淺談劉莊煤礦頂板管理有效措施

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1、淺談劉莊煤礦頂板管理有效措施【摘要】該文闡述礦井安全與地質(zhì)條件的關(guān)系，分析頂板事故的原因，針對不同的地質(zhì)因素，提出相應的事故預防措施，以期在實踐中正確指導礦井安全生產(chǎn)?！娟P(guān)鍵詞】地質(zhì)特征影響因素防范措施前言：在煤礦生產(chǎn)過程中最容易發(fā)生的是頂板事故，在煤礦的五大災害中，最常見的也是頂板事故。煤礦安全問題隨著開采深度的加大而增加。而頂板管理是煤礦安全生產(chǎn)管理工作的重中之重，在軟巖地層的條件下頂板管理的重要性尤為突出。頂板管理的好壞直接關(guān)系到礦井安全、支護效果、材料消耗、工程質(zhì)量，進而影響到礦井的經(jīng)濟效益。結(jié)合礦區(qū)軟巖層的實際，總結(jié)頂板管理規(guī)律，找到一種“科學預測，超前監(jiān)控，事先防范”的事故預

2、防途徑，在實踐中正確指導礦井安全生產(chǎn)，為頂板管理、巷道支護打下堅實的基礎(chǔ)。1.地質(zhì)特征新集礦區(qū)開采煤層主要位于中生界二疊系沉積巖層中,其頂?shù)装鍘r性主要為：砂質(zhì)泥巖、泥巖、煤線。其成巖年代晚，膠結(jié)程度差，層理、節(jié)理發(fā)育，松軟破碎，易風化。由于巖石強度低，在中等或稍高應力水平狀態(tài)下就能產(chǎn)生較大的圍巖變形。圍巖自穩(wěn)時間短。在沒有支護的情況下，圍巖失穩(wěn)而冒落的時間較短。特別是掘進工作面、回采工作面上下端頭附近開采過程中新暴露的頂板需要立即支護或超前支護，預防頂板冒落。1.頂板管理的制約因素2.1地質(zhì)構(gòu)造地質(zhì)構(gòu)造常出現(xiàn)巖層滑移，圍巖破碎、礦壓顯現(xiàn)明顯等特征，因而地質(zhì)構(gòu)造帶往往是頂板、透水、瓦斯事故

3、的多發(fā)地段。2.1.1褶曲構(gòu)造巖層受到構(gòu)造應力作用，地殼水平運動，是造成地質(zhì)構(gòu)造的條件。單一巖層受構(gòu)造應力的作用，不同部位會產(chǎn)生一系列的裂隙、小斷層、節(jié)理等內(nèi)部小構(gòu)造。特別是在褶曲軸部往往產(chǎn)生裂隙、節(jié)理發(fā)育,煤層暴露后吸水脫落,同時其軸部產(chǎn)狀變化急劇，回采中不易支護，易發(fā)生片幫及冒頂事故。2.1.2斷層斷層廣泛發(fā)育于不同構(gòu)造環(huán)境中，類型很多，斷層活動總會在產(chǎn)出地段的有關(guān)地層、構(gòu)造、煤層反映出來。在礦井生產(chǎn)過程中，常遇到許多不同性質(zhì)的斷層，其破碎帶大小不一，對圍巖破壞程度也不同；同時常在斷層兩旁產(chǎn)生牽引、揉皺、擠壓等作用，導致煤層突增或壓薄。煤層突增處易發(fā)生煤層偏冒、垮落。一些頂斷底不斷或

4、底斷頂不斷的小斷層，由于受到構(gòu)造應力的作用，圍巖易脫落，且脫落面積較大，又沒有預兆，采掘后頂板來壓較快，極易產(chǎn)生頂板事故。2.2煤層及圍巖即煤層及煤頂、底板厚度、巖性、結(jié)構(gòu)等，它們是引發(fā)頂板事故的重要地質(zhì)因素。由于煤系地層受到地質(zhì)應力及后期改造影響，煤巖層均已產(chǎn)生形變，導致圍巖破碎，頂板多變且不平整，煤層形態(tài)多變，增加采面頂板管理的難度。2.3破碎巖體給頂幫管理帶來的限制2.3.1極易受爆破震動影響發(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時，巖體結(jié)構(gòu)解體崩潰，往往無明顯變形而突然冒落。2.3.2對于采掘工程在施工過程中，由于巖體的抗拉強度較小，頂板自撐拱形

5、之內(nèi)的巖體重量就變成了巖體的抗拉強度，在一定的暴露面積和一定的時間內(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。3.防范措施3.1加強管理，落實責任制3.1.1要加強采掘工作面的地質(zhì)探測工作，及時預報地質(zhì)構(gòu)造變化，防止地質(zhì)構(gòu)造變化引起頂板事故。3.1.2把好設計關(guān)，采掘面和巷道布置要有利于頂板管理，要留設足夠的煤柱，防止巷道受到破壞。3.1.3落實安全生產(chǎn)責任制，區(qū)隊干部跟班上崗，工作人員遵守各崗位責任；凡因工作失職造成頂板事故者要嚴肅處理。3.1.4施工單位落實采、掘工作面工程質(zhì)量終身制，嚴格按質(zhì)量安全標準施工，禁止使用不合格的支

6、護材料，確保掘進巷道的工程質(zhì)量。3.1.5對本單位負責范圍內(nèi)的巷道情況進行觀察，出現(xiàn)異常變化，必須及時匯報，并制定相應的處理措施進行處理,始終保持巷道完好。2.2加強安全生產(chǎn)教育，強化安全生產(chǎn)意識頂板事故是煤礦安全生產(chǎn)的主要災害，我們清醒地認識到抓好防治頂板事故的重要性，樹立了以抓頂板管理為重點的安全生產(chǎn)管理意識。為了強化頂板管理，開展班隊安全教育，提高認識，做到人人講安全，個個重視頂板管理。安全生產(chǎn)工作是一項長期性經(jīng)常性的工作，如劉莊煤礦每周都召開安全例會，礦每周召開安全會議，大會、小會、黑板報經(jīng)常宣傳安全生產(chǎn)。重點講頂板管理，天天有專職安監(jiān)員下井跟班檢查，重點檢查頂板，發(fā)現(xiàn)隱患，蹲點

7、排除。2.3嚴格采掘工程質(zhì)量，強化頂板管理在井下作業(yè)，要嚴格按作業(yè)規(guī)程規(guī)定進行作業(yè)和管理，不準空頂作業(yè)，及時處理偽頂，處理不下來，要支護好；安全出口要暢通無阻，若工作面遇到頂板壓力太大，如老頂周期來壓，過斷層或頂板狀況惡劣。如劉莊煤礦171301、03工作面回采時過F18斷層，礦井領(lǐng)導、職能科室、隊干輪流跟班，親臨指揮。掘進工作面巷道中線至任何一幫間距不得小于設計規(guī)定，不超過設計100mm,凈高腰線上下均不得于設計規(guī)定，不大于設計1