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文檔簡介
1、 煤礦生產(chǎn)中頂板事故的成因與管理措施 礦山平安生產(chǎn)管理的重點和難點是井下的采掘頂幫的平安管理工作,據(jù)多年統(tǒng)計,在煤礦的各種自然災難中,頂板事故造成的人員傷亡幾乎占井下全部事故死亡人數(shù)的40%左右。這類事故小至個別巖塊掉落,大至工作面大冒頂,頂板事故的頻頻發(fā)生已經(jīng)引起人們的廣泛關(guān)注。如何消退頂板的擔心全狀態(tài)是我們關(guān)注一個主要課題之一。 一、頂板事故常發(fā)生的地點及緣由 從頂板事故發(fā)生的地點看,采煤工作面在靠近煤壁無支護空間易發(fā)生冒頂,移機頭機尾及替換支護采場兩端及回柱放頂時,放頂線四周易發(fā)生冒頂。巷道頂板事故一般多發(fā)生在掘進頭泥巷道交叉口,此外,在地質(zhì)構(gòu)造破壞帶四周,也簡單發(fā)生冒頂事故。 1、靠近
2、煤壁四周:由于原生裂隙、構(gòu)造以及采動等緣由,在一些煤層的直接頂中,存在多組相交裂隙,易形成具有"人字劈'、"升斗劈'等游離巖塊的鑲嵌星頂板;假如支護不準時或放炮等緣由崩倒支架,簡單造成冒頂事故;當老頂來壓時,煤幫四周直接頂可能破裂,假如煤層本身又因強度低而片幫,從而擴大了無支護空間,也回造成冒頂事故。 2、工作面兩端機頭機尾處:采煤生產(chǎn)過程中常常要進行機頭機尾的移置工作,就在拆除老支柱支設新支柱時,已經(jīng)斷裂的頂板可能進一步松動冒落。在與回采工作面相連的一段巷道中,由于巷道支架的初撐力一般都很小,很難掌握直接頂?shù)南鲁痢⑺蓜由踔疗屏?,當直接頂是薄弱巖層時更是這樣
3、,隨著回采工作面的推動,要拆掉原巷道支架的一個棚腿,換用抬棚支撐棚梁,在這一拆一支之間,破裂頂板可能冒落。 3、在放頂線四周,頂板在長時間的下沉過程中,形成的裂隙切割頂板形成大塊游離巖塊,回柱后游離巖塊就會旋轉(zhuǎn)。假如支架穩(wěn)定性不足,就有被推倒的可能,尤其在放回柱回拆最終一根柱子時,往往柱子一倒下,頂板就冒落,假如回柱工人來不及退到平安地點就可能造成頂板事故。 4、在巷道掘進工作面,掘進破巖后,頂部存在與巖體失去聯(lián)系的巖塊,假如支護不準時。該巖塊可能與巖體完全失去聯(lián)系而造成冒落,或者掘進工作面四周已支護部分的頂部存在與巖體完全失去聯(lián)系的巖塊,一旦支護失效,就會冒落造成事故。 5、巷道交岔點的施工
4、方法多采納在原巷道測開幫的方法,這種方法需要設放大棚子、抬棚等替換原來巷道的棚子,假如開幫處巷道頂部存在與巖體失去聯(lián)系的巖塊,并且圍巖正向巷道擠壓,而新支設的抬棚強度不夠,或者穩(wěn)定性不夠就會造成冒頂事故。 6、頂板破裂帶四周的作業(yè)地點:頂板的維護特殊的困難。斷層帶常常含有斷層泥,遇水極易軟化坍塌,斷層上盤和下盤的礦體節(jié)理裂隙也極為發(fā)育、構(gòu)造節(jié)理面縱橫交叉,且節(jié)理面內(nèi)多有泥質(zhì)充填,穩(wěn)固性較差,造成圍巖破裂、穩(wěn)定性差,這種礦巖條件直接制約著采掘頂板的平安管理。另外破裂巖體給頂幫管理帶來的限制,首先,這種巖體極易受爆破震驚的影響發(fā)生微觀結(jié)構(gòu)上的破壞,使巖體發(fā)生變化,當結(jié)構(gòu)面上的滑移超過其位移的極限值
5、時,巖體結(jié)構(gòu)解體崩潰,往往無明顯變形而突然冒落。其次,采掘工程在這種巖體中施工時,由于巖體的抗拉強度較小,頂板自撐拱形之內(nèi)的巖體重量就變成了巖體的抗拉強度,在肯定的暴露面積和肯定的時間內(nèi),當頂板承受的拉應力(巖體的自身重量)超過巖體本身的抗拉強度時,便使頂板在拱頂范圍內(nèi)的巖石發(fā)生冒落。因此這種礦巖條件給頂幫的平安管理工作帶來了極大的難度。 二、頂板平安管理的措施 針對以上冒頂事故發(fā)生的緣由,我們可以實行下列相應的措施,削減事故的發(fā)生,保證平安正常的生產(chǎn)。 1、建立完善的管理制度: 實行學習培訓:整理近年來發(fā)生的各類頂板事故和先進管理閱歷匯編成學習手冊,下發(fā)到各基層隊組及外包隊進行學習爭論,同時
6、實行現(xiàn)場實地考試的方式,考試合格人員方可上崗作業(yè)。 實施動態(tài)掌握:制定具體的工程標準,對巷道的支護方式,支護材料的規(guī)格,頂板的管理方式,幫助設備的配備,等等都要做具體的規(guī)定。在現(xiàn)場操作過程中,嚴格執(zhí)行頂板管理質(zhì)量、監(jiān)測、事故責任制度,加大頂板動態(tài)掌握,強化掘進隊組支護質(zhì)量,發(fā)覺質(zhì)量不達標的隊組堅決停止作業(yè)。 2、改善采煤方法:平安上牢靠,技術(shù)上先進,經(jīng)濟上合理是應用采礦方法的三個必要的條件,但首要的因素就是平安上牢靠,假如平安上不行靠,其他條件再好也經(jīng)不住歷史的考驗,不能成為采礦生產(chǎn)的好方法。減小空頂?shù)目缍?,使頂板暴露跨度縮小,暴露面積的縮小,拱頂內(nèi)巖石重量隨之削減,增加了巖體的穩(wěn)定,頂板的冒落現(xiàn)象就會明顯的削減,使頂板的平安管理有了進一步的改善。 3、采納合理的施工工藝,削減對頂板的破壞 采掘工程頂板的跨度暴露在巷道規(guī)格的范圍內(nèi),假如不采納合理的施工工藝和爆破參數(shù),也會加劇對頂板的破壞或增大暴露面積,不利于頂板的平安管理。合理的施工工藝和爆破參數(shù),能夠削減對頂板的爆破震驚和破壞,從而達到頂板平安管理的目的。為此,合理布置采掘工程和施工循序。比如,斷層構(gòu)造帶與礦體走向基本始終,施工工程沿著構(gòu)造方向布置,那么頂板受構(gòu)造掌握就難以形成設計的輪廓,并且將構(gòu)造直接暴露出來,在頂板形成大的構(gòu)造及斷裂面,不利于頂板的平安管理;與構(gòu)造方向垂直布置工程,暴露構(gòu)造較
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