矿井顶板事故预防管理措施

作者:未知

  摘 要:在矿井顶板事故发生的调研中发现,矿井顶板事故的发生往往是与管理不严格和技术施工不到位、人员管理意识不足等有关。尤其是综采和掘进、支护等工作环节上,常常是缺乏相应的预防措施,使得煤矿顶板事故频发,对于煤矿安全生产造成威胁。本文对矿井顶板事故预防管理措施展开分析,期望能够对强化矿井安全管控提供参考价值。
  关键词:矿井事故;顶板事故;安全管控
  煤矿的安全管控需要以“责任强化、过程管控、制度考核、技术规范、科技支撑”等为原则,在井下的安全管控上加大管理力度。例如顶板事故的预防工作,当前采用的管控方法,包括编制责任明确的《顶板管理安全生产责任制》,实行严明的安全管理考核,按照严格的技术规范强化施工环节的管理,再就是采用配置先进的顶板系统予以动态监控。
  1 顶板事故的分类
  顶板事故的分类可以分为局部、大型冒顶,也可以根据力学原因,分为压垮型、漏跨型和推跨型等。无论是哪一种垮塌,都会带来严重的后果。由于支护不严,导致的顶板岩石破碎冒落,沿着顶板节例出现了断裂、库阿洛等。现场管理不严是造成顶板事故的主要原因。
  2 预防矿井冒顶事故的措施
  以某矿井进行的井下事故预防措施为例,该矿井根据实际的情况,制定了“岗位履职依责任、日常管理凭制度、特殊开采靠规范、现场动态有监测”的顶板灾害治理刚性保障机制。①建立健复采顶板管理体系,成立煤层复采顶板管理工作领导小组。矿长为组长,生产副矿长、安全副矿长、总工程师、机电副矿长为副组长,各生产科(室)长、队长为成员的领导小组,负责复采过程中的顶板管理工作。采煤工作面安装、初采初放、末采撤架等工程,掘进工作面遇大断面、特殊交叉点、开口、贯通以及施工风桥等工程施工前,必须制定专项安全技术措施,并严格落实;②坚持“把风险管控挺在隐患前面,把隐患治理挺在事故前面”的事故防范原则,加强顶板管理安全风险分级管控和事故隐患排查治理工作,明确责任分工,规范管控流程,加强管控落实,坚决遏制顶板事故的发生;③采用的技术保障工作包括:煤层复采前,矿技术、地测部门必须收集已开采区域内煤层的开采时间、煤层厚度(已开采厚度)、开采工艺、水文地质等基础技术资料。
  2.1 掘进环节
  采区巷道掘进前,矿地测科应查清掘进工作面前方的地质情况,预测构造的赋存位置、尺寸大小、影响范围,编制掘进工作面物探报告并提交技术科。地测科根据掘进工作面物探报告编制钻探设计,钻探队严格按照钻探设计施工,采取钻探或其他方式查清工作面前方的地质情况,根据钻探施工情况编制掘进工作面地质探测果成果报告并提交技术科。探放水钻孔施工期间,相关单位和部门应搜集和整理钻孔资料,及时修正地质和水文地质预报结果,以便掘进队组提前采取相应的安全技术措施。部分顶板已发生破坏,再生顶板胶接性较差或不坚硬,掘进工作面应采用跟底板或破底板掘进,掘进面基本支护采用“矿用12号工字钢棚+金属网(荆笆)+背板”支护,棚中心间距为0.5m,用φ20圆钢作联杆上下连锁相邻棚腿,并铺设12#金属菱形网。迎头往外50m钢梁两端梁头各上一根撑木(规格:5cm×5cm×50cm)。遇到顶板破碎或矿压突然加大等不良地质条件时,应根据实际情况采取缩小钢梁间距、加棚等措施及时加强支护,以保证安全。
  2.2 支护环节
  采用插钢钎超前加固顶板时,在基本支护的基础上,需要缩小工字钢棚间距或增打密棚;必要时两帮采取喷浆或注浆措施;钢钎采用不小于φ28的钢筋制作,长度为3米;如遇钻机钻杆拔出后眼孔无法保留时,则采用3米螺纹钻杆直接留设于眼孔中代替钢钎。采用插鋼钎超前加固顶板时,架设钢棚时,顶板及两帮可使用铺设荆笆和铁丝网瞒严,防止出现顶(帮)漏矸。采用密棚支护时,棚腿、棚梁必须砍好牙口,并用耙钉固定好,相邻棚间必须采取加固措施;密棚棚腿、棚梁采用不小于φ18cm圆木,棚与棚之间紧密接触,不得出现漏顶现象。顶板压力显现的区域密棚棚梁下必须增打点柱,点柱可采用单体液压支柱,也可采用可伸缩的U型棚。
  2.3 回采环节
  煤层复采时采用走向长壁采煤法,综合机械化放顶煤采煤工艺,沿底板推进。采煤工作面顶板支护及采煤工作面超前补强支护使用的液压支架、单体液压支柱、金属顶梁等必须符合相应的完好标准;使用单体液压支柱支护时必须有防倒柱安全措施。采煤工作面两端头及超前采动应力影响区必须加强支护,加强支护的巷道长度不得小于30m,超前支护可采用单体液压支柱作配合金架设采煤工作面上下顺槽超前支护时,应在两钢棚之间加一根圆木,圆木铺设在铰接顶梁(π型顶梁)的上方,圆木两端头架设单体液压支柱;该圆木进入采煤工作面的超前架前,可将原钢棚替下。安装与拆除环节;支架的安装与拆除应尽可能选择在实体煤层中,条件不具备时必须布置在复采区域内,应选择顶板比较完整的地段,并符合以下规定:工作面切眼施工前,避免出现因应力集中、矿山压力显现明显而引发煤壁片帮、顶板破碎、漏矸等不利因素,确保采煤工作面末采、撤架工作顺利进行。
  总之,煤矿企业在矿井开采过程中应将顶板安全管理视为煤矿安全生产过程中一项重要内容,确保顶板安全稳定是确保煤矿安全生产的前提,加强煤矿顶板安全可靠的预防措施的制定,需要总结煤矿企业安全生产中顶板事故发生的原因,最终制定出安全生产中顶板事故的预防措施。
  参考文献:
  [1]赵腾飞.矿井顶板的安全管理策略[J].科技风,2017(4):186.
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