回采工作面是煤礦井下生產的第一線,提高工作面的單產是提高礦井原煤產量和降低原煤成本的關鍵。但是,在回采工作面推進過程中,經常有突然涌水、火災、瓦斯、煤塵爆炸和大面積冒頂等災害的侵擾。其中,頂板事故則是影響工作面生產的一大隱患。由于各種頂板事故的原因是不盡相同的,它們的顯現形式也有差異。因此,正確區分各種頂板事故,掌握相應的措施,對回采工作面安全生產以及提高礦井原煤產量都有著重要的意義。

1局部冒頂事故的原因及其預防措施

在回采工作面推進過程中局部冒頂事故時有發生,這類事故發生在破碎頂板的條件下(如頁巖、煤頂、再生頂板等)。根據回采工作面的回采工藝過程和事故產生的原因不同,這類事故又可分為:采煤過程中發生的局部冒頂事故和回柱過程中發生的局部冒頂事故。

1.1事故原因分析

采煤過程中發生的局部冒頂事故,主要原因是由于采煤過程中破碎頂板沒有得到及時支護,頂板大面積出露和頂板懸露的時間過長,而導致直接頂受壓變形,遭到破壞,或者,雖然對破碎頂板進行了及時支護,但由于支柱支設質量不好而造成了直接頂局部冒頂。回柱過程中發生的局部冒頂事故,主要原因是因回柱操作方式不合理,先回承壓柱,引起周圍破碎頂板冒落,導致大塊研石推倒支柱,使鄰近破碎頂板失去支護而造成的。

1.2預防措施

(1)在摸清頂板性質的基礎上,認真做好破碎頂板情況的預測預報工作。采煤過程中要強化安全防范意識,認真觀察頂板變形情況,發現問題及時處理,不留后患。

(2)合理選擇工作面推進方向和回采工藝方式。為了防止頂板出露后因下沉量加大,破碎加劇,而導致頂板冒落,回采工作面要盡量垂直裂隙推進。在回采工藝方式上,如果采用炮采,應當采取小范圍放小煤“開窗口,的方式,防止頂板大面積出露;如果是機采應選擇單滾筒采煤機,盡量減少無立柱空間的寬度,減少頂板出露面積。

(3)采取合理的支護方式。在回采工作面推進過程中,實踐經驗證明在破碎頂板條件下,支護時,首先必須支護好剛裸露的頂板。因此,對采煤后出露的頂板要及時支護,在支護方法上,應盡量垂直裂隙掛梁,并且,合理的支護密度應保證與裂隙間距相適應。

(4)加強支柱的支設質量。當支柱支設的質量較差時,由于頂板受力不均勻,造成個別區域應力集中,破壞了頂板完整性。或支設支柱時,支柱的初撐力不足,使頂板在暴露初期產生了過大的離層或者過早的斷裂,破壞了頂板自身的完整性,造成局部冒頂。因此,在支設支柱時,不能將支柱支在浮研上,必須找真頂和實底支設支架,保證支架的整體工作特性。另外,要盡量增大支柱的初撐力,目前一般認為初撐力為工作阻力的50%比較適宜。

(5)采取正確的回柱方法。采取正確的回柱方法是防止頂板冒落的重要環節。在回采過程中,必須嚴格執行工作面的操作規程,采取正確的回柱方法,以確保支柱承載均勻,防止頂板壓力向局部支柱集中,使支柱承載不均勻,造成局部頂板破碎給回柱工作帶來困難。

2直接頂運動造成的切頂垮面事故原因及其控制措施

2.1事故發生的條件

(1)煤層條件。頂板垮面事故大多數發生在煤層厚度超過1.5m,煤層傾角大于20o的單一煤層,或煤層下分層開采時。在這種情況下,煤層頂板有足夠的運動空間,頂板在自重的作用下沿傾斜方向會產生較大的下滑力。此時,在下滑力的牽引下,頂板容易出現裂隙而加劇破碎。

(2)開采技術條件。在老頂來壓之前,由于這個階段頂板下沉量小,支架上的壓力較小,直接頂容易離層,造成支架穩定性降低,且容易被推倒,或由于采空區冒落波及采場推倒支柱;在采煤、放頂過程中引起工作面發生局部冒頂事故,使頂板失去下部巖層對它的依托和上部巖層對它的牽制作用;工作面支護不合理,支柱初撐力低,輔助結構壓縮量大,支柱鉆底,造成頂板離層,以及由于支護方式不當,支柱反力方向不對,穩定性低,造成了回采工作面支架沒有阻止頂板沿傾斜下滑的能力。

2.2控制措施

(1)必須加強回采工作面日常頂板管理工作,防止回采工作面局部冒頂事故的發生。

(2)做好頂板情況的預測預報工作。首先,加強對頂板的下滑可能性進行預測,預測煤頂板是否存在下滑的煤層條件;頂板在傾斜方向上是否被切斷而失去上部的牽制作用;是否存在有允許頂板下滑的空間。其次,根據煤壁片幫、頂板下沉量及支柱載荷有明顯變化等現象,對頂板可能下滑的地點和時間進行判斷,及時進行控制和管理。

(3)進行正確的支護控制設計。頂板沿傾斜方向的下滑力一般可由下式估算:

T=Qsin*=MLlrsin*

式中M—下滑的直接頂厚度,m;

L—回采工作面控頂距,m;

l—頂板沿傾斜方向可能下滑的范圍,m;

*—煤層傾角,o;

r—直接頂容重,t/m3

根據上式估算的下滑力大小,確定增加傾斜抬棚的數量,以提高對抗頂板下滑的能力,提高支柱的初撐力,保證足夠的支護阻力,防止直接頂離層;另外,也可沿切頂線,架設叢柱或排柱,控制頂板下沉。實踐證明,在條件允許的情況下,采用單體液壓支柱或金屬摩擦支柱加傾斜抬棚控制頂板,效果顯著。

(4)注意支架支護的效果。回采工作面支架支護,必須與礦壓顯現情況相適應,支護時,支柱必須有一定的迎山角。

總之,對于回采工作面頂板事故應采取綜合性的預防措施,同時,還要根據煤層的具體地質條件,特別是煤層頂板條件,選擇合理有效的技術措施,才能很好地防止頂板事故的發生,取得良好的技術經濟效果。

篇2:回采工作面頂板管理制度范例

1、堅持工作面支護質量和頂板動態監測,開展安全隱患整改情況的班評估工作。

2、所有支護材料的規格質量,供貨渠道,合格證必須符合設計要求。

3、工作面最大控頂距四排,最小控頂距三排,采用見四放一的正規循環作業方式,初次放頂前的控頂范圍,必須在作業規程中規定。

4、工作面頂板不出現臺階下沉,控頂范圍內,頂底板移近量按采高≤100㎜/m。

5、新下井和修好后的單體,必須經過試壓合格后,方可下井使用,損壞和不能使用的單體及時升井檢修,所有入井的單體使用8個月后,都要升井試壓,合格后,方可繼續使用。

6、單體初撐力必須≥90KN,達不到要求的要進行二次加壓,泵站壓力必須≥18mpa,乳化液濃度不低于2~3%,系統完好,不漏液。

7、支柱全部編號管理,不缺梁少柱,工作面單體必須全支撐,嚴禁使用不合格支柱,支柱不漏液,不自動卸載,無外觀缺損。

8、根據工作面頂板不同,礦、工區組織必要的礦壓觀測、地質預報,認真掌握頂板初次來壓和周期來壓規律,在來壓前,加強工作面的支護。

9、工作面初次放頂和放收尾頂及過地質構造帶時,必須編制專門措施,報總工程師批準。必要時做到有工區干部、安監員現場跟班指揮。

10、切實搞好工程質量,工作面支柱要打成直線,柱距排距偏差不超過設計值的±100㎜。=5nR(A=

11、不隨意留煤頂開采,必須留煤頂,托偽頂開采時,必須有專門措施。頂板和煤邦必須插嚴、背實。

12、炮后及時掛梁,懸壁梁到位,端面距≤300㎜,煤壁平直垂直頂底板,傘檐最大不超過250㎜,嚴禁敞棚作業。

13、工作面上、下安全出口兩道超前支護,距煤壁10m范圍內打雙排柱,10~20m范圍打單排柱,其初撐力≥50KN。

14、工作面放頂前要做好修理,打好切斷線,壓力大時要用雙排密集切頂,退路必須暢通。

15、放頂要放齊、放透,嚴禁提前摘柱,無空載和失效支柱,擋矸有效,放頂時出現壓力增大時,應停止作業,進行修理,待壓力穩定后,再進行作業。

16、工作面內頂梁水平楔數量齊全,并用小鏈與梁聯接,支柱鉆底≤100㎜。

17、工作面必須備用一定數量的單體和不少于1m3的扁木,以備急用。18、礦組織不定期的安全質量動態檢查,每月進行一次安全質量驗收,局每季組織一次安全質量驗收,對檢查驗收情況進行對等獎罰。

篇3:關于加強回采巷道頂板管理規定

為了加強回采巷道頂板管理,預防頂板事故發生,確保安全生產順利進行,特制訂以下規定。

一、管理責任

(一)各施工隊是施工區域內頂板管理的主體,應嚴格按照設計和有關技術規定進行施工;直接負責本區域內的頂板管理工作,負責班中頂板支護,負責施工區域的頂板巡查,負責施工區域內的頂板動態監測,負責采集頂板監測數據,并向有關部門定期報送觀測數據;當頂板巖性發生變化危及安全生產時,能及時采取針對性措施和可靠的頂板管理手段,并及時向調度中心和工程技術部匯報。

(二)籌建處工程技術部是頂板管理的主要負責部門,負責收集頂板巖性變化數據,并根據變化情況出具針對性支護方案設計;負責頂板監測管理,制定完善頂板監測管理制度及技術規定,對監測數據和支護狀況定期分析,并定期出具分析報告。

(三)籌建處安監部是頂板管理的監督部門,在定期安全檢查和日常隱患排查分析中,要把頂板管理工作作為重點,及時了解掌握各部門、各施工單位的頂板管理制度、技術措施執行情況及現場存在隱患整改情況。安監員每班對現場頂板至少巡查一次,及時反饋頂板管理中存在的問題,并在交接班記錄中填寫存在的問題和隱患整改情況。

(四)調度中心對頂板管理的各種規定負責實施。

(五)物資管理部門要根據集團的有關規定經常儲備足夠數量的支護材料,以備應急使用。具體數量為:直徑18mm圓木50根,100mm加長單體液壓支柱40根,乳化液泵(箱)1套,長度2m的木板梁200塊。

(六)監理單位要按監理合同對施工的工程質量,支護的有效性,現場安全等執行全面旁站監理,嚴格執行驗收制度。

(七)籌建處分管技術的副處長對頂板管理的安全技術負責。

(八)籌建處分管安全生產的副處長對安全技術措施的落實和現場頂板管理工作負責。

二、巷道斷面及臨時支護

(一)拱形斷面

1.頂板巖性破碎、整體性差,易漏頂,可考慮采用拱形斷面,斷面及支護參數由設計確定,但必須編制有針對性的安全技術措施,否則必須停止作業。

2.拱形斷面掘進時,臨時控頂不得超過1.8米,特殊情況另定,嚴禁空頂作業。凡出現空頂作業一律按A類“三違”處理。

3.幫錨桿:兩肩以下兩排錨桿距迎頭不得滯后2排,兩排以下錨桿滯后不得超過掘進機機尾。

(二)矩形或異形斷面

1.頂板巖性整體好,不易漏頂,可采用矩形或異形斷面,但必須有設計院正式設計和批準后的作業規程或施工安全技術措施;斷面及支護參數由設計確定。

2.矩形斷面掘進時臨時控頂不超過1.8米,特殊情況下另定,嚴禁空頂作業。

3.幫錨桿:兩肩以下兩排錨桿距迎頭不得滯后2排,兩排以下錨桿滯后不得超過掘進機機尾。

(三)臨時支護

臨時支護必須采用有效前探梁形式,前探梁長度不小于4.5米,個數不少于3根,每根前探梁必須有3個吊環。臨時支護的前探梁必須在掘進巷道的巖壁或煤壁上打眼,特制前探梁一端伸入孔內,孔深不小于500mm。前探梁的移設方法必須在作業規程中明確規定,嚴禁多根前探梁同時松開移動。前探梁上方與頂板間隙必須使用木板梁背實絞緊。每一工作面都應備有一定數量的木板梁,無木板梁或數量不足應視為安全隱患。

(四)特殊情況

現場出現特殊情況,必須立即采取可靠有效的措施,由工程、監理、安監現場確定支護參數,并及時補充措施。

(五)施工單位和工程部結合設置頂板離層儀,對頂板巖性進行及時有效地了解掌控,根據出水情況、頂板巖性,征求設計院的意見確定錨索的長度。

三、錨桿抗拔力檢驗

(一)巷道施工過程中,必須堅持進行錨桿抗拔力檢驗,施工單位應建立錨桿抗拔力檢驗制度并嚴格執行。

(二)巷道正常施工過程中,每300根錨桿做一組抗拔力檢驗,每組不得少于3根錨桿,一般應頂、左右幫各一根,且檢驗應在同一斷面內進行。

(三)巷道施工中地質條件發生變化時,如頂板淋水加大、頂板完整性變差、頂板有明顯下沉、頂板出現明顯礦壓、遇斷層或褶曲等特殊情況時,要加密檢驗頻度,必要時每班進行一次。

(四)錨桿抗拔力檢驗的最低值不得小于設計值的90%,否則判定支護不合格,必須在相近的位置重新安設錨桿,并重新進行拉力試驗,必要時應采取變換支護形式的方法,保證巷道支護安全。

(五)錨桿抗拔力檢驗時,施工隊技術人員要嚴格按照錨桿拉力計的說明書進行操作,要保證拉力計的位移量不超過規定值,確保錨桿檢驗真實有效。檢驗過程中,操作人員應勻速加載、緩慢拉拔至設計噸位即可,一般不得作破壞性實驗。檢驗結束后做好記錄,記錄經施工單位負責人簽字后存檔作為巷道質量判定和工程移交的重要依據。

四、錨索預應力檢驗

(一)巷道施工過程中,必須堅持進行錨索預應力檢驗,施工單位應建立錨索預應力檢驗制度并嚴格執行。

(二)巷道施工過程中,每根錨索緊固過程中都要詳細測定其預應力。

(三)錨索預應力檢驗的最低值不得小于設計值的90%,否則判定分項工程不合格,要采取其它措施進行處理或補強支護,必要時必須采取變換支護形式的方法,保證巷道支護安全。

(四)錨索預應力檢驗時,施工隊技術人員要嚴格按照錨索安裝設備說明書進行操作,要確保錨索檢驗真實有效。檢驗結束后做好記錄,記錄經施工單位負責人簽字后存檔作為分項工程質量判定和工程移交的重要依據。

五、頂板離層監測

(一)巷道施工過程中,必須堅持進行頂板離層監測,施工單位應建立頂板離層監測管理制度并嚴格執行。

(二)巷道正常施工過程中,每50m安設一組頂板離層檢測儀。頂板離層檢測儀安裝時,施工單位的技術人員必須現場指定位置,并按說明書監督安裝的操作過程,保證安裝合格。

(三)頂板離層檢測儀安裝位置不大于掘進迎頭50m,在距掘進迎頭50m范圍內,每天監測1次,其它段每周監測2次;頂板離層監測由施工單位的技術人員負責,每次監測結束后,要做好詳細記錄,并在周一前上報工程技術部,工程技術部在每周調度會進行通報。施工單位不上報每次每點罰50元,工程技術部一次不通報罰款500元,工程技術部要指定專人負責此項工作。

(四)施工單位應根據工程技術部的要求,對離層儀要編號并掛牌管理。頂板離層監測管理牌板應標明巷道名稱,測點編號及位置、觀測日期、觀測人姓名、頂板離層量等數據。

(五)施工單位應根據工程技術部的要求,建立頂板離層監測臺賬,按月向工程技術部提交所施工巷道的頂板離層監測情況,供工程技術部分析使用;出現頂板離層量突然增大,有冒頂危險時,施工單位必須及時匯報,監理、工程、調度、安監幾個部門根據現場情況制定具體處理措施。

(六)頂板總離層位移量超過50mm時,理論認為頂板已離層,必須采取有效措施進行處理,防止冒頂事故發生,施工單位在接到通知后應在8小時內處理完出現的頂板隱患,否則由安全監察部牽頭組織追查相關人員的責任。

六、其他

(一)安監部門每個班必須對施工現場的支護質量、后巷頂板情況進行檢查,檢查結果寫入交接班記錄,出現問題時及時反饋業務部門。

(二)當日值班人員,必須深入現場對施工現場安全質量,頂板巖性進行了解,并在次日晨會上通報。

(三)各業務保安部門要及時了解掌握施工情況,做好業務保安工作。

(四)調度部門要每班了解掌握施工情況,督促應急支護材料的儲備。

(五)工程部要定期對頂板觀測分析和頂板巖性情況及頂板管理情況進行通報。地質部門及時收集巷道巖性、構造情況,做好預測預報。

(六)作業規程中,對錨桿支護與掘進工作面迎頭的距離(臨時控頂距),錨桿的形式、規格、安裝角度等必須明確規定,當地質構造圍巖條件發生變化時,要及時調整修改支護方式和支護參數,補充相應的安全措施。

(七)巷道頂板巖性發生變化,出現淋水、下沉現象時或煤層巷道及各類硐室的掘進斷面寬度超過5m時,必須制定專項支護設計及加強支護措施。

(八)掘進工作面嚴格執行集團公司“三條線”管理規定。

(九)施工單位要加強巷道施工質量管理,錨桿支護巷道必須嚴格按設計的技術要求和質量標準進行施工,巷道頂幫錨桿錨索的安設長度,單孔使用樹脂藥卷的規格數量,實行三方(施工班長、安檢員、工程監理員)現場簽認,并做為原始質量保證資料進行存檔。支護材料原則上不得節余。

(十)巷道施工中應嚴格按設計進行,不得超高、超寬施工。監理公司月度驗收時要上尺上線嚴格驗收,施工過程中出現不合格工程,除不予結算進尺外按照段長處以巷道單價兩倍的罰款。

?二○○九年八月五日