正确使用好4对8梁支护,工作面上、下出口的两巷超前支护应采用单体液压支柱(或摩擦支柱)和铰接梁(或长钢梁),距煤壁10米范围内打双排柱,10~20米范围内打单排柱。具体支护作业的方式方法必须在作业规程中明确规定,并指派有经验的工人作业。
2、采煤工作面的管理(1)、采煤工作面的支护形式及支护参数必须通过顶板岩性分析和压力计算准确确定,确保有足够的安全系数。对煤层顶底板岩性较差、采高较高、煤层倾角较大赋存不稳定的采煤工作面支护的安全系数应适当加大。要保证在工作面控顶范围内,顶底板移近量按采高不大于100mm/m,工作面顶板不出现台阶下沉。
(2)、单体液压支柱在入井前必须逐根进行压力实验;在工作面回采结束后或使用时间超过8个月必须进行升井检修,检修后的支柱必须进行压力实验,方可投入使用。支柱(支架)高度与采高必须相符,不得超高使用。所有支护器材要有基础台帐,支柱必须编号管理。
(3)、采煤工作面形成后,开切眼巷道内的支架必须完好,并打好中心支柱,否则不得开采。
(4)、采煤工作面必须保证一定数量的备用支护材料和备用坑木,其数量、规格、存放地点和管理方法,必须在作业规程中明确规定。开工前班组长必须对工作面进行全面的检查,确认无危险后方可开工。严禁使用失效的支柱、折损的坑木、损坏的金属顶梁。(5)、采煤工作面严禁空顶作业。所有支柱(支架)必须架设牢固,严禁在浮煤或浮矸上架设支柱(支架)。工作面的排柱距要在作业规程中明确规定,使用木支护工作面的坑木规格要在作业规程中明确规定。崩歪、碰倒的支柱必须立即恢复,失效、损坏的支柱必须立即更换。移动运输机头、机尾需要拆除支柱(支架)时,必须先架好临时支柱(支架)。
(6)、采用全部垮落法管理顶板的采煤工作面必须及时回柱放顶。放顶前后必须保证支护质量,回柱放顶的具体组织方式和安全措施要在作业规程中明确规定。采煤工作面翻打支柱时,必须先打后撤,保证支护质量。架设支柱(支架)必须成一直线,偏差不超过±100mm,支柱必须找好迎山(迎山角3~50),达到初撑力的要求,支柱(支架)必须牢固可靠。
(7)、采煤工作面控顶距必须符合作业规程的要求,回风顺槽、运输顺槽和工作面放顶线要求放齐。切顶线加强支护的方式必须在作业规程中明确规定。
(8)、用全部陷落法管理顶板的工作面,采空区冒落高度普遍不小于1.5倍的采高,局部悬顶和冒落高度不充分(<(2×5)㎡),用丛柱加强支护,超过的要进行强制放顶。特殊条件下不能强制放顶时,要有强支可靠措施并加强顶板观测。
(9)、回柱放顶前必须制定专项安全措施,对放顶的安全工作进行全面检查,清理好退路。放顶人员必须站在支柱(支架)完整的安全地点工作,在放顶区间不得从事与放顶无关的工作。分段放顶时在工作面必须设置拦挡。回柱放顶时,必须指定有经验的人员观察顶板。(10)、使用外注式单体液压支柱时,必须使用合格的乳化液,乳化液配比必须合理,浓度不低于2%~3%,必须使用乳化液自动配比器,并有现场检查手段。乳化泵站和液压系统必须完好,不漏液,泵站输出压力不得低于18Mpa。单体液压支柱的初撑力,柱径120mm的不得小于12Mpa;柱径100mm的不得小于11Mpa;柱径80mm的不得小于8 Mpa。在用的单体液压支柱必须保证完好,不漏液,不自动卸载,无外观缺损。不合格的单体液压支柱必须及时升井,防止误用。
(11)、倾角大于15°的采煤工作面支柱必须有防倒防滑措施。(12)、采煤工作面顶板破碎时必须加强支护,刹好顶。如煤层底板松软,支柱钻底时必须穿柱鞋,并在作业规程中明确说明。(13)、采煤工作面发生冒顶或超高时,不得架设高棚,必须用木垛接顶,严禁空顶。
(14)、采煤工作面因片帮造成最大控顶距超过规定距离时,要采取安全措施;倾角在25°以上的回采工作面要采取防止大面积顶板垮落的措施。
(15)、采煤工作面一次放炮长度要根据顶板情况在作业规程中规定。放炮前要做到工作面无空顶、无失效柱、无不完整支架,并加固周围地点的支柱(支架);放炮中出现顶板超高、崩倒支柱或顶板来压等现象时要及时处理;放炮后要认真检查顶板情况,严格执行敲帮问顶制度,按作业规程规定及时进行支护。
三、掘进工作面顶板管理
1、根据巷道围岩状况、矿压计算和巷道功能等因素选择巷道支护方式,确定好支护材料和支护参数。
2、把好支护材料进场关。生产厂家必须有生产许可证、产品合格证、提供产品批检验合格报告单。支护材料在使用前要进行复试,合格后,方允许使用。
3、除在松软岩层中掘进外,均应执行光面爆破。充分利用巷道围岩的自承载能力,尽量保持围岩的整体性和稳定性,提高巷道支护的综合效果。
4、掘进工作面开拉门前,必须由工程技术人员根据现场实际制定开口措施。作业前必须检查加固好开口位置10米范围内的支护。
5、掘进工作面严禁空顶作业。在爆破前必须加固靠近工作面10米范围内的支护,爆破中破坏的支架必须及时修复,必须检查帮顶,并由外向里逐架进行,爆破后严格执行敲帮问顶制度,必须采取前探支护后方可进入工作面作业。
6、作业规程中必须明确掘进工作面端头支护所用的支护材料和具体支护方式,掘进工作面必须坚持使用端头支护。
7、掘进工作面临时停工时,巷道支架必须架设到迎头,保持正常通风,并随时对巷道支护变化情况进行检查。临时封闭时,必须对巷道支护进行加固。恢复开工时,必须严格执行开工检查制度,并根据支护变化情况采取相应的措施。
8、采用架棚支护时,所有交叉口必须采用抬棚支护,“十”字交叉口采用灯笼抬棚,“丁”字交叉口采用磨啄抬棚,抬棚基梁为双梁,抬棚四角必须打好固棚桩并用8#铁丝捆绑牢固。
四、井巷维修的顶板管理
1、矿井在进行巷道维修前必须制定施工安全技术措施,井巷维修的安全技术措施必须履行审批手续。
2、在井巷维修前,应进行现场顶板鉴定,确定施工方法,采取针对性措施,并向维修施工的所有人员贯彻。施工中明确顶板监护人员。
3、当只有一个安全出口时,井巷维修作业只能有一处由外向里进行施工,施工地点以里不得有人。
4、井巷维修施工前,必须首先检查加固好附近的支护,清理好退路。在拆除原支架前,打好临时支护。施工时,翻一架,架一架,逐架进行。拆除和架设前必须护好帮顶,防止帮顶漏货。在一架棚未完成之前不得终止作业。撤换支架的工作要连续进行,如不能连续施工,每次工作结束时必须背实帮顶。
5、倾斜巷道维修要由上向下进行,以保证施工的安全。
作者:曾建明
矿井顶板事故是建井、生产过程中多发性的事情。这类事故的后果往往造成较大人员伤亡和经济损失, 严重威胁矿井安全生产。矿井回采工作面顶板事故发生的原因, 一是对采矿工作面的顶底板情况及其活动规律了解不清;二是缺乏针对性防治措施。实践证明, 顶板事故的发生基本上是有规律的, 只要能用正确的理论和手段实现对顶底板的监测, 掌握其活动规律, 把顶板管理建立在科学的基础上, 顶板事故是可以预防的。因此深入总结和分析常见顶板事故原因和条件, 加强顶板管理, 杜绝或减少顶板事故, 是做好矿井安全生产工作的重要任务之一。
2 顶板事故的形成过程
以煤矿为例:煤炭在地下开采, 直接受上覆岩层压力的影响。因开拓、掘井或采煤, 破坏了原有地层的平衡状态, 造成矿山压力分布不均匀。这种分布不均匀的压力作用在巷道或回采工作面及四周的煤、岩体上, 一旦超过巷道或顶板的支撑力, 轻则会出现顶板沉降、片帮、支架回缩, 重则就会发生底鼓、冒顶、断梁折柱、巷道压垮等现象。顶板事故形成与地质构造、顶板性质、支架支撑情况、推进速度、操作程度和生产现场管理都有直接关系。
3 顶板事故的原因
在局部矿山压力 (多为直接顶或伪顶) 作用下, 由于局部空帮、空顶或支护不当、不及时支护造成煤、岩局部垮落而造成局部冒顶;由于矿山压力过大, 主要是直接顶或老顶来压时, 由于支护密度不够, 支护可缩量小, 顶板沉降不均衡造成支架断裂、垮塌。使采、掘、维修工作面顶板大面积垮落而造成大冒顶。
采空区顶板垮落不好, 悬顶面积大;回柱操作顺序不合理, 如先回承压柱, 引起周围破碎顶板的冒落, 或大块岩石推倒支柱, 使临近破碎顶板失去支托而造成局部冒顶;工作面支护质量不好, 支架密度不够。木支架、棚腿、顶梁以及点柱的坑木尾径太小。初撑力不足;在遇到地质构造 (如断层、褶曲、顶板松软、破碎等) 时.没有采取针对性的有效措施也易造成局部冒顶;开采深度、煤层倾角、水、开采方式、断面大小等都会影响顶板的稳定护。性;防止放炮倒棚子。炮眼要布置合理, 装药量适;时间的影响。围岩暴露时间长会因风化、变形及水的作用降低强度, 而引起破坏、冒顶;管理上的原因, 违章作业, 不坚持敲帮问顶、空顶作业等均会导致冒顶。
4 顶板事故的预防措施
4.1 及时支护.不空顶作业
坚持使用超前探梁。锚喷巷道放炮之后, 进行初喷砼或打锚杆, 做为临时支护, 减少空顶时间, 联合支护要保证质量, 锚杆要穿透岩层, 垂直打入, 使锚固力达到设计要求。对采煤工作面, 空顶距要符合作业规程规定, 移溜后支柱要及时架设。打好临时支柱、托棚或戗柱。工作面的上、下安全出口及上下顺槽的超前支护要及时, 回临时柱要先支后回。发现支架有断梁坏柱要及时更换并运出。顶、帮要背严、背实, 对漏顶、片帮地段更应加强支护。
4.2 合理装药、放炮
放炮地点附近的支架要加强支护。炮眼的布置方式深度、角度、位置合理, 装药量适当。一次放炮数量和炮眼长度符合设计和作业规程要求, 只有这样, 放炮才不至于崩坏工作面设备和支架而引起冒顶事故。
4.3 措施得力.严格执行
制订安全措施要抓住重点, 切实可行, 并能根据现场情况变化及时修订、补充措施。特别是顶板管理, 措施部分要行之有效, 既要有经验理论数据, 又要有科学依据, 达到既经济又合理的目的。遇到工作面来压或地质变化时, 及时采取相应的加强措施并迅速落实。
4.4 正规循环作业
坚持正规循环作业是预防冒顶的一项重要措施。如果工作面推进 (掘进) 速度缓慢, 顶板裸露时间长, 压力容易集中, 支架受力大且不均匀, 当顶板压力超过支架支撑力时, 就会发生变形、下陷或压死, 支撑作用迅速下降, 造成片帮、冒顶事故。坚持正规循环作业, 顶板裸露时间短, 顶板压力小, 支架不易变形、损坏, 可以有效地控制顶板事故发生。
4.5 落实规章制度
为实现安全生产, 要建立健全各项规章制度, 对违犯制度人员认真组织分析, 减少或杜绝顶板事故发生。具体制度如下:
交接班制度。所有工种现场交接班, 特别是本班遗留工程中注意事项及不安全因素一定要向下一班交代清楚。
验收制度。每班由队长对当班工程质量、安全状况及落实安全措施情况进行验收、评估。对存在问题提出解决方法并限期整改。
敲帮问顶制度。工作前和工作中坚持敲帮问顶, 对地质变化地点及压力集中区次数要增多, 一旦发现不安全因素立即处理。
顶板情况分析制度。定期或不定期召开顶板情况分析会, 总结推广管理好顶板经验, 指出存在的不足地方及采取的预防措施。
其它方面制度。如:岗位责任制度, 梁柱检查制度, 事故分析制度等等。
4.6 掌握顶板活动规律.采取针对性措施
大力开展顶板观察工作, 掌握顶板活动规律, 做好顶板来压预报。从一些顶板事故经验中以及实际现场观察, 绝大部分顶板事故发生之前是有明显预兆的。事实上, 组织开展矿压监测管理工作, 掌握片帮冒顶预兆的规律, 进行顶板活动的预测预报, 超前采取有效的预防措施, 进行加强支护, 以达到减少冒机事故和避免人身伤亡事故, 并能减少因事故造成的损失。
4.7 加强安全教育, 提高业务素质
牢固树立“安全第一”思想, 充分认识到加强顶板管理的重要性和必要性。搞好安全教育和技术培训工作, 所有管理和施工人员都应认真学习和掌握顶板压力形成机理、过程和管理方法等, 提高整体队伍的技术素质。加强安全检查监督力度, 及时堵塞漏洞, 做到防患于未然。对刚下井的人员要特别注意加强培训教育, 坚持帮带制度, 做好思想工作, 提高警惕, 逐步学会分析、判断和处理顶板事故能力, 及时采取紧急应变措施, 减少顶板事故带来的损失。
5 工作面日常安全管理的重点
日常顶板管理的重点是正确地确定支护密度、控顶方式, 正确安排和组织采煤、控顶的定时关系, 来压前加强支护质量管理, 选用好必要的辅助性支护等, 达到排除冒顶事故, 保证效率的目的。
5.1 支护密度和控顶方式的选择
根据工作面顶板岩性、采场周期性来压明显程度、来压强度以及来压前后顶板的变化情况等, 来确定支护密度和控顶方式。
5.2 生产过程中采煤与控顶之间的定时关系
周期来压不明显的采场, 强调支护、采煤, 控顶平行作业, 尽可能缩小采煤、回柱放顶操作间的距离, 以加快工作面推进度;周期来压较明显的采场, 在来压前后采取不同的时、控关系组织方案, 来压前不宜采煤、放顶同时作业, 来压后应当采用采煤、放顶保持最小错距平行作业。
5.3 采场来压前, 加强支护质量管理
保证支柱有足够的支撑力、防止支柱钻底、正确采用辅助性支护。采煤工作面顶板日常管理的关键在于提高现场管理、操作水平, 支护要适应采场来压及顶底板变化情况, 采取正确的辅助性支护措施, 充分发挥控顶效果。
6 结束语
【关键词】矿井生产;事故防治;顶板管理;探讨
【中图分类号】TD771 【文献标识码】A 【文章编号】1672-5158(2012)09-0428-01
1、事故经常发生的地点及其原因
从顶板事故发生的地点看,在采矿工作面靠近煤壁无支护空间易发生冒顶;移机头、机尾及回柱放顶时,放顶线附近易发生冒顶;掘进头泥巷道交叉口易发生冒顶;在地质构造破坏带附近,也容易发生冒顶事故。
(1)冒顶发生在靠近煤壁附近。由于原生裂缝、构造以及采动等原因,在一些煤层的直接顶中,存在多组相交裂缝,易形成具有“人字劈”、“升头劈”等游离岩块,如果支护不及时或放炮等原因崩倒支架,易造成冒顶;当老顶来压时,煤帮附近直接顶可能破碎,如果煤层本身又因强度低而片帮,扩大了无支护空间,会造成冒顶事故。
(2)冒顶发生在工作面两端机头、机尾处。采煤生产过程中经常要进行机头机尾的移置工作,就在拆除老支柱设新支柱时,已经断裂的顶板可能进一步松动冒落;与回采工作面相连的一段巷道中,由于巷道支架的初撑力一般都很小,很难控制直接顶的下沉、松动甚至破碎,随着回采工作面的推进,要拆掉原巷道支架的一个棚腿,在这—拆一支过程中,破碎顶板可能冒落。
(3)冒顶发生在放顶线附近。顶板在长时间的下沉过程中,形成大块游离岩块,回柱后游离岩块就会旋转。如果支架稳定性不足,就有被推倒的可能,尤其在回拆最后一根柱子时,往往柱子一倒,顶板就冒落,如果回柱工人来不及退到安全地点就可能造成顶板事故。
(4)冒顶发生在巷道掘进工作面。掘进破岩后,顶部存在与岩体失去联系的岩块,如果支护不及时,岩块可能与岩体完全失去联系而造成冒落,或者掘进工作面附近已支护部分的顶部存在与岩体完全失去联系的岩块,一旦支护失效,就会冒落造成事故。
(5)冒顶发生在巷道交岔点。巷道交岔点施工多采用在原巷道一侧开帮的方法,这种方法需要设放大棚子、抬棚等替换原来巷道的棚子,如果开帮处巷道顶部存在与岩体失去联系的岩块,并且围岩向巷道挤压,而新支设的抬棚强度不够、或稳定性不够就会造成冒顶事故。
(6)冒顶发生在顶板破碎带附近的作业点。断层带经常含有断层泥,遇水极易软化坍塌,断层上盘和下盘的矿体节理裂隙也极为发育、构造节理面纵横交错,且节理面内多有泥质充填,稳固性较差,造成围岩破碎、稳定性差,这种矿岩条件直接制约着采掘顶板的安全管理。
2、冒顶事故防治措施
2.1 破碎松软型顶板冒顶事故
这是矿井中最常见的一类冒顶事故,主要是由于采掘工作面的围岩破碎松软,在支护前已经冒落而形成的冒顶事故。预防这类冒顶事故的关键是要通过提前灌注管缝锚杆等手段来提前控制顶板。
2.2 构造发育型顶板冒顶事故
这种事故主要是由于在顶板中含有各种构造、顶板岩(煤)层的节理面和层理面发育等导致顶板不稳定而造成的,这类事故突发性很强。预防这类冒顶事故主要应采取根据地质资料,及时采用合理的超前支护和永久支护,严禁进入空顶区作业。
2.3 脆性支护冒项事故
造成事故原因一是由于区域应力集中,在支护时未留有变形空问,导致巨大的压力无处释放而发生的硬性破坏作用;二是支护强度不够和支护质量不合格也可能造成事故。预防此类冒顶事故的关键是科学合理地为应力释放留出空间,提前为二次支护做好准备,另外,要保证支护强度和支护质量。
2.4 空顶垮落扩大形成冒顶事故
巷道掘进中支护不严密,时间一长造成巷道顶帮由小到大依次离层脱落,最终导致冒顶事故发生,尤其在同采工作面回采时极易发生此类冒顶事故。这类事故突发性大,一般的支护强度难以承受。为防止此类事故发生,必须有空必支、支严支牢,做好预防性和整体性支护。
2.5 受大构造影响形成的冒顶
在通常情况下,矿井的地质构造都十分复杂,甚至有的区域褶曲、无炭柱和断层一个连一个,这种地质条件极易造成冒顶,尤其在褶曲的轴部和无炭柱、断层的边缘更是冒顶事故的易发区和多发区。
2.6 网包型冒顶事故
这类事故主要是由于巷道围岩受风化作用影响形成网包,而且随着时间的推移网包逐渐增大,当其压力超过巷道支护强度时便发生冒顶。对于此类事故建议在支护时采用喷浆等办法来隔绝风化面,另外,对形成的网包要及时进行处理以防止其扩大形成事故。
2.7 其它类型的冒顶事故
如有些岩层见水后极易膨胀从而与邻近岩层发生离层脱落,进而导致冒顶事故。对具体情况具体分析,然后采取有针对性的管理措施。
3、做好矿压观测和地质预报
通过进行矿压观测、顶板动态写实和地质预报等工作可以准确地测定矿井煤层的初次来压和周期来压步距,确定受采动影响的区域和时间。这样能够针对不同时间、不同区域实行“有的放矢”和“提前预见”式的顶板管理模式,避免“支护强度过大”和“支护过期疲软”等现象的产生,既节约了支护成本,又提高了支护效率和支护强度。
4、强化现场管理
作业现场是一切管理的最终实行地,也是事故的直接发生地。搞不好现场管理,所有管理办法和管理制度都无从谈起,所以,加强顶板管理重在搞好现场管理。
(1)做好敲帮问顶和及时支设临时支护这两项最基本的工作。
(2)针对工作面煤(岩)层的硬度、性质及巷道断面等因素,制订出适用性强的爆破作业措施。
(3)严格控制采掘工作面的超挖凹进。
5、注意事故多发地点的顶板管理
一般来说,顶板事故总是发生在固定的几类地方,所以要下大功夫、花大力气搞好事故多发地点的顶板管理工作。
(1)做好顶板事故多发地点的提前预测和预估工作,事先做到心里有数,防患于未然。
(2)通过联合支护方式做好三岔口、十字口和大跨度巷道等地点的支护强度。
(3)加强回采工作面两端头、邻近采空区等应力集中区域的顶板管理。
(4)做好长时间支护和空顶区域的顶板管理。
(5)对于较破碎顶板,必须采用严格的支护。
6、依靠科技进步,加强综合管理
依靠科技进步、积极推广新技术和新工艺是减少顶板事故最有效的途径。加强顶板管理也是一项综合性管理工作,所以,还要做好以下工作。
(1)加强作业规程的学习。采掘工作作业规程和安全措施是管理好顶板的科学依据和行动指南,所以必须以科学谨慎负责的态度对待。
(2)搞好质量标准化工作,健全质量保证体系、加强监督检查、严明奖罚制度。
(3)严抓“三违”,消除人为因素是搞好顶板管理工作的另一项基础工作。
7、结论
(1)企业要组织井下作业人员认真学习掌握《煤矿安全规程》、作业规程和操作规程,加强对作业人员顶板管理知识的教育培训工作,特别是要加强对班组长的培训和安全教育,使他们在顶板管理中发挥主体作用;组织技术骨干人员进行现场演示,增强防范顶板事故的能力。
(2)全面推行煤矿安全质量标准化建设,推广应用顶板支护新技术、新工艺、新材料,彻底改变煤矿顶板管理薄弱的状况。
(3)严把关口,加强现场管理。一是严把技术规范关。二是严把规程审批关。三是严把工程质量关。
(4)健全制度,落实管理责任。一是制定和完善煤矿顶板管理制度,二是确保顶板管理责任落实到位。要将顶板管理责任与驻矿安监员和企业的利益挂钩,确保责任层层落实到位。
铁迈煤矿顶板管理办法
生产技术部
二〇一六年三月
铁迈煤矿顶板管理办法
顶板事故为煤矿多发事故,是影响煤矿安全生产的重要因素,为全面贯彻落实“安全第一,预防为主”的安全生产方针,加强顶板管理、防止顶板事故发生、保障职工人身安全,结合我矿实际情况,特制定本管理办法。
第一章 总 则
第一条 矿长对本矿顶板管理工作负全面责任,生产矿长对顶板管理工作负直接(落实)领导责任,矿总工程师负责技术责任,安全矿长负监督检查责任,各分管矿长对自己分管领域负直接领导责任。
矿总工程师、生产部、区队技术员负责制定顶板管理安全技术措施,生产矿长、区队长、班组长负责落实各项顶板管理的安全技术措施,安检部门负责监督安全措施的执行落实。
第二条
矿井每周由矿长主持召开的安全专题会议中必须有顶板管理方面的内容,完善顶板管理技术措施,检查落实情况,解决执行中存在的问题,并有会议纪要。
第三条 采掘工作面支护应积极推广,优先采用新技术、新装备、新工艺;积极研究探索有效的掘进工作面超前临时支护形式。
第四条 采煤工作面必须按照作业规程的规定及时支护,严禁空顶作业。工作面初采、初放期间要制定专项安全技术措施,初采、初放期间每班必须有矿领导跟班。
第五条
掘进巷道开口前,必须有经过批准的施工设计或作业规程,修护巷道必须制定巷修措施。过断层、应力集中区、冒落区等事故多发区,施工单位要制定专项安全技术措施,报矿总工程师批准后贯彻执行。
第六条 开展矿压观测、地质预测预报工作,提高顶板管理措施的科学性、针对性。
第七条 矿井技术部门要详细收集本矿不同区域顶底板岩性、煤岩强度、煤岩分层厚度等基础技术数据,确定顶底板分类、工作面超前压力影响范围等顶板管理的基础技术资料。
第八条
生产部要充实技术管理力量,提高技术管理水平。加强部室、区队技术人员及区队工人的顶板管理业务知识培训,提高顶板管理的技术水平。生产部加强工作面设计技术管理工作,工作面设计要科学、合理,上、下巷尽量避开应力集中区;局部改造的联络巷设计,要求保证最小间距和避开应力集中区。
第九条 执行本办法的同时,要严格执行《煤矿安全规程》及上级有关顶板管理的文件规定,本办法如有与《煤矿安全规程》及上级有关规定抵触之处,按《煤矿安全规程》和上级规定执行。
第二章 技术管理措施
第十条 采掘工作面在投产前,必须编制符合工作面实际情况、各种支护参数选择科学的作业规程,作业规程的编制必须符合《煤矿安全规程》有关规定。作业规程内必须有顶板管理说明书,顶板管理说明书应包括以下内容:
1、煤层的围岩柱状和煤岩产状、性质;
2、顶板管理方法及选择依据;
3、支护形式(包括初次放顶、老顶初次来压和周期来压时的特种支护)、支柱、支架选型、支护参数的选择及选择依据;
4、控顶距离、面积和支护的密度设计;
5、坚硬和复合顶板条件下防止大面积冒顶的安全措施;
6、破碎顶板冒落情况记录;
7、特殊情况的应变安全措施;
8、综采工作面设备拆装和上、下安全出口支护的安全措施;
9、工作面上、下巷超前支护的设置;
第十一条 作业规程编制前,生产部要提供准确的地质资料和支护参数。编制后,经分管矿长及职能部室领导审核,会审后报矿总工程师审批后,由区队长、技术员向在本采掘区范围内工作的所有人员贯彻学习,达到人人皆知,履行签字手续并进行考试,不及格者必须补考。补充措施及安全技术措施在班前会贯彻,并履行签字手续,杜绝无规程、措施作业。每个采掘工作面在生产过程中,地质条件变化时要及时做出必要的补充和针对性的修改措施,补充措施的内容贯彻前必须重新履行审批手续。
第十二条 采掘工作面必须制定如下顶板管理的专项安全技术措施:
1、工作面安装、结束回撤顶板管理措施;
2、掘进工作面开口、贯通顶板管理措施;
3、采掘工作面过地质异常区顶板管理措施;
4、回采工作面过老巷、钻场、水仓等顶板管理措施;
5、工作面上、下巷替棚、回棚顶板管理措施;
6、采掘工作面冒顶片帮处理措施;
7、巷修顶板管理措施;
第十三条 顶板管理专项措施的内容必须符合《煤矿安全规程》
及上级有关文件的要求,内容具有针对性,技术内容详细具有可操作性。
顶板管理措施由生产矿长、总工程师、分管副矿长及生产技术、机电、安检等相关部门负责人、技术人员、施工区队队长参加会审并签字。区队队长主持贯彻考试、负责措施的全面落实,安检部门监督施工区队的措施执行落实情况。
批准执行的技术措施必须送达给相关领导及部室,并进行签字。
第三章 现场管理
第十四条 工作面必须做到支与护并重。支柱初撑力要达到规定要求,规程措施中规定的特殊支护必须按要求支设。
对下井使用的锚杆、锚索,应进行拉力实验,拉力必须达到措施要求,锚固药卷必须使用合格产品,对失效的锚固药卷,井下严禁使用。
第十五条 如果进行工作面煤层注水工作,以上、下巷深孔注水为主,工作面煤壁浅孔注水为辅。煤层内在水分在4%以下的注水后煤层含水量达到增加2%以上为标准,煤层内在水分在4%以上的注水后煤层含水量达到增加1%以上为标准。
第十六条 当综采面通过煤岩破碎带或煤壁发生片帮冒顶时,若
煤壁成较大块片落,并有一定支撑能力则采用楔缝木锚杆加固煤壁,每割一刀打一次,直到确认无片冒危险时,方可停止。
第十七条 当采面存在较大厚度的伪顶或直接顶易破碎冒落时,必须超前拉架,使支架顶梁前端顶住煤壁,采煤机前滚筒不落,只采底刀,采煤机在顶梁掩护下通过,粘顶煤靠移架时顶梁铲落。若有小的冒顶时,要及时构筑超前支护(绞木架)控顶,防止冒顶漫延扩大。
第十八条 加强工程和设备管理,改进生产工艺与操作技术:
一、综采工作面
1、严格工程质量,采面达到三直、一平、一净,防止采高超限,支架超高。搞好设备维修保养,经常保持完好,以预防片帮、冒顶事故与设备事故的发生。
2、当采面内局部出现片帮和支架陷底、倒架、挤死现象时必须及时处理。
3、在顶板破碎条件下,必须实行擦顶带压移架,为提高支架初撑力,支柱升起后,操作手柄要停在升柱位置,待支架有足够的初撑力后再将手柄打到零位。为保证移架的速度,禁止多头作业,避免压力过低。
4、在煤体松软和顶板破碎条件下,为避免因片帮而引起的冒顶事故,要提高机组牵引速度,实行浅截快跑,降低采高,每次进刀以0.4米为宜。
5、要做到经常检修、维修好支架液压系统,保证液压元件阀体不漏损,动作准确可靠,整定值符合要求。
6、工作面支架高度保持基本一致,严禁忽高忽低,致使支架受力不均匀,造成支架压死或倾倒。
7、加强工作面上、下巷超前支护和端头支护的管理,严格按作业规程的规定支设,保证其长度和支护效果。
8、严格工作面工程质量检查工作,实行自检和矿检相结合。
二、综放工作面
1、做好支架使用维修工作,确保支架良好状态增大对顶板的支撑力,确保顶板完整。
2、加强职工责任心,确保支架工正确操作支架避免人为损坏和其它因素。
3、确保发挥支架的性能优势,前探梁及时支护前部煤墙,防止片、冒的发生和扩大。
4、充分发挥支架侧护板的作用,及时调整支架状态,避免出现倒架现象。
5、工作面采高保持在2.5~2.8米,严禁超高。
6、放煤工坚持按措施放煤,避免局部放煤不均衡,造成空顶、片帮、倒架现象。
7、在周期来压或切顶线靠前的情况下要带压或插花移架,以便及时支护顶板。
8、工作面片帮严重时,应打木锚杆护帮。局部冒顶时要用坑木背顶,背严背实。
9、工作面特殊情况地段,应根据情况进行适当放煤。
10、泵站压力保持在28~31MPa,严禁压力低于28MPa。
11、机头机尾段要坚持使用四对八根抬棚交替迈步,单体柱初撑力必须达到90kN,底板松软时加柱鞋,并保证一梁三柱。
12、上、下巷扩修时,每次只能扩一棚,套一棚,严禁多扩,扩后及时架设抬棚。
第十九条 回采期间采空区悬顶距离超过作业规程规定时,必须停止采煤,并制定专项措施,采取人工强制放顶或其它方法进行处理,经生产、安检等部门共同确认安全后方可恢复生产。
第二十条 对顶板或老塘内有大块(超过0.5m)游离岩块的工作面,必须采取针对性措施,预防游离岩块掉落伤人或推到支架。
第二十一条 炮采工作面支架不得使用铰接顶梁进行支护,工作面使用П型钢梁支护的移梁方式不能采用齐梁移,必须采用迈步移梁。
第二十二条 直接顶为二类及以上的炮采工作面初采初放期间要制定强制放顶措施。
直接顶为二类及以上的炮采工作面切眼必须沿顶布置,直接顶初次垮落步距范围内工作面必须沿顶回采,待老塘垮落的岩石超过梁头后再决定工作面是否下扎。
直接顶为一类的炮采工作面,可根据具体情况决定切眼的布置形式。若切眼沿顶布置时,初放期间支柱必须穿柱鞋。
第二十三条 工作面支护方式、支护密度严格按作业规程规定执行,上、下安全出口的支护和上、下巷超前支护以及工作面运输机头、机尾和其它特殊支护都要符合规程要求,不得随意更改。
第二十四条 要认真掌握炮采工作面顶板周期来压规律,以便采取特种支架加固工作面,老塘冒落矸石的高度普遍不少于1.5倍采高,否则必须采取放炮措施,强制放顶。
第二十五条 作面初次放大顶和结束放大顶,由生产矿长、安检部长、生产部长、回采队长及技术员组成放顶工作小组调研并制定措施,由生产矿长组织实施。
第二十六条 放顶工作坚持由里向外、由下向上、先难后易的顺序,并在放顶区内留好宽度不小于0.5米的安全出口,使用单体柱和铰接顶梁或π型钢梁的工作面分段人工回柱时,两段之间的距离不得小于10~15米,每头最少有两人,一人工作,一人看顶。放顶后如有大于2×5m顶板悬空不落,必须采取加强支护和强行放落措施。
第二十七条 保证泵站液压系统完好,泵站压力符合工作面支柱的要求。工作面支柱必须保证有足够的初撑力,柱径为100mm的不得小于90KN,严禁在控顶区域内提前摘柱。碰倒、损坏或失效的支柱,必须立即恢复或更换。
第二十八条 打眼工、放炮员必须按照爆破说明书的规定,进行打眼放炮工作,不断提高打眼放炮质量,工作面支架时要按规程要求留有适当的炮道,防止放炮崩倒棚子。放炮后及时挂梁或移梁背顶,控制暴露顶板,尽量缩短空顶时间,任何情况下都不准空顶作业。
第二十九条 采煤和放顶不得平行作业,如必须平行作业时要制定专门措施(经矿总工程师批准后执行)。否则不准生产。
2第三十条 加强掘进工作面的顶板管理工作,特别是在大断面巷道支护工作中,要及时总结先进经验和好的做法。
第三十一条 托顶煤掘进工作面优先采用U型钢支架或锚网加U型钢支架复合支护,确保巷道支护系统的安全稳定。
第三十二条 在大倾角(大于25度)煤层上山掘进时,必须制定针对性的专项安全技术措施,防止迎头片帮、顶板冒落和支架失稳造成人身伤亡事故,如果安全生产条件不具备,大倾角煤巷严禁采用上山掘进。
第三十三条 巷道掘进过程中,如遇断层淋水带和褶曲时,生产部应根据实际情况及时变更支护设计,施工单位补充新的施工措施。
第三十四条 放炮前必须加固窝头支架,打齐防倒棚装置,放炮后,人员进入工作面必须首先敲帮问顶,用长杆站在安全地点处理活矸,架临时支护或超前支护护顶,然后才能进行其它工作。
第三十五条 支架架设要符合作业规程规定,松软破碎岩层或煤层中的巷道顶帮背严背实,支架距工作面的空顶距离不超过作业规程规定。
第三十六条 掘进巷道如与其它巷道平面交叉,则需在接近老巷道时加固前方老巷道,并放小炮,打超前探孔,采用超前支架法通过。
大断面施工的十字口、交叉点、丁字口、大的硐室要制定专项施工措施,报总工程师批准,并认真贯彻执行。
第三十七条 砌碹巷道超前掘进长度在作业规程中应有明确规定,不得随意更改。扩帮时,必须打好双抬棚,扩一帮砌一帮,不得两帮同时作业。扩帮、放顶、立胎要有专人(有经验的老工人)看顶负责安全,不论片石、料石或混凝土砌碹巷道,均不得过早拆模,至少保有一星期养护期,以防因碹胎没凝固承压能力低而垮胎、冒顶。
第三十八条 岩巷必须采用光面爆破。临时支护、锚固和喷浆以及复喷之间的距离要在作业规程中明确规定,如地质条件变化要及
提出补充新的措施。超前支护设计要求具有科学性、可操作性,在施工中严格落实执行。
第三十九条 各掘进头必须备有处理冒顶的应急材料,并码放整齐。
第四十条 矿井巷道失修率不能超过3%。修护巷道时,必须先架设好临时支护,并加固好附近巷道的支架,再开始修护,并设专人观察顶板变化,顶板有冒落危险时,立即撤人。
第四十一条 替换支架坚持使用临时支护,临时支护的密度和材料应在措施中说明。替换损坏的支架和扩帮、挑顶时,一次进行长度
要根据顶板状况掌握在1~2棚范围内,以免大面积空顶造成冒顶。凡替换损坏支架前应对替换的支架前后各10米进行加固,并留好安全退路,以免发生冒顶事故。
第四十二条 倾斜巷道更换支架,工作人员不得站在需更换支架的下方,以免掉落支架或矸石砸伤。挑顶、扩帮要从上向下逐步进行。
第四十三条 煤巷锚网(索)支护必须进行理论计算,应按组合拱,悬吊,松动圈等理论计算,锚杆、锚索必须达到作业规程规定的锚固力、预紧力要求。
锚杆、锚索以及钻孔的方向、安装深度、间排距、预应力应符合设计要求。
第四十四条 锚杆、锚索、金属网及其配件材质、规格、结构强度必须符合设计要求和作业规程规定,锚固剂的材质、规格、配比、性能必须符合设计要求,过期或失效的锚固剂不得下井使用。
第四十五条 锚索施工必须在有可靠支护的情况下进行,严格按措施进行作业,锚网铺网按措施铺设、搭接、联丝。
第四十六条 工作面交班时,跟班队长、班组长、安全员必须对工作面的安全状况、工程质量等进行全面检查,对不符合要求的支架、锚杆、锚索等隐患必须先进行处理,处理完毕经跟班队长、班组长、安全员验收合格后方可生产。
第四十七条 质量验收员必须严格按照“采掘工作面安全质量标准”及有关顶板管理的各项安全技术管理规定对工作面工程质量进行验收,对质量不合格的坚决令其返工。
第四章 检查评比
第四十九条 矿井要制定顶板管理的竞赛评比办法,每月进行一次。好的进行奖励,差的进行处罚,要把奖罚落实到每个人、区队、部室。
第五十条
矿井每周进行一次顶板管理工作检查,生产矿长、区队检查顶板管理的适用性,安检部门、生产部检查措施的落实执行,由生产部进行记录和通报。
每周的检查记录和通报由生产部递交矿长、生产矿长、总工、安全矿长、和相关区队长,并存档保存。采煤工作面的记录和通报保存到工作面回采结束,巷道的记录和通报保存到巷道报废。
第五十一条 顶板管理安全隐患整改坚持项目、人员、责任、时间、资金五落实原则。
矿
顶
板
管
理
---利川富源煤业集团有限公司总工程师谭耀武
2014.5.9 煤矿的五大灾害中,最常见的是顶板事故。我国煤矿2013年共发生安全伤亡事故604起,死亡1067人,百万吨死亡率0.288,第一次降低到0.3以下,其中顶板事故起数占50%以上,死亡人数占30%以上,我市煤矿前4个月共发生安全事故11起,其中顶板事故9起,占比例81.8%,几乎全部是在巷道中发生的,在回采工作面仅有一起轻微伤,要确保集团公司煤矿生产安全,加强顶板管理是杜绝安全生产事故发生的关键。鉴于如此多发的顶板事故,我认为今天这个会议对遏制顶板事故多发势头是非常及时的。
煤矿井下生产中,顶板事故对矿井安全危害极大,严 重影响煤矿安全生产和井下职工的生命安全.顶板事故在煤炭企业中时有发生,冒落的形式很多,冒落的原因也错综复杂.通过分析内因和外因导致顶板冒落的原因,采取相应措施,减少冒顶事故的发生。
一、我市煤矿顶、底板性质
根据顶底板岩层相对煤层的位置和垮落性能,强度等特征的不同,从上至下顶板划分为基本顶(老顶)、直接顶、伪顶三个部分;底板分为伪底、直接底及老底三个部分。不过,对于某个特定的煤层来说,其顶底板的这六个组成部分不一定发育俱全。可能缺失某一个或几个组成部分的岩层。煤层的顶板
1伪顶:是紧贴煤层之上的,极易随煤炭的采出而同时垮落的较薄岩层,厚度一般为0.1~0.5m,多由页岩、炭质页岩等组成。力学强度低。
2直接顶:是直接位于伪顶或煤层(如无伪顶)之上岩层,常随着回撤支架而垮落,厚度一般在1~2m,多由泥岩、粉砂岩等较易垮落的岩石组成。
3基本顶:又叫老顶,是位于直接顶之上或直接位于煤层之上(此时无直接顶和伪顶)的厚而坚硬的岩层。常在采空区上方悬露一段时间,直到达到相当面积之后才能垮落一次,通常由砂岩、砾岩、石灰岩等坚硬岩石的组成。煤层底板
1伪底:直接位于煤层之下的薄层软弱岩层,多为炭质页岩或泥岩,厚度一般为0.2~0.3m。
2直接底:直接位于煤层之下硬度较低的岩层,厚度一般由几十厘米到1米左右,通常由泥岩、页岩或粘土岩。若直接底为粘土岩,则遇水后易膨胀,可能造成巷道底鼓与支架插底现象,轻者影响巷道运输与工作面支护,重者可使巷道遭受严重破坏。
3老底:指位于直接底之下,比较坚硬的岩层,多为砂层,石灰岩等。
(一)、采煤工作面顶板分类
根据工作面顶板冒落的难易程度,将顶板分为五类。
1、易冒落的松软顶板。该类顶板的特点是煤层顶板是易垮落的松软岩层,回柱后顶板能立即冒落,且能填满采空区。这类顶板由于冒落比较充分,使位于裂隙带的老顶岩层,在回采过程中,很容易取得平衡,因而老顶的开裂,弯曲下沉,对工作面几乎没有什么影响,工作面来压比较缓和,无明显的周期压力,靠采空区一侧的顶板下沉量较稳定,顶板容易管理。
2、中等冒落性的顶板。其上部为比较坚硬的老顶,虽然回柱后直接顶随之垮落,但因厚度不大,不能填满采空区,老顶则置于悬露状态,当工作面推进一段距离后老顶才开始垮落,此时因采空区落差较大,致使工作面呈现周期来压状态,严重时可使采场切顶垮面。对于这类顶板应注意老顶的活动规律。
3、难冒落的坚硬顶板。这类顶板的特点是老顶直接赋于煤层之上,或有一伪顶,无直接顶,由于老顶垮时采空区的落差太大,使工作面呈现明显的周期来压,工作面平时的下沉量及下沉速度较小,而当周期来压时下沉速度急剧增加,工作面顶板情况迅速恶化,应当注意及时采取措施。
4、极难冒落的坚硬顶板。这类顶板的特点是煤层板为极其坚硬的整体性厚岩层,在采空区能悬露上万平方米而不垮落,当垮落时则能形成暴风,致使工作面造成垮面和严重破坏。
5、可塑性弯曲的顶板。该类顶板是具有一定厚度的坚硬岩层(如砂岩、石灰岩),但由于其中存在有平行于工作面的节理裂隙,采煤后顶板下沉,在移动过程中断裂成块,但仍互相挤在一起具有传递水平的能力,就像“砌体梁”一样,各岩块互相牵制而成平衡,随工作面推进顶板弯曲下沉接触底。(二)、巷道围岩压力概念
地下岩体在开挖以前,由于自重和构造所引起的应力是处于平衡状态的,当开掘巷道或进行回采工作时,破坏了原来的应力平衡状态,就会引起岩体内部应力的重新分布。表现为巷硐周围煤、岩体产生移动、变形甚至破坏,直到煤、岩体内部形成一个新的应力平衡状态为止。在此过程中,巷道本身或安设在其中的支护物会受到各种应力的作用。这种由于在地下煤岩中进行采掘活动而在井巷、硐室及回采工作面周围煤、岩体中和其中的支护物上所引起的力,就叫做“矿山压力”。
在矿山压力的作用下,会引起各种力学现象,如顶板下沉,底板臌起,巷道变形后断面缩小,岩体破坏散离甚至大面积冒落,煤被压松产生片帮或突然抛出,支架严重变形或损坏, 充填物被压缩,以及大量岩层移动、地表塌陷等等。这些由于矿山压力作用,使围岩、煤体和各种人工支护物产生的种种力学现象,统称为“矿山压力显现”。
围岩膨胀、崩解体积增大而施加于支护上的压力,称为膨胀压力。膨胀压力与变形压力的基本区别在于它是由吸水膨胀而引起的。从现象上看,属于变形压力范畴,但两者的变形机制截然不同,前者是指与水发生物理化学反应,后者主要 是围岩应力与结构效应。
影响巷道围岩压力的地质因素
影响围岩压力的因素很多,通常可分为地质、开采和支护等类,影响围 岩压力的地质因素有:原岩应力状态、围岩力学性质及岩体结构等。
(1)原岩应力状态 原岩应力是引起围岩变形、破坏的基本作用力。原岩应力随开采深度的增加而增长。所以,随采深的增加,巷道围岩压力会明显增长。原岩体中主应力的大小和方向不同,对巷道的影响作用不同,也直接影响到围岩压力。
(2)围岩力学性质 围岩力学性质是指它的强度(包括抗压、抗拉、抗剪等各种强度和粘聚力c、内摩擦角φ等值)和变形性质及其它力学属性。不言而喻,强度小的岩体,围岩压力必然大,反之亦然。C、φ值大的岩体,其围岩压力小,反之亦然。其中φ的影响要较c大。岩体的变形性质是指它的弹性、塑性和粘性。岩体的塑性变形和粘性流动是影响围岩压力大小的重要因素,许多围岩压力较大的巷道,常常是由它引起的。(3)岩体结构 当结构面强度远小于结构体强度时,结构对围岩压力的影响极大。通常岩体破坏首先从弱面开始,这是围岩压力在节理和层理等弱面发育区、破坏带、断层和褶皱区显现强烈的重要原因。由于层状岩体具有定向弱面,所以层状岩体的走向和倾角也与围岩压力密切相关。如果岩层走向与巷道轴向平行或夹角很小,则岩体结构容易与巷道轴线形成不稳定的松动体,因而围岩压力大。水平岩层沿巷道侧帮的稳定性较好,因而帮压较小,而顶压较大。
(4)膨胀压力的影响因素 影响膨胀压力的因素主要有岩石的组成与胶结状态,物理化学性质, 围岩中水分的补给状况,水与岩石的接触条件,支护和充填层的可 塑性等。
巷道矿压控制的三类方法及途径: 第一类:巷道保护 第二类:巷道支护 第三类:巷道维护(维修)目前所采用的各种矿压控制方法,其对付矿压的原理来看不外“抗压”、“让压”、“躲压”、“移压”等几种。(抗 压)提高支架的支撑能力或支护密度, 用加强支护的手段去抑制或减少围岩移动,增强巷道抗变形能力 以对付矿压的作用 1.增大型钢重量,提高支架承载能力 2.增加支护密度 3.充填支架背后空间 巷道布置地点及掘进时 间可不受限制,但为此要消耗大量支护材料, 支护劳动量大,使开采费用大幅度提高。(让压)在采用适当支护措施和保持支架本身不遭受严重破前提下,容忍围岩产生一定变形,以释放掉一些能量(也称应力释放)1.采用有一定工作阻 的大可缩支架 2.为巷道受压收缩预留 备用断面 3.容忍巷道底鼓然后起底 可在一定程度上利用围岩自承力,减轻支架受载,(躲压)将巷道布置在应力经重新分布后 岩体已处于卸载状态的天然低应力区,从时间上和空间上躲开高压力的作用 1.在煤体边缘或煤体下 放的低压区内布置巷道 2.错过高压作用的时间 ,等压力充分稳定后再掘巷 可在不同程度上减轻巷道受压,有利于支护工作,但有时要多开一 辅助巷道(如联络眼等),或要求延迟掘 时间,不利于采掘接替工作 转移矿压。(移压)通过人为方法使巷道围岩受到松动,形成卸载槽孔或其他形式的卸载空间,迫使载荷转移到离巷道较远的地点,达到减轻巷道受 压的目的 1.在巷道或底板中形成卸载槽孔 2.宽面掘进或在巷旁故意留出卸载空间 3.用跨采工作面使巷道 得到卸载 巷道布置地点及掘进时间可不受限制,但要增加与采用卸载措施有关的额外费用。
二、顶板事故发生的一般原因
顶板事故原因分析:1.认识不足,抓得不力 一些矿的领导对加强顶板管理的重要性缺 乏应有的认识。没有针对本单位采掘工作进展情 况采取得力措施。特别是目前煤炭行情差,贷款压力大,只注重出煤、降低成本、挣钱还账,放松了安全教育和安全管理,这是顶板事故频频发生的根本原因。2.干部违章指挥,工人违章作业 从我市历年发生的顶板事故看,80%以上是由于违章指挥、违章作业造成的。突出表现是不认真执行《煤矿安全规程》、作业规程和操作规程。干部为什么要违章指挥?主要是重产量、轻安全的思想所驱使。工人为什么要违章作业?除少数是不懂 三大规程之外,大多数是图省事,侥幸心理作怪,认为违章不一定死人,质量差一点未必出事故。因此,对空顶作业、缺梁少柱、迎山不够等违章现象司空见惯,不以为然,以致酿成事故。3.现场管理不严,工程质量低劣 从对顶板事故的分析看,将近一半是由于工程质量低劣造成的。可见抓好工程质量,加强现场管理,是防止事故的重要基础和关键。有人认为“煤矿是粗活,采场支护是临时的,得再好一回柱也什么都看不见了,费那么大劲没用”。因此习惯于“眼睛当线,镐把当尺” 2 的老一套,对待工程质量“马乎、凑合、不在乎’‘。有的金属支架长期不检修、不试验、承载力达不到设计要求;有的支柱规格小,间距大,该“穿鞋” 的不“穿鞋,该“戴帽”的不“戴帽”,达不到应有的支撑效果;有的工作面质量检查验收制度执行不严,致使工程质量放任自流,干部带班下井流于形式、工作责任心不强、对安全规程、质量标准化嗤之以鼻,缺乏现场指挥、指导和检查,由于劳动力资源越来越少,对职工不敢大胆管理,任凭一些技术差操作水平不高又缺乏经验的临时工、农协工蛮干。4.技术管理工作薄弱 不少作业规程公式化、通用化,缺乏针对性,不能根据地质 条件的变化和事故多发地点的施工特点拿出有针对性的控制事故 的具体措施。有的作业规程编制完了就束之高阁,不及时向工人传达贯彻,工人在井下盲目干活。
工程技术人员应积极探索适合本矿地质条件和有利于顶板管理的工程设计方案,编制作业规程应从多方面考虑,尽可能周全。严格执行《作业规程》审批、学习制度《作业规程》是煤矿指导生产、保证生产安全的纲领性文件。因此,要求采掘作业规程编制之前都要事先进行论证,编制时依据地质资料与矿压观测资料,包括顶板来压规律进行切合实际的编写。矿长、总工程师应严格把关,制定“四不批”制度,即地质构造不清不审批;顶板管理措施不具体不审批;规程编写不认真,措施没有针对性不审批。“三大规程”出台后必须组织干部和职工认真学习,让大家领会和掌握,同时通过考核合格后才能上岗作业。
5.技术装备落后目前,对工作面顶板和巷道围岩的监测和预报几乎为零。
我市近几年发生的顶板事故原因基本上是以下几个方面:
①,缺乏支护,支护不当或不及时(背帮接顶不实),缺少支架,支架的初撑力与顶板压力不相适应。②,采矿方法不合理和顶板管理不善.采掘顺序,凿岩爆破,支架放顶等作业不妥当.③,检查不周和疏忽大意.在顶板事故中很多事故都是由于事先缺乏检查,没有认真执行“敲帮问顶”制度等原因造成的.④,地质条件不好.断层,褶曲等地质构造形成破碎带,或者由于节理,层理发育,破坏了顶板的稳定,容易发生顶板事故.⑤,操作不合规范.不遵守操作规程,发现问题不及时处珲, 作业循环不正规,爆破崩倒支架等.三、顶板事故的防治措施分析
掘进巷道顶板管理的主要内容:(1)掌握巷道开掘后围岩体的范围及围岩应力分布情况。根 据影响巷道围岩应力的因素:围岩的性质、巷道所处的深 度、巷道周围的地质构造、水文变化、巷道的断面形状尺 寸等,了解围岩应力分布情况及在此应力作用下围岩的变 形和位移后,才能选择合适的支护材料、支护形式,达到维护巷道的目的。(2)从有利于巷道围岩的稳定性出发,合理选择巷道的施工方法,减少各工序对顶板管理的影响。(3)按作业规程规定控制工作面空顶距离和临时支护的长度 ,尽可能缩短工作面空顶时间和临时支护巷道的长度。(4)施工中,做好基础资料的积累和隐蔽工程的记录工作。施工中和竣工时,按国家煤矿安全监察局颁发的井巷工程 质量标准进行检查和验收。
巷道掘进期间日常顶板管理工作:(1)敲帮问顶。上班进入工作面,打眼放炮前均应敲帮问顶 ,处理隐患,排除不安全因素后再作业。(2)控制工作面空顶距离,超过规定的空顶距应先支护后掘进。(3)长距离掘进,要经常检查工作面后方支架的情况,对 断梁折腿或变形严重的支架,应加固修复。修复巷道时,修复地点以里的人员应全部撤出,预防冒顶堵人。工作面因放炮,崩倒的棚子应由外向里逐架扶棚复位。(4)熟悉掘进巷道出现冒顶事故的原因,加强日常检查,采用针对性措施,预防冒顶片帮事故的发生。
顶板管理的措斲
架棚巷道的顶板管理的顶板管理: 架棚巷道掘进工作面迎头必须使用金属前探梁,严禁空顶作业。采用工字钢支护的炮掘工作面在爆破前迎头加固长度不少于10m。巷道开口时的顶板管理。(1)开掘地点要选在顶板稳定,支护完好并目避开地质构造区、压力集中区、顶板冒落区。(2)新掘巷道与原有巷道的方位要保持较大的夹角(最好大于 45°)。(3)必须加固好开掘处及其附近的巷道支架,若近处有空顶空的情况,小范围的可加密支架,背好帮顶;大范围的应用木垛接顶处理,同样用背板背好打紧。对将受施工影响的棚子 进行加固,其方法有挑棚、打点柱、设木垛等。(4)新巷开掘施工,要打浅眼、少装药、放小炮,或用手镐 挖掘的方法,尽量避免震动围岩或因放炮引起冒顶。(5)新巷开掘处要及时进行支护,尽量缩短顶板暴露时间和减小暴露面积。若压力增大,则应及时采用适合现场情况的 特殊支护。
沿空掘巷顶板破碎时的顶板管理措施:(1)避开动压影响,巷道施工必须在上区段回采工作结束, 待岩层活动完全稳定后再进行。(2)尽量减小掘进时的空顶面积。放炮前支架紧跟到工作面 ,放炮后及时架设支架。要减少装药量,避免对顶板的震动。如果放炮难以控制和管理顶板,改用手镐方法掘进。(3)巷道支架要加密,将顶帮用木板等背严接实。(4)擦边掘进时,如遇上区段巷道的棚腿外露时,其下帮棚腿不要抽掉,可以捆上木板或笆片,起到挡矸帘的作用。(四)过断层、裂隙地质构造带的顶板管理措施(1)采用架棚支护时,棚距要缩小,提高支护应变能力。(2)棚梁方向尽量正交节理面架设,增大支架密度,减少空顶距离,永久支架要紧跟工作面,背帮背顶要严实。(3)采用砌碹支护时,每次掘砌长度不大于1m。(4)顶板特别破碎时需采用超前支护的办法管理顶板。
巷维修顶板管理:(1)、矿井在进行巷道维修前必须制定施工安全措施,确定临时支护方式.在井巷维修前应进行现场顶板鉴定,确定施工方法,采取针对性措施并向维修人员贯彻,施工中明确顶板监护人员.维修巷道要执行“先外后里,先支后撤,先上后下,先近后远,先顶板后帮”的原则.(2)、加强巷道巡回检查,及时除掉脱皮,危石,悬矸,对严重失修地段必须及时维护.(3)、扩大断面和维修井巷时,必须保证有安全出口.独头巷道必须由外向里逐架进行,严禁维修人员进入维修地点里侧;严禁前后两处同时维修;严禁前掘后修.巷道对头维修时,两处都必须有安全出口;发生冒顶时必须木垛接顶.更换巷道支护时,必须先加固支护,拆除和架设支架应连续进行,严禁留尾巴工程.(4)、生产采区的巷道有失效支架或有冒顶危险时, 必须立即处理,否则应停止生产.加强独头井巷维修和掘进工作面的维护,如出现断梁折柱,歪斜,弯曲,片帮,撑木、拉杆脱落等情况,必须停止作业,防止发生顶板冒落伤人,堵人事故.(5)巷道冒顶处理时应由外向里逐架进行,支护要牢固,要有专人观察顶板.倾斜巷道处理冒顶时,处理人员要有护身柱或护身板.采煤工作面的顶板管理:(1)采煤上作而必须按规定及时支护,严禁空顶作业.所有支护必须架设牢固,并有防倒柱措施检查到有损坏、失效的支柱, 必须立即恢复或更换.移动输送机机头,机尾需要拆除附近的支架时,必须先架好临时支架.回采工作面两端必须使用端头支架 或增加其它形式的支护,采煤工作面遇顶底板松软或破碎,过断层,过老空,过煤柱或冒顶区以及托伪顶开采时,必须制定安全措施.(2)采煤工作面必须经常存有足够的备用支护材料.使用单体液压支柱的工作面,必须备有坑木,其数量,规格,存放地点和管理方法必须存作业规程中规定.在地质条件复杂的采煤工作面,必须制定安全措施.(3)采煤工作面必须及时回柱放顶或充填,控顶距超过作业规程时,禁止采煤.采煤作面采用密集支柱切顶时,必须有防止工作冒顶和矸石窜入工作面的措施.(4)减少工作面控顶时间,加快工作而推进速度.工作面推进速度对顶板下沉量和冒顶影响很大,尤其对松软顶板影响更大.由干工作面进度慢,顶板下沉大,支架折损多。(5)我们矿井的安全管理人员要密切关注回采工作面顶板动态,掌握初次与周期来压规律。回采工作面初次来压和周期来压容易造成冒顶事故,特别是对于断层、裂隙发育的顶板,一旦采面某个地点的支架失效,就有可能发生局部漏冒,破碎顶板从这点开始沿工作面往上全部漏空,造成大片支架失去平衡,导致漏垮工作面。因此,必须认真搞好初次放顶和周期来压期间的顶板管理,预防大型恶性顶板事故发生。日常工作中要摸索和掌握来压步距,在来压之前采取加强支护的措施,如加木垛、从柱等,确保安全无事故。(6)、强化事故多发地点的顶板管理,局部冒顶实质是控顶区内已破碎的伪顶、直接顶失去有效支护而造成的,采掘工作面较容易发生冒顶事故的位置:一是地质构造破坏附近;二是采面靠近煤壁处或顺槽掘进迎头;三是巷道、顺槽交叉口及回采工作面上下出口处;四是采面放顶线附近。这四个位置是顶板事故多发区域,因此也是顶板管理的重点部位。
根据以上采掘工作面顶板管理分析,结合集团公司煤矿实际情况,我们提出以下防范措施: ①、严格控制控顶距,工作面随采随支,遇顶板破碎时严格执行超前支护。
②、严格执行敲帮问顶制度,危石必须挑下,无法挑下时应采取临时支护措施,严禁空顶作业。
③、架设支架要有足够的初撑力,顺槽上的支架要有3-5度的迎山角,支架的顶部与两侧应用木板背紧背牢,严防片帮。④、布置炮眼时,应使最小抵抗线处在相邻两柱之间,装药量要适度、合理,尽量采用小范围放炮方式。
⑤、巷道、顺槽交叉口架设抬棚支护,特别是几个急倾斜煤矿的煤层巷道交叉口,其支柱不但要承受顶底板压力,还要承受上面煤层的压力,工作面上下出口的支护必须加密,必要时增设特殊支架。
⑥、每班检查一次支柱压力,压力不足的及时加压,目前还没有压力检测设备的必须每天加一次乳化液,但对坏柱没有作用,所以没有压力检测设备的矿井要及时购买。发现有歪斜、断梁折柱等情况应及时更换。
⑦、强化班组建设,定期培训教育,班组是企业管理和职工从事生产劳动的最基本单位;是有效控制事故发生的基本环节;也是企业实现生产安全的基础。要实现安全生产,关键问题就是要把安全管理的各项工作,包括规章制度、作业规程、安全措施和监督检查等都要在采掘班(组)当中落实,只有这样,才能让国家安全生产的方针和企业的安全工作部署变成每个职工的自觉行动,把安全生产的标准、制度和措施等安全管理工作真正落实到生产工艺流程第一线的物和人的不安全因素上,达到有效避免各种灾害事故。为此,要切实加强班组建设,特别是加强对班组长的培训和安全教育,提高他们的素质,使他们在顶板管理中发挥积极作用。
⑧、加大安全监察执法力度,充分发挥监督部门的作用。矿井安全管理人员、集团公司工程技术人员、行业主管部门、安全监督管理部门都是安全管理的重要力量。监管部门应严格执行《煤矿安全管理条例》,对“三违”人员一经查出,都要进行严肃处理,任何人不准讲情,不得护短。对于预防重大顶板事故的有功人员给予重奖。井下一旦发生顶板事故,必须以“三铁”手段按照“四不放过”原则,认真分析原因,严格追究事故责任人,同时以血的教训教育群众,并制定防范措施,杜绝同类事故重复发生。以前因为行情低迷、工人难招、个人情感因素(对煤矿业主普遍抱有同情心、集团 4 公司工程技术人员因为特殊的身份,拿着煤矿的工资,如果提出问题多,部分业主也很反感等)基本上没有什么安全处罚,而处罚是安全事故的预防疫苗,也是最有效的管理手段,如果我们的同情心给煤矿带来安全事故,那反而是害了煤矿,现在一起死亡一人的安全事故一般是200万元的损失,而按现在的市场行情和生产成本需要挖4万吨煤炭才能弥补,而生产4万吨煤炭要大半年,有的矿甚至一年还生产不了。现在的煤炭行情还没到最恶化的时间,但一起死亡事故足以让一个煤矿破产,如何能坚持到煤炭行业的春天是我们业主们要认真思考的问题。
技术措施完善可行是顶板管理的基础,生产现场管理到位是搞好顶板管理的保证,职工安全意识高低是顶板管理的关键,这三个环节环环相扣,缺一不可。冒顶事故的发生是有条件的,也是有规律的,只要采用正确的手段对顶板实行监测,掌握其规律,并提前采取针对性预防措施,将顶板管理建立在科学基础上,绝大多数顶板事故是可以避免的。
四、顶板事故现场应急处置措施
(1)抢救事故前,现场抢险救灾指挥部要根据现场情况制定抢救方案及安全技术措施。
(2)抢救遇险人员时,首先应通过电话、喊话或敲打管子等物体与遇险人员取得联系,探明冒顶范围和被埋压人数及位置。
(3)处理冒顶前,必须先恢复冒顶区域的正常通风,如暂不能恢复时,可利用水管、压风管等向被堵压人员处输送新鲜空气,并把后路和顶板清理维护好,保证后路畅通、安全。
(4)处理冒顶前,必须坚持由外向里、逐步进行的原则,要排查冒顶地点附近的支架情况,采取措施因地制宜地进行加固,确保在抢救中不会再次冒落;另外要对后路进行找顶加固,保障退出时的安全。
(5)处理冒顶区的方法要根据现场情况确定,如冒顶严重无法通过时,可采取打绕道的方法抢救人员。若遇险者被碎煤矸所埋,清理时要小心地使用工具,不可用镐刨的方法扒人;若遇险者被煤岩块压住,应用千斤顶或液压起重器等工具把煤、岩块抬起,绝不可用锤砸的方法破岩(煤),使遇险人员近一步受到伤害。抢救被埋压的人员时间较长时,可通过管路向遇险人员送饮料或食物。
(6)营救人员应沉着冷静,根据灾情和现有条件进行施工,行动中必须保证统一的指挥和严密的组织,防止灾情扩大,避免二次事故的发生。
(7)事故单位在抢救过程有困难时,指挥部可抽调其他单位有经验、有技术的骨干力量,进行紧急增援。(8)医疗救护组要安排到达井下事故现场附近,对抢救出的受伤人员进行紧急医疗救治或护送重伤人员上井救治。(9)抢救出伤员后,必须判断伤性的轻重,人员较多时先抢救重伤人员,后抢救轻伤人员,并按照 “三先三后”的原则,即:①对窒息或心跳呼吸停止不久的伤员必须先复苏后搬运。②对出血伤员必须先止血后搬运。③对骨伤的伤员必须先固定后搬运。
第一条霍尔辛赫煤矿井田地质条件复杂,顶板压力显 现明显,煤质软、断面大、易片帮、支护技术及采掘施工工 艺还不成熟,顶板管理经验与认识还存在差距,顶板管理水平有待提高。为明确全矿各有关部门、队组的职责,杜绝顶 板事故的发生,形成齐抓共管、各司其职、各尽其责的顶板 管理工作新局面,特制定本实施细则。
第二条本实施细则适用于矿属各单位及驻矿各单位。
第二章管理机构及职责
第一节组织机构
第三条矿成立顶板管理领导组。组长:生产副矿长
副组长:总工程师安全副矿长
成员:生产技术科、地质测量科、调度室、安全督查 科、通风区、供应科、井下各队组等相关单位行政正职。顶板管理领导组下设办公室,办公室设在生产技术科、矿建室,联合成立顶板管理组。组长:贾牛骏
副组长:段孝德申秀颀 成员:闫卫红常晋雷李旭锋李鹏吴小娃王玉文
第二节职责分工
第四条矿领导及各相关职能科室
(一)生产副矿长:
1.牵头负责顶板管理工作的监督、考核。
2.牵头组织顶板管理领导组的有关人员制定重大顶板维 护方案。
3.牵头负责重大顶板事故的处理、营救。
4.参与每月二次的顶板隐患大排查,进行总结、分析、处理,并安排下月顶板管理工作,确定顶板控制方案。
(二)总工程师,负责矿井井下顶板管理的技术工作。
(三)安全副矿长,负责或配合对重大顶板事故进行分 析、处理。
(四)生产技术科:
1.负责牵头顶板管理新工艺、新技术的试验、推广和应 用。
2.负责顶板维护方案的制定。
3.负责对井下所有采掘巷道顶板责任区进行划分。4.参与每月二次的顶板隐患大排查,进行总结、分析、处理,并安排下月顶板管理工作,确定顶板控制方案。5.牵头组织对井下采掘头面及非作业地点的顶板进行动 态和静态检查。6.负责对井下顶板动态进行收集、整理,发现顶板隐患 及时安排队组进行处理。
7.负责对顶板工程质量进行定期、不定期检查,发现问 题及时进行分析、处理。
8.配合供应科搞好支护材料的入矿、入井关,杜绝不合 格的支护材料入井。
9.负责对支护质量责任事故的分析与追究。10.负责安排巷修队伍进行巷修、加固。
11.制定落实《矿井顶板管理应急处理预案》,当发生顶 板事故时及时启动矿井顶板管理应急处理预案。
(五)地质测量科:.1.负责及时而全面地提供地质和水文地质预报,为生产 技术管理提供可靠依据。
2.参与顶板维护方案的审核、把关。3.配合生产技术科开展的顶板管理大检查。
(六)调度室:
1.及时收集顶板管理方面的各类信息,对顶板存在问题 及时通知生产技术科。
2.参与顶板维护方案的审核、把关。3.配合生产技术科开展的顶板管理大检查。
(七)安全督查科:
1.负责采掘作业规程(安全技术措施)中有关顶板管理内 容的现场落实工作。
2.配合生产技术科搞好支护材料的管理验收工作,把好 支护材料的入矿、入井关。
3.负责对工程质量、支护质量、顶板监测资料及在籍巷 道支护的安全状况进行监督检查,发现问题及时督促处理。4.参与顶板维护方案的审核、把关。5.配合生产技术科开展的顶板管理大检查。6.负责冒顶事故的追查分析处理。
(八)通风区:
1.参与顶板维护方案的审核、把关。2.配合生产技术科开展的顶板管理大检查。
(九)供应科:
1.负责支护材料的采购、存贮、发放以及支护材料各种 证件、检测报告、说明书、验收资料的搜集、整理和存档备 查工作。
2.牵头负责支护材料的管理验收,把好支护材料的入矿、入井关。
3.负责协调施工单位对到矿后的支护材料进行抽检。4.对施工过程中出现的材料质量问题及时协调各有关部 门解决。
(十)顶板管理组:
1.在顶板管理办公室的领导下,全面负责顶板管理的日 常检查,加强对顶板离层仪和顶板挂牌的管理,并且根据顶 板离层观测数据来客观分析顶板的稳定情况。落实顶板管理 办公室决策的各项施工支护方案的实施。
2.牵头组织顶板管理专题会议,总结、分析、研究顶板 问题。
3.负责组织相关单位每月进行两次非作业地点顶板管理 大检查。
4.负责对井下所有巷道的顶板管理责任区域进行划分,并在责任区变化时及时作出调整。
5.负责对因支护质量造成顶板事故的责任追究。6.负责监督检查采掘队组及辅助单位的顶板管理工作,负责各类顶板隐患问题的窥视和诊断,协助队组制定处理顶 板隐患方案。
第五条井下各相关队组
井下各队组在顶板管理中的作用主要为负责所辖区域内 顶板进行定期检查,发现问题及时向顶板管理组汇报,其它 巷道由生产技术科统一对巷道进行划分。
各队组应按照要求建立本队顶板管理制度及巡查台帐,对顶板隐患要及时上报生产技术科。队长是本队所辖范围顶 板管理工作的第一责任人,分管副队长是本队所辖范围顶板 管理工作的直接责任人,班长是当班顶板管理的第一责任 人,验收员对当班顶板管理负直接责任,同时对本队所管辖 巷道内的顶板进行分片包段进行管理。
(一)综采队:
1.负责综采工作面所有使用巷道的顶板、两帮检查维 护。
2.负责综采工作面压力表的安装和矿压观测原始资料 的收集。
3.负责所辖范围内巷道,包括进风巷道和回风巷道,顶 板离层仪的观测和数据填写及资料收集。
4.负责对综采工作面顶板条件发生变化时及时制定措 施进行处理和监测。
(二)掘进队、开拓队组:
1.负责所辖范围内巷道的顶板及支护材料管理和日常 维护。
2.负责掘进工作面顶帮条件出现变化时及时补充相关 安全技术措施。
3.负责掘进工作面顶板离层仪的安装及日常观测、资料 收集、整理。
4.负责掘进工作面的支护材料回收工作。
(三)井下机电队,负责井下胶带大巷、水仓泵房、机 电硐室、通风行人斜巷、管子道、各排水点等所辖地点的顶 板动态进行宏观检查,并及时将顶板动态反馈生产技术科。
(四)辅助运输队,负责副井、辅助运输大巷、进风大 巷、井底车场、换装站、检修硐室、加油硐室等所辖地点的 顶板动态进行宏观检查,并及时将顶板动态反馈生产技术 科。
(五)安装队组,负责对安装及进出架期间所施工地点 及沿途路线的顶板动态进行宏观检查,并及时将顶板动态反 馈生产技术科。
第三章顶板管理四个体系实施细则
第一节支护设计保证体系
第六条支护设计保证体系
支护设计保证体系分为正规巷道的支护设计、特殊地质 构造条件的支护设计、维修巷道支护设计及留巷的支护设 计。
(一)正规巷道的支护设计
1.正规巷道在施工两个月前生产技术科与设计部门联 系及时向地质测量科提供巷道布置图及施工断面支护图。2.地质测量科接到生产技术科设计的巷道布置图后,15 日内必须向有关部门提供地质说明书。地质说明书中必须
详细描述顶板岩性、地质情况,并在施工过程中根据地质条 件变化及时补充地质预报。
3.生产技术科接到地质测量科提供的地质说明书后,进行巷道支护设计。4.巷道支护设计必须遵循行业技术规范、标准的相关 规定,严格履行支护设计的有关程序。
5.巷道支护设计必须在明确地质资料的基础上进行设 计。
6.巷道支护设计完成后,由生产技术科进行初审,在初 审合格之后组织相关职能科室的工程技术人员在矿总工程 师(或生产副总)的主持下进行会审,只有经会审签字认可的 设计方为有效的支护设计。
7.巷道支护设计除提供正规巷道断面下的支护设计外,同时必须提供巷道交叉点、拐弯、抹角处的配套支护设计。8.作业规程中必须对其适应的地质条件加以明确,在条 件发生改变时必须及时修改支护设计,否则视为无设计施 工。
9.巷道支护设计按巷道断面的设计要求进行验算合格。巷道断面设计必须满足通风、运输、安装、行人等要求。10.巷道施工过程中,施工队组要及时对支护方案进行 信息反馈,生产技术科及时修改设计,并经矿总工程师签字 认可后实施。
(二)特殊地质构造条件的支护设计
11.生产技术科根据地质测量科每周提供的水文地质 预报,及时制定施工方案及相关要求,变更支护设计,待设 计变更会审后,报矿生产副总及矿总工程师批准后,方可实 施。
12.如地质测量科每周的水文地质预报正常,施工队组 在掘进过程中遇到断层、软煤区、陷落柱等地质构造以及顶 板变软、破碎时必须停止作业、并向矿调度室汇报。13.矿调度室接到汇报后及时通知生产技术科、地质测 量科,并组织人员立即深入现场,了解现场情况并决定施工 方案及相关要求,变更支护设计,待设计变更会审后,方可 按设计进行施工。
14.对于在施工过程中,遇大断层、软煤区、陷落柱、顶板下沉严重等特殊情况,顶板管理办公室无法对施工方案 作出决策时,由矿顶板管理领导组组织相关人员进行现场勘 察,制定支护设计方案,支护设计经过会审后,方可按设计 施工。
(三)巷修支护设计
15.对于维修巷道的维护方案,生产技术科必须组织相 关工程技术人员、施工单位负责人以及有经验的老工人到巷 修现场进行勘察,确定支护设计,经会审后方可按设计进行 施工。
16.生产技术科必须根据现场情况制订维护方案,并征 得领导组认同后组织实施。
17.对于巷道维修工程,如果巷道出现冒顶、片帮、顶 板下沉、动压影响严重等特殊情况,顶板管理办公室无法对 支护方案作出合理决策时,由矿顶板管理领导组组织相关人员进行现场勘察,确定支护设计,待支护设计会审后按设计施工。
(四).留巷支护设计
18.综采工作面留设巷道的支护设计必须经有关人员进 行详细研究讨论后,出具切实可行的巷道留设支护设计,会审后,并经矿总工程师签字后执行。第七条作业规程,措施,保证体系
(一)各施工队组在接受工程任务和技术交底后,施工 队组队长必须组织技术员认真研究制定施工方案,技术人员 根据生产技术科的交底进行作业规程(措施)编制。
(二)作业规程(措施)中必须明确支护材料的规格、数 量、支护规格、支护技术参数、支护质量要求、支护工序和 支护安全技术措施。
(三)作业规程(措施)的编制要把综采工作面的初采、末采、两端头维护、综采过软煤区、断层、陷落柱等特殊地 质构造区、掘进工作面切眼大断面施工、交岔点施工、巷道 开口、贯通等作为顶板管理的重点,制定详细的施工工艺及 专项安全技术措施,保证施工安全。
(四)作业规程,安全技术措施,中必须明确规定锚索 施工时,锚索捆绑的质量要求。
(五)当地质条件发生变化时,或支护设计变更后必须 及时制定补充措施,保证施工安全。
(六)规程(措施)中必须按体系要求,明确作业人员、验收员、班长和跟班干部在支护中的岗位职责,规范支护 作业标准,严格验收,严格管理,确保支护质量。
第二节质量保证体系
第八条支护材料质量保证体系
(一)支护材料的规格、型号及数量, 由施工队组提报 所采购支护材料的相关证件,所采购产品要符合国家(行业)标准。具备“三证”(生产许可证、产品质量检验合格证、安全标志使用证,等相关证件,原材料必须有产品合格证、材质报告等相关证件,严禁采购无证和不符合国家(行业,标准的产品。
(二)把好支护材料进厂验收关,对每批次支护材料的 入矿验收必须由供应科组织顶板管理组、安全督查科对支护 材料的规格、型号、数量以及有效证件等共同验收,作好验 收记录单和并共同签字认可。
(三)支护材料到矿后,施工单位要立即通知顶板管理 组,根据材料的品种和数量,按相关规定将材料送达质检站 进行检测,根据检测报告单确定是否合格,合格后方可入井 使用。严禁使用没有经过质检站检测的支护材料和顶板管理 组检测不合格的支护材料。
(四)施工队组在领取支护材料时,材料员必须对所领 取的支护材料严格把关。对于所领支护材料不合格,施工队 组有权拒绝领取。如出现不合格的支护材料装车时,要及时 向上级反映,并追究相关人员责任。第九条现场施工质量保证体系
1.现场作业人员和管理人员必须认真学习规程(措施),熟悉施工工艺、技术要求、机具的操作方法,掌握施工质量 标准、支护质量要求、材料质量要求、操作要求等,严格按 规程操作,把好操作关。
2.安全质量验收员对支护的操作、技术要求、施工机具 质量、支护质量全面把关,严格按照公司下发的《井巷工程 质量管理制度》有关要求对当班的支护质量进行检测,并将 当班的支护做出明确的标记,供检查人员检查落实。3.安全质量验收员必须对采掘工作面的工程质量严格进 行控制,尤其是对巷道成型加强控制,防止因施工质量问题 出现巷道掘偏、巷道超高、超宽、顶底板不平等情况,给顶 板管理工作造成困难。凡因施工质量不合格造成巷道掘偏、超高、超宽、顶底板不平等问题时,顶板管理组按照《井巷 工程质量管理制度》的有关规定严格进行考核。4.安全质量验收员在发现当班支护质量合格率不符合 要求时,要通知班长组织人员进行处理。如生产过程中出现 规程措施与现场不符时,要及时反馈到生产技术科落实整 改。5.掘进巷道工作面100m 范围内必须配备钢卷尺、锚杆 拉拔计、力矩扳手、锚索张拉器等必备检测工具。采煤工作 面100m 范围内必须配备单体柱测压仪、支架直线板、圆图 仪及完好的支架压力表等检测工具。
6.各小班班长、跟班干部每班必须向验收员了解当班支 护质量检查情况,发现问题必须当班处理完毕。7.各施工队组必须建立安全质量验收员验收把关制,规 范验收员的工作职责,提高验收员的责任心,锚杆、锚索的 监测、检测记录必须齐全。
8.各施工队组负责本队所辖范围内的顶板日常监测,在 日常生产、巷道维护过程中现场条件发生变化,造成原支护 强度无法满足现场支护要求时,要严格按照巷道支护标准进 行支护,同时汇报调度室和相关科室进行现场办公,提出解 决方案。
9.各掘进队组在遇断层、陷落柱、软煤等特殊地质构造 时,必须加强顶板及巷帮支护要求进行支护,揭露构造后,必须将遇构造前应该加强支护的地点补强支护后,方可继续 掘进施工。
10.掘进巷道作业前,必须严格执行“敲帮问顶”制度。11.各施工队组的队长对其施工巷道的支护质量负责。队 长必须深入现场了解存在的支护质量问题,从材料装车入 井、现场使用、支护操作、支护质量全面了解,对本队存在 的支护质量问题,必须立即整改。
12.各施工队组的队长必须经常深入现场,把检查支护质 量放在首位,及时向生产技术科反馈现场信息。13.严格执行工程质量终身负责制,即井下所有打注的锚 杆(索)必须由施工队组质量验收员用白漆或红漆进行编排、编号,落实到施工人员,并填写《锚杆(索)支护登记表》,以便责任落实到人。所有打注的锚杆(索),由施工人员终身
负责,直至巷道报废为止,《锚杆(索)支护登记表》也必 须存档至巷道报废后。
14.顶板管理组必须将各采掘头面及公共巷道、非作业地 点的顶板管理职责分解到分管副科长和技术人员,分管副科 长和技术人员要对所包队组的技术管理和现场管理负责,并 经常深入到所分管区队生产现场,研究解决出现的新问题,督促制订有效防范措施,严格审查作业规程和安全技术措 施,确保各队组安全生产。
15.顶板管理领导组是顶板管理的决策机构,对顶板管理 办公室及各基层队组反映的顶板及支护问题必须高度重视,深入研究,及时组织召开现场会、专题会研究方案,对井下 所有巷道负责。
第三节顶板监测保证体系
第十条顶板离层仪安装及观测的有关规定
(一)顶板管理组是组织顶板监测的主管单位,对顶板 离层仪的安设、观测、记录等情况,宏观观察各巷道的顶板 变化,并根据各队组巷道顶板离层仪的观测数据进行整理、分析。
(二)综采队负责各顺槽巷距工作面100m 以内的顶板离 层仪每天观测1 次并详细填写观测记录,并于每周一将观测 记录交至顶板管理组存档,100m 以外的顶板采用宏观观测,若各顺槽距巷工作面100m 以内的巷道顶、帮发生变化时,要按照进行补强支护。100m 以外顶板发生变化时要立即汇报
顶板管理组,顶板管理组组织各相关部室现场办公并提出解 决方案。
(三)掘进施工单位必须按规定安装顶板离层仪,必须 安装在绿色刻度读数10mm 以内,并对距工作面50 米以内的 顶板离层仪进行每班观测一次,50 米--100 米内的顶板离层仪要求每天观测一次,100m 以外的顶板离层仪要求每周观测1--2 次,观测记录表在填满前要进行更换,原始记录交于顶板管理组。
(四)每条巷道均必须设立顶板离层仪(横川根据顶板情 况在措施中规定),顶板离层仪的数目按下表执行: 顶板离层仪设置的位置和数值类别序号类型设置离层仪备注 1 巷道跨B≤5m 每50 米一个
1、离层仪安装时距掘进面最前一排永久支护不超、5mB≤6m 每40 米一个 3、B6m 每35 米一个4度(B)切眼每30 米一个过1.5m
4、顶板离层仪设置于巷道的中央或构造区、交岔口的中央。
5、煤层破碎区、动压影响区域、构造区、交岔点处等特殊地段必须设置顶板离层仪,并在规程措施中明确规定
(五)顶板离层仪由队组指派专人进行安装,对于安装 不合格品,要在原安装点1m 范围内进行重新安装。否则因 安装质量问题造成数据不真实的,将由顶板管理组进行事故 分析,并通报全矿。
(六)离层仪以绿、黄、红三种颜色表示顶板离层松动 的严重程度:绿色表示顶板离层小,顶板较稳定,黄色表示 顶板不稳定,离层已达到警戒线,红色则表示顶板离层较大,已进入危险状态。出现黄色时,必须增加观测频率,并记录 读数,各种颜色的读数均以刻度记录。
(七)当发现顶板离层值异常或顶板离层仪出现红色时,必须立即停止作业、组织人员撤离危险区域,并向矿调度室 汇报。
(八)矿调度室接到汇报后要立即通知顶板管理办公室,顶板管理办公室接到相关信息后要立即组织相关人员深入 现场,确定维护方案,及时安排队组进行处理。第十一条对危险巷道挂红黄牌的有关规定
(一)对已竣工巷道时间较长、顶板变化严重、随时有 冒顶危险的地段,顶板管理组要责成顶板责任范围内队组悬 挂红牌。经顶板管理领导组确认后,方可挂红牌。对挂红牌 的巷道严禁通行,如必须进入时要制定人员进入红牌区的安 全措施。强行进入挂红牌区域的各类人员按“三违”严重论 处,并追究其单位领导的责任。
(二)各施工单位的顶板区域范围内由于巷道顶板破碎、巷道有底鼓,两帮有变形,但又不至于马上冒顶的巷道挂黄 牌,如挂黄牌需经顶板管理组确认后,方可挂黄牌,各单位 人员对挂黄牌巷道,在有人监护的前提下谨慎通过,如遇异 常立即撤到安全地点,并及时汇报调度室,由调度室通知相关科室,现场确定解决方案。
(三)施工单位严格按所挂牌的颜色制定防护措施、加 强红、黄牌管理。凡是损坏或丢失红、黄牌板要追究管理单 位的相关责任。
(四)在回采过程中,施工单位要按时对各种顶板管理 牌板及时回收,回采工作结束后,将各种顶板管理牌板全部 清洗干净并移交至顶板管理组。第十二条宏观顶板监测
(一)顶板管理组负责对各采掘头面顶板进行重点监测 和检查,监测内容包括采掘工作面的支护质量是否达到规定 标准。
(二)各顶板管理责任单位成立顶板管理小组,明确顶 板管理小组负责人报顶板管理组。
(三)各顶板管理责任单位要定期召开本单位责任范围 内的顶板分析会,由各单位顶板管理小组负责人每月将顶板 分析结果送顶板组进行汇总,否则按照“顶板管理奖惩制度” 严格进行考核。
(四)各顶板管理责任单位将本队所管辖巷道进行分片 分段落实责任人,并将本单位顶板管理第一责任人、直接负 责人、巡查负责人、分片分段负责人报顶板管理组备案。如 人员发生变动时,单位要及时重新上报。
(五)各顶板管理责任单位每天必须派专人对本单位所 有使用巷道的顶板情况巡查1 次,并将巡查结果以书面形式 报顶板管理组。如需进入回风巷道栅栏以里时必须有安监 工、瓦检员三人共同进入。
(六)综采队每班派专人对工作面两巷超前支护段的单 体柱初撑力、支架初撑力及工作阻力进行监测,并每周一将 支护质量动态监测的原始数据交顶板管理组进行分析、整 理。
(七)顶板管理组每周必须对井下所有作业的采掘工作 面、巷道顶板情况巡查1 次,发现问题,及时安排进行处理。
(八)顶板管理组每月必须对井下所有非作业地点的采 掘巷道,包括已采完剩余的工作面巷道、盘区回风巷道、盘 区胶带巷道、综采工作面回风巷道、矿井总回风巷等,组织 相关单位检查两次,检查结束后,及时进行通报,发现问题,及时安排进行处理。
(九)对于施工队组移交的巷道工程,由所管辖队组进 行宏观观测,每月观测1--2 次,发现重大问题,及时向调 度室和顶板管理组汇报,进行处理。
(十)对于构造区域、动压影响区域及切眼施工安装过 程中,顶板管理组实施重点监测、重点监控,发现问题,及 时汇报处理。
(十一)遇顶板下沉严重等特殊情况,顶板管理办公室 必须及时向矿顶板管理领导组反映,由矿顶板管理领导组组 织相关人员进行现场勘察,确定支护方案。
(十二)顶板管理组每月末将顶板监测分析报告提交矿 顶板管理领导组,顶板专题会上顶板组负责人对上月的顶板 管理情况进行通报,顶板组组长对上月的顶板管理情况进行 总结,同时提出下月的顶板管理方案。
(十三)顶板管理组每月对各顶板管理单位根据其职责 和工作情况进行打分、排队,评分结果经顶板管理领导组组 长签字后,列入标准化评定中月底一并交于人力资源科,人 力资源科按顶板组提供的支护质量打分情况与各队组的工 资奖金挂钩。
第四节顶板管理责任追究体系
第十三条业务科室和施工队组必须各负其责,从设计、支护材料采购使用到现场施工和顶板监测严格把关,顶板管 理领导组、顶板管理办公室、顶板组及其每个成员要层层把 关,确保支护材料采购质量和现场支护质量。若发生顶板问 题时,首先追究各级人员的管理责任,并视情况对责任人处 以300--1000 元的处罚。
第十四条支护设计、支护方案必须按程序执行,设计 图纸必须签字有效。严禁未经签字的设计图纸和措施下发, 否则对责任人处以200 元/次的罚款。
第十五条支护材料的入矿必须证件齐全,入矿后必须 进行验收。若发现未进行验收和检测材料下井的,对责任人 处以200 元/次的处罚。
第十六条各施工队组必须把好支护材料的入井关和使 用关,对于使用不合格材料的责任人处以1000 元/次的罚款,并责令其停止使用。
第十七条各顶板管理责任单位未按规定每月向生产技 术科报送顶板检查结果和存在问题及处理情况的,对责任单 位顶板管理负责人和正职各处罚200 元/次。第十八条生产技术科在接到各队组或调度室汇报工作 面地质条件发生变化时,必须及时派人到现场勘察,并拿出 施工方案。否则,生产技术科有关责任人处以200 元/次的 罚款,由顶板管理领导组执行。
第十九条采掘工作面因地质因素造成顶板支护困难 时,要严格执行巷道支护要求进行支护,如顶板出现好转, 需要变更为正常支护时,必须书面申请顶板管理组,顶板管 理组现场核实后,书面通知恢复正常支护。凡没有经顶板管 理组同意,私自恢复正常支护,造成巷道出现重大顶板问题 的,顶板管理组对责任单位进行分析处理,对事故的责任人 处以500--1000 元的处罚并通报全矿。
第二十条在出现巷道顶板下沉、底鼓、巷道两帮片帮 严重时,顶板管理组下发任务通知单交于施工队组进行巷修 工作,但该队未及时维护或维护质量不符合要求时,由顶板 管理组对其进行事故分析并并通报全矿。
第二十一条顶板管理组在动态检查过程中发现工程质 量问题,将依照支护质量处罚标准进行处罚,并于当月月底 前汇总后报于矿财务科。
第二十二条若出现重大工程质量问题,影响安全使用 时,必须立即停止作业进行返工。顶板管理组进行责任分析 处理。对重大质量事故的责任人处以500--1000 元的处罚, 并追究相关领导责任并通报全矿。
第二十三条如果巷道出现顶板下沉、底鼓及两帮严重 片帮道失修严重而未及时安排巷修的,由顶板管理领导 组进行事故分析,视情况对责任人处以200--500 元的处罚。第二十四条凡出现冒顶事故,由安全督查科进行分析, 对主要责任人必须行责任追究。
第二十五条工作面向外50m 范围内,锚杆、锚索预紧力、锚固力达5 根以上不达标的,对当班班长及当班质检员罚款 1000 元。
第二十六条掘进或其它巷道支护过程中,锚杆、锚索的 锚固剂未按规定使用的,对责任人处罚300--500 元,并按 规定重新支护。
第二十七条在处理顶板隐患时,接到生产技术科指令性 任务单后,在规定时间内推迟一天未完成时,给予责任人 100--300 元罚款,并再次按规定时间完成。
第二十八条违反规程、措施规定空顶作业及擅自改变支 护参数降低支护强度的,给予责任人停产整顿或停工的处 分。责任人是指当班班长及当班质检员。
第二十九条顶板管理组查出顶板隐患,而队组及科室上 报生产技术科顶板隐患中没有,给予施工单位顶板第一责任 者、顶板管理负责人、巡查负责人各300 元处罚。第三十条出现顶板隐患不按程序上报或瞎报者,给予责 任人500 元处罚。
第四章其它相关标准及制度
第一节顶板隐患分类及汇报 第三十一条顶板隐患根据现场实际情况分为三类: 一类为重大隐患,在冒顶预兆,可能短时间内发生冒顶 的隐患。
二类为较大隐患,队组需停产或需其它队组协助处理的 隐患。
三类为一般隐患,队组在不停产时能够内部处理的隐 患。
第三十二条顶板隐患汇报程序:
一般隐患的汇报程序,以书面形式报顶板管理组,由顶 板管理组安排限期处理。
较大隐患的汇报程序,以书面形式报顶板管理组,由顶 板管理组汇总后,编入下月计划,安排队组处理。重大隐患的汇报程序,汇报调度室,调度室及时通知顶 板管理组,到现场安排处理。
各科室及井下施工队组于每月5、20 日分两次将本科室 及队组管辖范围内顶板隐患报顶板管理组。第三十三条综采工作面及其顺槽
(一)综采工作面遇软煤区或空巷、煤帮片帮严重等复 杂条件时,首先要将支架超前拉架并伸出伸缩梁,工作面控 顶距缩小至最小范围内。在支架超前拉过并伸出伸缩梁后,由于片帮过大支架护帮板不能控制顶板时,应在工作面煤帮 采用支单体液压支柱。将顶板用板梁构实后,在未控制好煤 帮和顶板时采煤机严禁强行通过。
(二)在工作面两顺槽巷道顶板压力增大,原锚索、锚 杆支护强度不能满足顶板现有压力时,要做以下措施: 1.在超前支护段进行架与巷道宽度相同的Φ220mm—Φ 250mm 的板梁或,型钢梁,一梁三柱进行支护顶板。机头机 尾三角煤区加强支护,应在采煤机未割透机头或机尾端时,要平行于巷道架单体液压支柱。
2.在超前支护段以外顶板压力大时,要制定专项补强 措施进行维护。
3.工作面机头悬顶达到2×5m2时要采用退锚索等方法强 制放顶。
4.新工作面初采前要制定强制放顶措施将切眼顶板锚 索退掉。
5.综采工作面断网后必须及时补联塑料网,网片连接规 格与原有金属网连接方式相同。
第二节支护质量巡回检查
为进一步加强现场支护质量管理力度,增强干部职工的 顶板管理意识,为采掘生产提供可靠的安全保障,更好地为 安全生产服务,必须对顶板进行巡回检查。
第三十四条各采、掘队组及生产技术科分管技术员从 开工、试生产前,必须加强学习《煤巷锚杆支护技术规范》 的各项条款,学习并掌握生产作业规程及相关措施。第三十五条各采、掘队组要建立健全顶板管理体系,强化顶板管理意识,增强业务职能。各队组队长为顶板支护 质量的第一责任人,同时要明确一名副队长具体负责顶板管理工作,每班班长、质量验收员要对本班的支护情况严格按 照《煤巷锚杆支护技术规范》严格进行检测、管理。第三十六条在正常施工生产阶段,由顶板管理组组织 对工作面现场支护质量进行不定时的抽检工作,检测结果在 每月底汇总上报。
第三十七条各基层队组必须配合顶板管理组组织的 动态检查,不得推诿扯皮。各单位及队组必须及时处理检查 中所发现的问题,做到隐患排除,不留死角。
第四节顶板动态监测
巷道贯通、临时支护、交岔点、大断面、过构造、涌水 增大、瓦斯涌出异常区、围岩条件变化等地段是顶板事故多 发地,更是顶板管理薄弱环节,必须加强动态监测,确保矿 井的安全生产。
第三十八条顶板管理组要经常组织组织人员深入现 场,尤其要对巷道贯通、临时支护、交叉点、大断面、过构 造、涌水增大、瓦斯涌出异常区、围岩条件变化等顶板事故 多发地进行全面的、不间断的动态监测。
第三十九条顶板管理组负责管理监督各生产队组顶 板监测仪器,顶板离层仪,的安设、观测、记录并进行整理 分析等工作。对在安设、观测和记录过程中出现的问题进行 处罚并上报。
第四十条各采掘队组要严格按规定对巷道顶板离层 仪进行安装、观测、管理,并每周将顶板离层仪的观测原始 记录送顶板管理组进行分析。
第四十一条各队组及生产技术科人员在监测过程中 如发现巷道顶板变形或顶板离层值异常的情况时,应立即停 止作业、组织人员撤离危险区域,并及时上报生产技术科及 调度室。
第四十二条顶板管理组每月29 日前,将各个施工队组 的顶板观测资料分类进行汇总、整理并提出分析报告
第五节顶板管理奖惩
为了进一步加强各单位的顶板管理意识,加大对现场支 护质量的管理力度,更好的为安全生产提供保证,制定考核 办法。
第四十三条考核与奖惩
(一)顶板管理组负责每月对各生产队组的支护质量检 查情况进行评比排队。
根据各队季度综合情况进行打分排名,分别给予第一名 5000 元的奖励,最后一名5000 元的罚款。本项考核坚持一 月一评比、一月一排队、一季一兑现的原则。
(二)在生产技术科组织的动态检查中出现的支护质量 及顶板离层仪安装、观测与规定不符的严格按照规定数额 进行处罚,并于当月月底将各队组的扣款进行汇总报矿财务 科。
(三)对于在生产过程中因支护质量造成的重大事故将 由顶板管理组组织安全督查科参与对事故分析并拿出处理 意见报全矿。
(四)凡是参与顶板专项检查的人员,能够认真负责、责任心强并能及时发现问题的给予500 元/次的奖励。
(五)在各项顶板管理活动和各项竞赛活动中,给予表 现突出,认真负责的管理人员500 元,2000 元的奖励。
(六)资金来源,每季度从管理罚款中提取5000 元进行 奖励。
第四十四条考核细则
鉴于我矿各施工队组中存有个别队组重生产轻安全,不 能把顶板管理工作当作日常生产活动中的重要工作来抓,根 据各类顶板管理问题,现做出考核细则。
(一)在各种支护质量检查活动中,施工单位所辖范围 内的锚杆预紧力合格率低于70%的,锚索涨拉力合格率低于 90%的,按照《井巷工程质量管理制度》进行追究责任。
(二)掘进工作面抽检,如工作面10m 范围内发现一处 锚杆达不到标准,罚施工队组500 元,一处锚杆拉拔力不合 格,罚施工队组1000 元,锚索涨拉力达不到标准,处罚施 工队组2000 元,如达到3 根锚杆、2 根锚索预紧力达不到标
准责令队组停产整顿。
(三)锚杆、锚索施工必须严格执行设计要求,尤其是 锚索张拉后,内外部分必须在一条直线,否则视为不合格 发现一处不合格罚单位500 元。
(四)施工单位在打注锚杆、锚索时,不得偷工减料, 锚固剂必须按照作业规程中的规定使用如发现现场少用锚 固剂者,对队组罚款500 元,对分管技术员罚款200 元。(五)综采工作面超前支护段顶板来压、有下沉倾向, 但队组未采取措施维护的除根据处罚标准进行经济处罚外生产技术科上报分管矿领导,并由人力资源科将此情况与当 月工资奖金挂钩。
(六)在各类检查中发现施工队组有锯锚杆、锚索情况 未及时进行补打的,使用支护锚杆、锚索、钢带起吊重物的 发现一处罚款1000 元。
(七)各生产队组在顶板离层仪的安装、观测过程中弄 虚作假的一经发现除根据处罚标准进行经济处罚外,顶板管 理组上报分管矿领导,并由人力资源科将此情况与当月工资 奖金挂钩。
(八)生产技术科向各队组下发的三定表要按期及时整 改,否则予以加倍处理。(九)在矿各类检查中发现顶板隐患,而队组没有巡回 检查到也没有采取措施的,视情节严重程度对分管队长给予 100,500 元罚款。
1.1巷道围岩变形程度大
实际巷道掘进过程中,围岩会受到一定程度上的挤压, 导致巷道围岩所承受的压力不断增大,从而产生较大程度的形态变化。同时,由于软岩巷道自身特性,岩石中含有特定的矿物成分,导致在膨胀力的影响下会使整体支护结构受到严重的破坏。
1.2巷道围岩状态不稳定
在软岩矿井巷道掘进中,围岩状态会受到外界不同力的影响,同时由于软岩自身的特殊属性,导致围岩难以保持稳定性[1]。一旦围岩无法保持良好的稳定性,就会给工作人员的生产作业带来巨大的麻烦,甚至造成严重的煤矿开采安全事故。围岩的稳定性有利于井下运输作业和通风工作顺利的实施开展。对于承受压力较小且岩层完整的巷道地段,支护人员可以合理采用金属支架、锚网等支护方式,能够起到良好的顶板支护效果。如果是面对承受压力大同时岩石偏软的地段,支护人员还采取上述方式,就会导致巷道需要重新维护。
2影响软岩矿井巷道掘进顶板支护作业的相关因数
2.1软岩岩体自身的属性因素
不同的矿井存在着不同的地质应力场,这也就造成了每一个矿井在主地应力的方向上会有所不同。这与巷道的方向存在着密切的关系,三维应力应当维持在一个有限的范围内。 与此同时,一旦软岩岩体中具有一些接触到水或者风就会膨胀的粘土质矿物,就会导致岩体发生位移现象,从而留下严重的安全隐患,威胁到工作人员的生命安全。
2.2时间因素
当工作人员对软岩巷道较为密集的地段进行掘进作业时, 倘若其中一条巷道的施工作业顺利完成了,就会导致巷道岩体自身的地应力平衡受到影响。所以,在这个时候马上对另一条巷道进行掘进作业,就会造成两条巷道之间压力和承载能力的冲突,带来一定的作业风险。
2.3自然因素
软岩矿井巷道最大的特征就是软岩自身具备了较强的浸水性,众多的岩石矿物成分在接触到水后就会发生岩体破裂现象[2],从而逐渐形成泥土,最终成为水泥浆。此外,软岩岩体自身的膨胀力会使之容易出现滑动问题,当岩石碎裂形成泥浆后,更会进一步加剧巷道的破坏。在外界因素的影响下, 工作人员在巷道掘进作业完成后,必须高度重视其封闭工作, 做好巷道的防风工作,保障岩体的稳定性,不会发生膨胀现象。
2.4人为因素
在实际软岩矿井巷道掘进过程中,随着掘进深度的不断增大,巷道支护工作也会变得越来越难,一旦工作人员忽视了某个支护细节,就会造成严重的支护问题。此外,工作人员在岩石爆破作业时,由于采用的是传统炮眼,会造成较大范围的轰炸效果,从而影响到周围巷道的稳定性,进一步扩大了岩体的松动范围。
3软岩矿井巷道掘进顶板支护技术的具体应用
3.1加强顶板的承载力
要想保障软岩巷道顶板的稳定牢固性,支护人员必须采取有效措施不断增强顶板结构的承载力,在巷道掘进过程中要合理采用光面爆破的方法进行巷道掘进,并且使用锚喷技术进行巷道的支护作业。这样可以最大程度维护好围岩的完整性和稳定性,降低岩体自身的松弛压力,有效将围岩与支护结合在一起,发挥出集体作用。
3.2加强流变的控制工作
支护技术人员要充分掌握了解到软岩岩体的属性,在软岩巷道掘进过程中,巷道顶板会呈现出较为松软的状态[3]。因此,支护人员必须最大程度去控制好流变,要合理应用“短掘断砌”的方法,当巷道掘进一定长度后,支护人员必须及时对其进行永久性的支护,保障支护结构的完整性,避免该段软岩出现膨胀变形问题,影响到巷道掘进工程的持续进行。
3.3应用新奥法施工技术
软岩矿井巷道支护技术人员必须打破传统施工技术的弊端,应当积极应用当前市场先进的支护技术,保障岩体状态的稳定性。新奥法施工技术作为一项崭新的工艺手段,在锚喷技术技术的应用辅助下,锚杆能够发挥出良好的加固岩体效果,最大程度的提高岩体承载能力。此外,围岩和喷层之间的紧贴可以有效填补岩壁的不平处和裂缝处,有效提高巷道的支护强度。
4结束语
综上所述,在软岩矿井巷道掘进过程中,煤矿企业必须高度重视巷道顶板支护技术的应用,支护人员必须严格按照巷道的实际地质条件,有针对性的选择顶板支护方式和技术。 同时,还必须加强顶板支护结构的日常管理维护工作,实现软岩巷道顶板的超前预防,有效避免煤矿顶板安全事故的发生。
摘要:随着社会经济的不断发展与进步,科学技术的不断改革与创新,煤矿行业发展得到质的飞跃,社会各界人士开始高度关注煤矿安全开采问题。顶板支护技术应用作为软岩矿井巷道掘进作业过程的重中之重,是一个必不可缺的关键环节,直接关系到煤矿开采的安全质量。因此,煤矿企业必须根据软岩矿井巷道的实际情况,有针对性的制定顶板支护控制方案,采取有效的支护措施,保障巷道掘进作业的安全可靠性。将进一步对软岩巷道掘进顶板支护技术展开分析与探讨。
关键词:软岩矿井,巷道掘进,顶板支护技术
参考文献
[1]柏建彪,王卫军,侯朝炯,等.综放沿空掘巷围岩控制机理及支护技术研究[J].煤炭学报,2013,(04):47-49.
[2]徐尤松,宛礼平.对软岩矿井巷道掘进顶板支护的探索[J].矿业安全与环保,2013,(03):171-172.
关键词:巷道顶板管理 措施 改进 优化 监督
中图分类号:TD327 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2014)10(c)-0169-01
煤矿掘进巷道的顶板事故对煤矿的安全生产会造成很大的影响,因此,为了保障煤矿日常生产安全,就应该进一步加强煤矿掘进巷道顶板管理,采取安全的防护措施。
1 煤矿掘进巷道的顶板事故防范的技术性措施
1.1 对巷道断面进行优化
煤矿掘进巷道应该使用拱形顶板,这样便于施工,还能对巷道围岩的受力情况进行改善,以提高其承载能力。运用图像处理技术对煤矿掘进巷道的弧形底角断面和巷道的直角断面进行比较,然后对它们的受力情况进行计算,以此对巷道断面进行优化。
1.2 对巷道结构进行优化,以免巷道出现冒顶现象
在煤矿掘进巷道中,经常利用支护形式是锚杆和锚索联合的组合拱。组合拱所起的作用是对拱进行加固。组合拱能够承受软弱岩层所施加的重力。还可以使岩体的硬度增加,避免巷道围岩出现变形。
1.3 对支护施工形式进行改善
1.3.1 遵守支护原则
在具体的施工中,必须按照支护的基本原则进行,其中包括:(1)把支护作为设计的基础,运用带压和让压的支护方法;(2)使用强度较高的锚杆,对巷道围岩的受力和受压情况进行控制;(3)将支护作为重点,以防止巷道岩层出现破碎的现象;(4)防止巷道的局部发生的变形现象,导致巷道损坏。
1.3.2 掘进巷道的支护形式
(1)预留煤柱支护。这种形式是比较传统的,由于运输平巷主要是位于巷道的上区,回风平巷主要位于巷道的下区,在巷道的上区和下区中间有一个预留煤柱,使回风平巷能够远离峰值区。这种技术是非常简单的,而且对日常的通风和排水都很有利。但是预留煤柱支护形式也存在着一定的缺陷,要承担较高的支护费用,煤柱易造成损失,对巷道进行维护比较困难。同时煤柱的支撑压力对周围巷道的稳定性还会造成影响,甚至会出现安全隐患。(2)可缩性支架。可缩性支架的实际承载能力受连接件和支架的工作情况影响,在刚性阶段体现出来的是极限承载力,在通常情况下,极限承载力要比实际承载力大。(3)锚杆支护。锚杆对巷道围岩的稳定性起着很大的作用。由于煤矿掘进巷道所处的地质环境有所不同,锚杆所体现的功能也不同。利用锚杆支护主要是为了使巷道岩层更加稳定。如果在煤矿掘进巷道的实际支护过程中,利用单体锚杆不能对巷道进行加固处理,就可以利用组合锚杆的支护形式。
2 煤矿掘进巷道的顶板管理措施
2.1 做好技术方面的工作
(1)做好煤矿掘进巷道地质预测和预报工作。在煤矿掘进巷道掘进之前,应该根据巷道的实际情况,及时编制掘进地质说明书,遇到比较特殊的地质构造时,要对现场进行勘查,然后对相关资料进行整改。此外,煤矿企业还要将掘进区域的地质情况、水害因素进行调查。
(2)做好煤矿掘进作业准备工作。在掘进作业开始之前,必须按照掘进地质说明书等相关地质资料编制作业流程。同时要做好巷道的支護设计,熟悉巷道支护施工的基本流程,以保障施工的质量。在具体作业过程中要注意对顶板层进行监测,避免出现质量问题,如果出现了质量问题,就要追究设计人员、审批人员、施工人员以及验收人员的责任。
当煤质变得非常松软时,或者遇到断层后,应该及时对支护设计进行整改,并且建立技术安全管理制度,组织人员加强学习,确保施工安全和保障施工质量。
(3)对各岗位的工作人员进行严格管理。煤矿企业必须结合实际,建立科学完善的操作流程,组织员工加强操作流程的学习,并且对员工的工作进行定期的检查和考核,督促煤矿掘进工和维修人员能够熟练的掌握施工的操作流程,在工作中锻炼自己的操作技能,进而做到对岗位工作人员的严格管理。
2.2 对现场进行监督管理,保障施工安全
(1)对施工工序进行管理。煤矿企业必须加强对掘进巷道施工现场的管理,督促施工队伍要严格按照施工工序进行,督促各个岗位的员工应该按照作业的基本流程进行施工,及时制止违反施工流程的现象,以保障施工质量。
(2)对施工现场进行检查。煤矿企业必须在企业负责人的带领下,按照相关制度,完成施工任务。加强对施工现场检查,将煤矿掘进巷道的顶板管理工作放在首位,认真检查巷道支护设备,看看设备是否完好,排查安全隐患,采取可行性的防治措施。
2.3 对煤矿掘进巷道进行监测和维护,保障巷道使用安全
(1)对巷道实施监测。对煤矿掘进巷道的顶板进行监测,有利于加深对顶板离层的理解。对掘进巷道实行支护时,应该采用适合掘进巷道的支护形式,同时,要安排专业人员对顶板离层进行观察和记录。此外煤矿企业技术管理人员要定期对顶板下沉进行监测分析,提前采取解决措施,保证巷道使用过程中的安全可靠性。
(2)加强巷道的顶板维修。煤矿企业必须制定煤矿掘进巷道的顶板维修制度,在进行维修之前,必须从巷道的自身实际情况出发,制定技术管理措施,组织维修人员加强学习,并且对维修人员的维修情况进行考核。对巷道的支护进行更换时,要安排专人对维修现场进行监督,监督维修人员使用的维修技术是否适合维修要求,同时还要提高维修人员的安全意识,确保维修人员能够在安全的环境下进行维修实际操作。
(3)对巷道支护材料进行回收管理。当巷道支护材料可以进行回收之前,必须制定技术安全管理措施,在进行回收时必须使用回收专用设备,并且要严格按照相关的技术要求,杜绝违章作业。
2.4 强化安全管理,将各项工作落实
(1)煤矿各个管理部门应该定期召开煤矿掘进巷道的顶板管理会议,对煤矿掘进巷道的顶板管理存在的问题进行详细的分析,并且进行会议讨论,制定相应的预防措施。此外,煤矿管理人员以及煤矿企业员工应该加强学习煤矿掘进巷道的顶板管理知识,并且做好培训,以防止顶板事故的发生。
(2)煤矿企业管理部门应该加强对掘进巷道的顶板管理进行监督,对巷道的支护设计、没有对顶板管理进行检测的,应该进行整改。
3 结语
综上所述,在煤矿掘进巷道的顶板管理进行管理时,必须要有完善的技术措施,为顶板管理提供技术上的保障。顶板管理涉及到的环节较多,要制定全面的管理制度,加强管理,提高管理能力与管理水平,使得顶板事故发生率极大地降低,为煤矿的稳定发展奠定基础。
参考文献
[1] 林大力.煤矿掘进巷道顶板事故预防及断面优化研究[J].现代矿业,2013(4).
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