第一篇:剖析煤矿顶板事故的原因及顶板管理方法
剖析煤矿顶板事故的原因及顶板管理方法
庞节民
(贵州金黔矿业集团兴旺煤矿)
摘要:顶板事故是煤矿中最常见的事故,经常会影响到煤矿的正常生产,在煤矿井下事故中占有较大的比例。本文对煤矿顶板事故的形成条件及过程和顶板事故的原因作了分析,并从矿井的客观实际出发提出了各种针对性的防治措施和安全生产日常安全管理工作的重点。
关键词:煤矿顶板;事故;预防;安全管理
1、前言
矿井顶板事故是井巷掘进、生产过程中多发性的事故,这类事故的后果往往造成人员伤亡和较大经济损失,严重威胁矿井安全生产。实践证明,顶板事故的发生是有规律的,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。因此深入现场、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、煤矿顶板事故的形成过程
煤矿在地下开采,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、煤矿顶板事故的原因
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直径太小,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性;炮眼要布置合理,装药量合适,防止放炮倒棚子;支护不及时,围岩暴露时间长,会因风化、变形及水的作用降低围岩强度,而引起围岩破坏、冒顶;管理不到位、违章作业,不坚持敲帮问顶、空顶作业等均会导致冒顶事故的发生。
4、煤矿顶板事故的预防措施 4.1、及时支护、不空顶作业
坚持使用前探梁。锚网喷巷道放炮之后,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,锚杆的角度要不大于允许误差值,使锚固力达到设计要求。对采煤工作面,空顶距要符合《安全规程》及《作业规程》规定,爆破后要敲帮问顶并打好临时支柱、托棚或戗柱,移溜后及时挂梁支护,支柱要及时架设。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放炮前要加强支护,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
根据现场实际情况制订安全技术措施,其措施要抓住重点,切实可行,并能根据现场情况及时修订、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、2 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,对违反制度的人员要追究责任,减少或杜绝顶板事故发生。具体制度如下:
现场交接班制度。所有管理人员,尤其是班组长、安全员、瓦检员要进行现场交接班,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。
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。
验收制度。每班由队长或跟班区长、安全员对当班工程质量、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。
顶板情况分析制度。定期或不定期召开顶板情况分析会,总结推广好的顶板管理经验,指出存在的不足及采取的预防措施。
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
注意顶板观察,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,顶板事故是完全可以避免的。
4.7、加强安全教育,提高业务素质
坚持“安全第一、预防为主”的方针政策和“生产服从安全、不安全不生产”的原则,充分认识到加强顶板管理的重要性和必要性。搞好安全知识和技能培训工作,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。对新工人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。
5、工作面日常安全管理的重点
日常顶板管理的重点是采取正确的支护方式,加强工程质量监督,保证工 3 程质量。加强安全巡查,发现异常及时采取措施。
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,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,防止支柱倾倒。采煤工作面顶板日常管理的关键在于加强现场管理,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
综上所述,为防止各类冒顶事故的发生,除应掌握顶板来压规律,采取针对性措施外,还要加强管理,提高管理人员和职工安全意识,采取正确的支护方式,加强支护管理,保证围岩稳定性。
参考文献
[1]岑传鸿,顶板灾害防治.徐州:中国矿业大学出版社,1989.[2]张宏、欧阳昶、韩强、王耀德,王庄煤矿炮掘巷道支架防倒装置的研制[J].矿山压力与顶板管理,2003,(02).[3] 董方庭等.井巷设计与施工(修订版)[M].徐州:中国矿业大学出版社,1994.4
第二篇:煤矿顶板事故案例
煤矿顶板事故
1.1 构造区打眼片帮伤人
事故经过:
某综采工作面过构造,部分煤帮全断面矸石,需打眼放震动炮,就在李某、郭某一组持风钻在构造区打炮眼时,无人观山,瞬间煤壁片帮,大块矸石掉落砸到李某,使其左大腿受伤。
违反规定:
A、违反《综采工作面过构造安全技术措施》中“进入煤帮打眼时,必须设专人观山,并严格执行敲帮问顶和找掉制度”的规定。
B、违反支护工保命条款中“严禁未对工作面顶、帮进行敲帮问顶、找掉就进行作业;进入作业地点前,必须先进行敲帮问顶并找掉危煤(矸)。”的规定。
C、违反“三违”条款顶板专业中“不进行敲帮问顶作业的责任者(一般违章)”的规定。
1.2 锚索失效掉落伤人
事故经过:
某综采工作面上下班必经巷道,时间已久,顶板锚索部分失效,又没有吊挂锚索保护套,一天下班途中,一根失效的锚索受顶板压力影响,“砰”的一声锚索断了,连托盘一起从顶板上掉下,正好掉在从此通过的王某肩部,造成王某肩部受伤。违反规定:
A、违反《晋煤集团安全管理强制性若干规定》采掘专业中“回采工作面超前支护段、巷道顶帮压力较大地段、留设巷道、人员密集地点、行人路线等地点必须对锚索加设专门的防射出锚索套。严禁进入以上无锚索套区段施工作业。”
1.3 煤壁片帮伤人
事故经过:
某综采工作面机头上坡,前溜机头大架翘起严重,出煤困难,需要进入煤壁卧底放平溜子,班长张某安排丁某、李某进入煤壁卧底作业,卧底过程中,煤壁突然劈下一块1.2m×0.6m的大碳,将丁某扑倒至溜子中,使其腰部和腿部轻微磕伤。
违反规定:
A、违反作业规程中工作面综合管理安全措施 “作业人员进入煤帮和溜子内作业前,必须严格执行敲帮问顶和找掉制度,其次支架工要将作业地点前后5m范围内的支架护帮板打出,闭锁工作面溜子,且溜子闭锁键不少于2个处于有效闭锁状态,并要有专人看护。班长和作业人员必须进行敲帮问顶,找掉活矸、活炭。找掉前,首先清理好退路,确认无隐患后,方可进行找掉作业。在煤帮作业时,班长要设专人观山,禁止任何人乱动周围支架手把。”的规定。
B、违反“三违”条款顶板专业中“不进行敲帮问顶作业的责任者(一般违章)”的规定。C、违反《晋煤集团安全管理强制性若干规定》采掘专业中“严格执行敲帮问顶制度,必须使用专门的敲帮问顶工具。严禁未敲帮问顶进入下道工序作业。”的规定。
D、违反《晋煤集团安全管理强制性若干规定》采掘专业中“采煤工作面进入煤帮作业(除检修外),跟班干部、当班班长和安检工必须三员到岗,严禁三员不到岗进行作业。”的规定。
1.4 工作面注浆溜子拉出大碳挤伤人
事故经过:
某大采高工作面中部顶板破碎,注浆维护,班长孙某违章指挥机组在工作面机尾割煤,割下的大碳拉至工作面注浆段时,由于顶板塌矸全部拉出超前架,空间有限,大碳通过时将宋某挤到支架立柱上(宋某此时站在挡煤板处倒注浆料),导致其背部不同程度受伤。
违反规定:
A、违反《工作面注浆安全技术措施》中“工作面注浆时,必须闭锁溜子,且就近的闭锁键不少于两处,并将开关打至零位,挂上停电牌,专人看护;进入煤帮打注浆眼,严格执行敲帮问顶和找掉制度,并设专人观山,以防煤壁片帮伤人。”的规定。
B、违反大采高工作面清煤工保命条款中“大采高工作面严禁进入立柱前片帮威胁区域作业;清煤过程中必须注意煤帮、架间掉矸并有专人观山(大采高工作面)。”的规定。
C、违反“三违”条款其它中“干部违章指挥者(严重违章)”的规定。
1.5 工作面展网煤壁片帮伤人
事故经过:
某综采工作面末采做通道上网,闭锁工作面溜子、机组后,两人一组开始展网,张某和安某在30#架左右展网,安某站在挡煤板外,张某违章站在前溜上,泵站喊叫要停液,机尾要拆管,班长宁某看到30#架前煤帮的网有搓网现象,护帮板压着网无法联网,于是宁某就往回收护帮板,刚收了一架护帮板,煤壁就劈下一块1.5m×0.6m×0.6m的斜茬碳,将站在前溜里的张某扑倒至挡煤板上,造成其小腿轻微砸伤。
违反规定:
A、违反《综放工作面末采做撤架通道安全技术措施》中“工作面铺联网前,必须停机闭锁,有效闭锁键不少于两处,并将前溜和机组开关打至零位,挂上停电牌;展网人员不允许站在齿条上或溜子上,必须站在挡煤板外,并随时注意煤壁片帮和架间掉碳,以防伤人。”的规定。
B、违反《综放工作面末采做撤架通道安全技术措施》中“铺联网过程中,必须设专人观山;操作支架护帮或前梁时,必须在确保本架和其相邻两支架下方无人的情况下方可操作。”的规定。
1.6 架间掉矸伤人
事故经过:
某综采工作面过构造,机组割矸,煤壁劈下一块大矸,无法通过机组,冯某和其他几名职工闭锁工作面溜子和机组后,未执行敲帮问顶和找掉工作,就急忙进入溜子使用大锤破矸,冯某正好站在两个支架前梁间,突然架间掉下一块300mm×200mm×150mm的矸石,正好落在冯某脚上,导致其左脚第二、三脚趾骨折。
违反规定:
A、违反作业规程中工作面综合管理安全措施 “作业人员进入煤帮和溜子内作业前,必须严格执行敲帮问顶和找掉制度,其次支架工要将作业地点前后5m范围内的支架护帮板打出,闭锁工作面溜子,且溜子闭锁键不少于2个处于有效闭锁状态,并要有专人看护。班长和作业人员必须进行敲帮问顶,找掉活矸、活炭。找掉前,首先清理好退路,确认无隐患后,方可进行找掉作业。在煤帮作业时,班长要设专人观山,禁止任何人乱动周围支架手把。”的规定。
B、违反“三违”条款顶板专业中“不进行敲帮问顶作业的责任者(一般违章)”的规定。
C、违反《晋煤集团安全管理强制性若干规定》采掘专业中“严格执行敲帮问顶制度,必须使用专门的敲帮问顶工具。严禁未敲帮问顶进入下道工序作业。”的规定。D、违反《晋煤集团安全管理强制性若干规定》采掘专业中“采煤工作面进入煤帮作业(除检修外),跟班干部、当班班长和安检工必须三员到岗,严禁三员不到岗进行作业。”的规定。
1.7 进入老塘空顶作业顶板塌矸伤人
事故经过:
某综采工作面,卢某违章进入机头老塘回收顶板上的锚索锁具,突然老塘靠工作面侧顶板塌下矸石,滚落到卢某腿部,致使其右腿一根骨头骨折。
违反规定:
A、违反作业规程中退锚索、锚杆安全技术措施“退锚工艺:退锚、卸顶锚杆螺帽位置要在根据现场实际情况而定,当工作面溜子正常或溜子存在窜前现象时,支架侧护板与煤帮范围内的锚索和螺帽应在切顶柱前1米范围内退去;退锚前,必须严格执行敲帮问顶和找掉制度。”的规定。
B、违反“三违”条款顶板专业“采掘工作面超控顶作业的责任者(严重违章)”的规定。
C、违反支护工保命条款中“严禁在空顶下作业;必须采取有效、可靠的临时支护后再进行作业。”的规定。
1.8 打锚索接钻杆,钻杆掉落伤人
事故经过:
综采工作面某班宋某和李某负责在机头超前支护内打锚索上槽钢临时支护,在打到第4根锚索加接第5根钻杆时,宋某负责接钻杆,由于钻杆未确认接好的情况下就匆忙往上举钻杆,不料上面的4根钻杆掉下后,正好砸在宋某握着第5根钻杆的左手虎口处,致使其左手虎口被穿透。
违反规定:
A、违反作业规程中主要安全技术措施“各项作业前,必须认真开展“安全零事故”,并坚持好“三个阶段、三个变化”的“零事故”活动。”的规定。
B、违反《超前支护打锚索安全技术措施》中“打锚索作业人员不得少于2人,一人使用钻机,另一人配合。加钻杆时,严禁戴手套,接好钻杆必须确认无误后,方可举起钻杆插入钻机,安全后方可松手,以防坠杆情况发生。” 的规定。
第三篇:煤矿顶板事故心得体会
顶板事故是煤矿的五大灾害之一。在长期的生产实践中,我矿在顶板管理方面积累了不少经验,也有不少教训。现就我矿预防顶板事故的经验和体会总结如下。
一、加强现场管理,重点严把“五关”
一是技术规范和方案设计关。根据小煤矿矿井地质条件,工程技术人员在采区和采面设计上下功夫,积极探索适合本矿地质条件和有利于顶板管理的设计方案,如采用底板岩石大巷开拓方式,就能减少采动影响,或尽可能把巷道布置在全岩中,并尽可能避开井巷交叉,这样掘进巷道时施工条件好,对顶板管理非常有利,在源头上减少了顶板事故发生的可能性。又如,有的顶板在表面上看来完好,执行敲帮问顶时也未发现有脱落征兆,作业规程或安全措施中也未对其作出明确的支护规定,这也是在编制设计时重大失误。因此,这就必须明确规定临时支护措施,编制规程决不能粗制滥造。
二是规程审批和学习关。有针对性地加强技术管理,突出解决好其中的薄弱环节,是搞好小煤矿顶板管理的关键。因此,在编制作业规程时要求每个采掘工作面都要根据地质资料和矿压观测资料,包括顶板来压规律,编制采掘作业规程,使作业真正起到指导生产,保证安全的作用。把审批规程、审批措施当作大事来抓,制定“三不批”制度,即地质构造不清不审批,规程对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。同时在班次安排上要合理,如掘进放炮后要立即出碴支护,不能让破碎顶板悬空暴露时间过长,及时消除冒顶因素。“三大规程”制定后还必须组织干部和职工认真学习,让大家领会和掌握,且必须考核合格才能上岗作业。
三是工程质量关。小煤矿顶板事故绝大多数是由于现场管理不严和采掘工作面工程质量低劣造成的。采掘工程质量是顶板管理的基础,从抓好工程质量入手,提高工程质量是防止小煤矿顶板事故的一条极其重要的措施。因此,在顶板管理方面严把支护质量关,做到工程质量不合格不验收。由安监员对每个采掘面的支护质量进行安全检查,实行动态管理。
四是初次和周期来压关。初次和周期来压时易造成大冒顶垮面事故。因此,必须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的发生。要摸索和掌握来压步距,在来压前采取加强支护的措施,如加木垛、丛柱等,确保不发生事故。
五是事故多发地点顶板管理关。要想杜绝顶板事故的发生,必须做好事故多发地点顶板管理工作。回采工作面一定要有具体措施保证采空区的冒落高度和悬顶距离,措施不落实不施工,回采工作面初次放顶、周期来压、过断层、过老巷、工作面收作及掘进工作面开门、过三岔口和贯通等。都必须制定专门的安全措施,由矿总工批准,由生产矿长组织实施,由安监部门负责监督。加强工作面断头和安全出口支护,回采工作面上下顺槽坚持超前20米支护,由于压力大顶板破碎时,加大超前支护长度,绝境工作面重点抓好前探支护的使用,采掘工作面坚持敲帮问顶制度,预防零星顶板事故。这是顶板事故多发区和多发段,是顶板管理的重点部位,也是顶板管理的重中之重。
第四篇:煤矿顶板事故心得体会
煤矿顶板事故心得体会
【篇一】
我们常常听到这样一句话:“安全生产,人人有责”,说明了安全生产对我们的重要性,分析目前所有安全事故,绝大多数是有违章造成的,也就是一切事故的根源出现在我们的思想上。安全意识不强,现场管理不严,凡事掉以轻心,这些问题依旧是引发各类安全事故的主要原因。从这个意义上讲,抓安全生产,其实就是抓人的思想工作,以增强人的安全意识。我公司在三八节组织的安全演讲活动,三月十八晋城苗匠x事故发生一周年的警示,宣誓活动,无不在提醒我们要不断增强安全意识,促进安全生产;提高综合素质,实现安全生产;加强制度落实,保障安全生产。
增强安全意识,促进安全生产。
增强人的安全意识,我认为首先要通过各种培训和学习来提高。现在我们xx正在不定时的集中培训学习,以及每日在餐厅的黑板上写出一道有关安全生产的题目,以供职工在吃饭的间隙也可以了解一些安全生产知识。这种方法其实都是在意示着我们要时刻增强安全意识,保持高度警觉;要居安思危,防范于未然。我不知道你们是否注意过蚂蚁窝,只要是在平地的蚂蚁窝,都会在洞口边发现一圈高高的土,你知道它是用来干什么的吗?它们就是怕下雨的时候雨水流进洞来。一只小小的蚂蚁都能做到居安思危,防范于未然,对于我们来说,更应该如此。其次,我们还要通过身边的典型和事例来警醒。这两年,我国发生的x不安全事故很多,离我们近的,比如说我们单位6.22顶板事故,晋城苗匠x事故,还有前几天发生在孝义的安信x主井发生炸药爆炸事故,我相信,谁听说之后心情都会沉重,都会悲痛,但是我们不能只是听听而已,当时心痛一下,更多要从中反思,总结教训,不断的警示自己,告诫自己该怎样做,从哪里做起。
增强安全意识,实际上就是要我们明白防患于未然的价值,要远远大于发生事故后的吸取教训;事前努力的意义要远远大于事后的追悔莫及和追究责任,要在安全时抓安全,不要在事故后去埋怨。因此,我们的安全意识和对员工的安全教育,一定要抓到点上,落到实处,不能盲目无序,要把“安全第一”当作首要的价值取向,只有真正让员工摆正安全与生产,安全与效益的关系,才能使安全生产深入人心,才能确保我们的企业兴旺发达,长盛不衰。
提高综合素质,实现安全生产。
【篇二】
顶板事故是煤矿的五大灾害之一。在长期的生产实践中,我矿在顶板管理方面积累了不少经验,也有不少教训。现就我矿预防顶板事故的经验和体会总结如下。
一、加强现场管理,重点严把“五关”
一是技术规范和方案设计关。根据小煤矿矿井地质条件,工程技术人员在采区和采面设计上下功夫,积极探索适合本矿地质条件和有利于顶板管理的设计方案,如采用底板岩石大巷开拓方式,就能减少采动影响,或尽可能把巷道布置在全岩中,并尽可能避开井巷交叉,这样掘进巷道时施工条件好,对顶板管理非常有利,在源头上减少了顶板事故发生的可能性。又如,有的顶板在表面上看来完好,执行敲帮问顶时也未发现有脱落征兆,作业规程或安全措施中也未对其作出明确的支护规定,这也是在编制设计时重大失误。因此,这就必须明确规定临时支护措施,编制规程决不能粗制滥造。
二是规程审批和学习关。有针对性地加强技术管理,突出解决好其中的薄弱环节,是搞好小煤矿顶板管理的关键。因此,在编制作业规程时要求每个采掘工作面都要根据地质资料和矿压观测资料,包括顶板来压规律,编制采掘作业规程,使作业真正起到指导生产,保证安全的作用。把审批规程、审批措施当作大事来抓,制定“三不批”制度,即地质构造不清不审批,规程对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。同时在班次安排上要合理,如掘进放炮后要立即出碴支护,不能让破碎顶板悬空暴露时间过长,及时消除冒顶因素。“三大规程”制定后还必须组织干部和职工认真学习,让大家领会和掌握,且必须考核合格才能上岗作业。
三是工程质量关。小煤矿顶板事故绝大多数是由于现场管理不严和采掘工作面工程质量低劣造成的。采掘工程质量是顶板管理的基础,从抓好工程质量入手,提高工程质量是防止小煤矿顶板事故的一条极其重要的措施。因此,在顶板管理方面严把支护质量关,做到工程质量不合格不验收。由安监员对每个采掘面的支护质量进行安全检查,实行动态管理。
四是初次和周期来压关。初次和周期来压时易造成大冒顶垮面事故。因此,必须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的发生。要摸索和掌握来压步距,在来压前采取加强支护的措施,如加木垛、丛柱等,确保不发生事故。
五是事故多发地点顶板管理关。要想杜绝顶板事故的发生,必须做好事故多发地点顶板管理工作。回采工作面一定要有具体措施保证采空区的冒落高度和悬顶距离,措施不落实不施工,回采工作面初次放顶、周期来压、过断层、过老巷、工作面收作及掘进工作面开门、过三岔口和贯通等。都必须制定专门的安全措施,由矿总工批准,由生产矿长组织实施,由安监部门负责监督。加强工作面断头和安全出口支护,回采工作面上下顺槽坚持超前20米支护,由于压力大顶板破碎时,加大超前支护长度,绝境工作面重点抓好前探支护的使用,采掘工作面坚持敲帮问顶制度,预防零星顶板事故。这是顶板事故多发区和多发段,是顶板管理的重点部位,也是顶板管理的重中之重。
第五篇:煤矿顶板事故防治
煤矿顶板事故防治
在煤矿五大自然灾害中,顶板事故造成的死亡人数大约占30%,近年来,综合机械化采煤工作面的大面积推广,采煤工作面的顶板事故有所下降,但是掘进工作面的顶板事故仍然多发。特别是在广大小煤矿,由于支护设施的落后,采掘工作面顶板事故仍是造成煤矿死亡事故的主要原因。约占死亡人数的40%。
一、顶板事故的分类
(一)、采煤工作面顶板事故的分类
1、按造成冒顶的力源及施力方向分(1)、由老顶或老顶和直接顶引起的压垮型冒顶 由于老顶的断裂来压引起的冒顶 厚层坚硬岩层大面积垮落引起的冒顶 直接顶冒落导致的冒顶。(2)、漏顶型冒顶
采煤工作面上下出口的漏顶。煤壁上方的漏顶。放顶线处的漏顶。地质破碎带处的漏顶。(3)、推跨型冒顶
复合顶板条件下的推垮型冒顶
分层开采时金属网假顶下的推垮型冒顶 大块游离顶板的推垮型冒顶。
采空区冒落矸石冲入工作面推垮型冒顶
2、按冒顶的范围分(1)、局部冒顶。冒顶范围比较小,小到几块矸石,达到几矿车矸石,经当班处理以后基本不影响正常生产,有时会造成“零打碎敲”的伤亡事故。(2)、大冒顶。冒顶的范围很大,而且来势凶猛,由于范围大又很快,所以人员往往很难撤离,会造成三人以上的上伤亡事故,处理起来非常困难。
(二)、采煤工作面冒顶事故的防治措施
1、靠近煤壁处的局部冒(1)、冒顶的原因:顶板裸露空顶不及时支护;地质构造的影响;爆破引起;老顶来压引起。(2)、防止措施:及时支护;防止偏帮;爆破加强管理;
2、出口处的冒顶防治(1)、上下出口冒顶的原因:控顶面积大;顶板应力叠加;顶板反复支撑、卸载,受破坏。(2)、防治措施:加强支护;采用特种支架;
3、放顶线处的局部冒顶
(1)、冒顶的原因。回收受力最大支柱过程中应力转移。(2)、防治措施。按操作规程回柱,特别是对受力最大的最后一至两根支柱要特别注意,一般应先打替柱,以后再回柱,最后回收替柱。
4、地质破碎带处的局部冒顶(1)、冒顶的原因:地质破碎带顶板岩石已经破碎。(2)、防治措施:加强支护密度、放震动跑。
5、复合顶板下的推垮型冒顶(1)、原因:由于复合顶板有“下软上硬”和软硬岩层间就夹有煤线的特征,岩层下沉时,由软岩层面形成离层,下面的硬岩层失去上部岩层的摩擦阻力,所以会向工作面下方推垮,形成冒顶。(2)、防治措施:
采掘工作中尽量不破坏复合顶板,不形成小漏顶。增加工作面支架的整体稳定性防止推垮事故。利用戗柱戗棚木垛等特殊支架支护。
在工作面开切眼处布置锚杆,使控顶距内的岩层锚固在一起,增加稳定性。
6、、金属网假顶下的推垮型冒顶(1)、冒顶的原因:
支护失效,首先形成网兜;
由于支柱的初撑力小,刚度小,在碎块岩石的压力下支架失稳。(2)、冒顶的特点
事故发生在初次放顶阶段
支柱上受力不大,无支柱的折损现象推垮速度很快,人力无法抵抗
此类事故一般发生在煤层倾角20度以上,采用金属摩擦支柱的工作面。(3)、防治措施
提高支柱的刚度,增加支柱的稳定性。
在二分层开采时用内错式布置开切眼,避免网上碎矸石存在空间。,并增加支架的稳定性。处放顶过程中一定要把金属网放到地板。
7、大块游离顶板旋转推垮型冒顶(1)、冒顶的原因
顶板由断层、裂隙、层理或薄弱岩层切割成游离大块; 大块岩石形成旋转力矩,将支架推倒。(2)、冒顶的特点
冒顶发生在回柱放顶时或放顶以后。、游离岩块的重力大于支撑力,且向采空区一侧推移。(3)、防治措施
判断游离岩块的范围,对游离岩块加强支护。采用回柱绞车回柱。
8、压垮型冒顶(1)、冒顶的原因
直接顶较薄,厚度小于采高的2~3倍。直接顶出现台阶下沉。(2)、防治措施:
加强矿井地质工作,摸清直接顶的结构和力学特征。进行矿压观测,准确掌握来压步距,加强来压预报。合理选择支护方式,保证工作面的支护强度。工作面遇到断层时要根据情况回柱放顶。
9、大面积冒顶(1)、冒顶的原因
煤层之上是厚而且坚硬的砂岩。经常大面积悬顶而不冒落,老顶来压步距达50m~70m.当顶板的自身强度承受不了上部岩层和自身的重量时,出现断裂垮落。回采过程中遇到断层或裂隙。柱式采煤工作面煤柱尺寸过小。(2)、防治措施 顶板注水软化。强制放顶。
循环浅孔式爆破放顶。深孔式强制放顶。超前深孔松动爆破。
(三)、巷道顶板事故的分类
巷道顶板事故按发生的地点分为两类: 掘进工作面冒顶事故,巷道交岔处的冒顶事故。
1、掘进工作面的冒顶事故(1)、冒顶的原因
掘进工作面破岩以后,顶部岩层失去控制,若不及时支护,随时可能冒顶。已支护的顶部岩石,若支护失效,可能造成冒顶。(2)、防治措施
根据掘进工作面的顶板岩性决定空顶距,当顶板岩性破碎、裂隙发育时应紧跟掘进支护。并及时延伸前探梁。
严格执行敲帮问顶制度;所有危石必须撬下,无法撬下时应采取临时支护措施,严禁空顶作业。
在通过地质破碎带时,要缩小棚距,并将各架棚子连锁。通过破碎带时要背好顶板,防止漏矸。
炮掘工作面要严格控制炮眼装药量,防止放炮崩倒棚子。
锚杆支护巷道要注意眼深和锚杆的密度,必要时采用锚网联合支护。
2、巷道交岔处顶板事故的原因与防治措施(1)、冒顶的原因
交岔点处断面大,岩层松动范围大,巷道压力集中是冒顶的主要原因。交岔点处支护复杂,对支架的稳定性及支护强度都要求很高,如果支护不好则可能发生冒顶。(2)、防治措施
开岔口处应选择在岩性好的位置。严格执行开口安全措施及操作规程。
注意抬棚的架设质量与规格,保证有足够的强度。
(四)、冒顶的预兆与防治措施 各类冒顶事故在发生前都有预兆,从矿井客观的实际,有针对性地采取各种有效的预防措施防止冒顶事故的发生是煤矿的一向重要任务。
1、冒顶的预兆
在冒顶事故发生前一般都有预兆,这些预兆可分为以下几方面:(1)、声音方面的预兆:老顶在断裂时会发出鸣炮声、闷雷声,在老顶的压力下直接顶碎裂、发出碎裂声,支护设备受压时有劈裂声。(2)、直接顶上的预兆:直接顶在压力的作用下下沉速度加快、下沉量增大,直接顶裂隙条数增多、并加宽,出现掉渣、“下矸雨”等现象。(3)、支护设备上的预兆:在压力的作用下,采掘空间的支柱受力增大出现钻底、活柱下缩速度加快、下缩量加大现象,有时支柱被压裂、压折、或者支柱整体向一侧倾斜。(4)、煤壁上的预兆:煤壁在压力的作用下被压酥,出现片帮速度加快、片帮量加大的现象。
2、防止冒顶的措施(1)、支架方式要与顶板的岩性相适应,不同岩性的顶板要采取不同的支护方式。(2)、采煤以后要及时支护,特别是对于破碎松软的顶板,一定要及时支护,缩短顶板的悬露时间。普采工作面要提前挂梁,综采工作面要紧跟采煤机后移架,掘进工作面要采用前探梁支护。(3)、普通机械化采煤在整体推移运输机时要采取有效的措施,采用边移运输机边去掉临时住,并紧跟着打固定柱的法方法。(4)、工作面上下出口处要设有特殊支架。因为在上下出口处空顶面积大、顶板暴露时间长、在超前压力的作用下顶板下沉量大。另外,在移动机头机尾时,反复的支撤支柱,对顶板的破坏很大更易冒顶。所以在上下出口处一般都架有抬棚或木垛。(5)、炮采工作面防止放炮崩倒棚子。一是炮眼布置必须合理,装药量要适当;二是支护质量必须合格,要牢固有劲,不能搭在浮煤上;如果放炮崩到棚子,必须及时架设,不许空顶。
(6)、坚持工作面的正规循环作业。坚持正规循环作业,可以有效地缩短工作面顶板的悬露时间,从而减小顶板的下沉量。另外,正规循环以后工作面支护整齐有力,不易折断,使顶板得到有效的控制。(7)、坚持“敲帮问顶”制度。人员在进入工作面以后首先进行“敲帮问顶”检查顶板。对于以经离层的顶板要处理下来,处理不下来时,要打点柱支撑,防止冒顶伤人事故的发生。(8)、采用正确的回柱放顶方法。单体支柱工作面,回柱放顶是一项很危险的工作,极易造成冒顶伤亡事故。要严格执行放顶程序,特别是对每茬交接处的最后一道两根柱子要特别小心,严禁违章回柱。
(五)、冒顶是案例分析
[案例1]:山东某矿一采工作面,其下中部有两个落差分别为0.5m和1.2m的断层。断层带内顶板破碎,支护困难,加上工作面管理不善,13天只推进了4m。一天工作面发生局部冒顶当班没有处理完,夜班又继续处理,在处理冒顶过程中,在断层处有一名工人发现顶板来压,出现掉碴,立即跑出来,其他4人没有来得及撤出,被冒落的矸石埋住,造成4人死亡的较大事故。
这起事故的直接原因是工程质量差,技术措施没有落实到位,没有按规程规定进行支柱、背顶,造成局部顶板离层漏顶发展为大冒顶事故。
[案例2]、山西某矿1998年8月在1207工作面发生大冒顶事故,正在工作面工作的15名矿工遇险,造成12名矿工死亡3人重伤。导致这次冒顶事故的直接原因是:一是直接顶的厚度较大,顶板不易垮落,导致大面积空顶;二是在工作面前方有一条与其相平行的原生裂隙,顶板在煤壁前方已经断开,随着工作面的不断推进,空顶面积越来越大,距离裂隙越近顶板的力学状态越不稳,到最后顶板的力学状态完全被打破,造成大冒顶事故。
[案例3]:江苏徐州矿务局某矿掘进工作面冒顶事故。本矿夜班掘进工作面14人下井,计划掘进进尺3.2m,当掘进2m时停机准备打锚杆和扶棚,顶板突然冒落一块长9.2m,宽2.5m~3.2m,厚2.5m的大块矸石导致2人死亡。这次事故的原因是:直接顶厚度较大,锚杆长度不够,不能起到有效的支护,加之顶板淋水,直接顶和老顶之间离层导致冒顶。二、顶板事故的处理
(一)、顶板事故的处理技术及基本原则
1、重大灾害处理技术
煤矿顶板事故和其他重大事故一样,同样具有突发性、灾难性、破坏性和继发性。因此,在处理重大顶板事故中要依靠指挥者个人的专业素质、处理事故的经验以及对井下的熟悉程度。当重大顶板事故发生以后,指挥者要依据每年编制的《矿井灾害预防与处理计划》结合井下有关工程图纸,以及事故现场的侦查信息,对事故进行判断做出决定。这种处理事故的方法属于经验型的,其抢救成功与否很大程度上取决于指挥者判断的准确性和抢险救灾材料、设备的充足程度,以及救护队的行动是否正确。如果失误,则会导致事故的扩大设置救护队员的牺牲,救灾失败。因此探讨重大事故处理新技术、新装备,提高指挥决策能力就显得非常重要,并十分迫切。
2、处理冒顶事故的基本原则
抢险救灾人员首先要设法直接和遇险人员联络(呼叫、敲打、使用地音探测器等),来确定遇险人员的位置和人数。如果遇险人员所在地通风不好,必须设法加强通风。如果遇险人员被堵在里面,应利用压风管、水管及开掘巷道、打钻等办法,向遇险人员送入新鲜空气、饮料和食物。在抢救中必须注意抢险救灾人员的安全,要由有经验的人专门观察顶板,加强支护,保证后路畅通、发现有二次冒顶危险是要立即撤人。在抢救现场,根据不同情况采用以下方法。(1)、工作面冒落范围比较小、矸石块度小比较破碎,并且继续下落,矸石扒一点、漏一点时,要用撞楔法处理,如图所示;如果冒顶
以后能够形成暂时,可以用架设木垛的方法处理,如图所示。
(2)、如果遇险人员在金属网或荆条假顶下面,地板又是岩石。掏不动时,可以沿煤壁掏小洞接近被埋人员。(3)、如果工作面两头冒落人员堵在中间时,采用掏小洞和撞楔法穿不过去是,可以采用另开掘巷道的方法,接近被埋人员。(4)、顶板冒落范围不大,如果遇险人员被大块矸石压住时可用千斤顶顶开岩石再用小木柱替代,逐步接近被埋人员。(5)、如果遇险人员靠近采空区时,可以采用由放顶区向里掏小洞、架设梯形棚,边掏小洞边支护,接近被埋人员。(6)、工作面冒顶范围很大时,遇险人员的位置在冒落区的中间时,采用掏小洞和撞楔法处理时间常长,不安全时,可以沿煤层重新开切眼接近被埋人员。(7)、顶板沿煤壁冒落,矸石块度比较破碎,遇险人员又靠近煤壁时,可采用沿煤壁向里掏小洞的方法接近被埋人员。