煤矿顶板事故隐患及其防治措施(精选8篇)
篇1:煤矿顶板事故隐患及其防治措施
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。
篇2:煤矿顶板事故隐患及其防治措施
1、顶板类型
煤层顶板由伪顶、直接顶和老顶构成。伪顶是指紧贴在煤层之上,极易垮落的薄岩层;直接顶是位于伪顶或煤层(无伪顶时)之上,一般由一层或几层厚度不定的泥岩、页岩、粉砂岩等比较容易垮落的岩层所组成,直接顶按稳定性可分为:不稳定顶板,中等稳定顶板,稳定顶板,坚硬顶板;老顶又叫基本顶,一般指位于直接顶之上(有时也直接位于煤层之上)厚而坚硬的岩层。
顶板分为坚硬难冒顶板、破碎顶板和复合型顶板。坚硬难冒顶板是指直接顶岩层比较完整、坚硬(固),回柱后不能立即垮落的顶板。一般为砂岩、砾岩和石灰岩。破碎顶板指的岩层的强度低、节理裂隙十分发育、整体性差,自稳能力低,并在工作面控顶区范围内维护困难的顶板。
2、顶板常见支护方式
顶板常见支护方式有单体支柱支护、液压支架支护、锚杆支护。
单体支柱支护主要是指采用木支架,摩擦式金属支柱、单体液压支柱支护。
液压支架是在摩擦式金属支柱和单体液压支柱等基础上发展起来的采煤工作面机械化支护设备。
锚杆支护主要是指用木锚杆、竹锚杆、金属锚杆、树脂锚杆、快硬水泥锚杆结合锚网进行支护的一种支护方式。
一、常见冒顶事故的预兆
(一)局部冒顶的预兆
(1)工作面遇有小地质构造,由于构造破坏了岩层的完整性,容易发生局部冒顶。
(2)顶板裂隙张开、裂隙增多,敲帮问顶时,声音不正常。
(3)顶板裂隙内卡有活矸,存在掉碴、掉矸现象,掉大块前往往先落小块矸石。
(4)煤层与顶板接触面上,极薄的矸石片不断脱落。这说明劈理(即顶板节理、裂隙和摩擦滑动面)张开,有冒顶的可能。
(5)淋头水分离顶板劈理,常由于支护不及时面冒顶。
(二)大型冒顶的预兆
1、顶板的预兆
(1)顶板的连续发生断裂声。这是由于直接顶与老顶发生离层,或顶板切断而发生的声响。有时采空区顶板发生像闷雷一样的声音,这是老顶板和上方岩层产生离层或断裂的声音。
(2)掉碴。顶板岩层破碎下落,一般由少变多,由稀变密,这是发生冒顶的危险信号。
(3)顶板裂缝增加或裂隙张开。顶板的裂隙,一种是地质构造产生的自然裂隙,一种是由于顶板下沉产生的彩动裂隙。人们常常在裂缝中插上木楔子,看它是否松动或掉下来,观察裂缝是否扩大,以便做出预报。
煤壁顶板有裂痕,冒顶之前茬口新;插上木楔观动向,不断监控要留神
(4)脱层。顶板快要冒落的时候,往往出现脱层现象。检查是否脱层可用“问顶”的方法,如果声音清脆,表明顶板完好;如果顶板发生“空空”的响声,说明上下岩层之间已经脱离。
2、煤壁的预兆
由于冒顶前压力增加,煤壁受压后,煤质变软,片帮增多,使用电钻打眼时,钻眼省力,用采煤机割煤时负荷减少。
3、支架的预兆
使用木支架时,支架大量折断、压劈并发生声音。
4、工作面其他预兆
含有瓦斯的煤层,冒顶前瓦斯涌出量突然增大,有淋水的顶板,淋水量增加。
三、顶板事故的防治措施
1、老顶来压时的压垮型冒顶预防
压垮型冒顶是指因工作面支护强度不足和顶板来压引起支架大量压坏而造成的冒顶事故。预防方法如下:
(1)采煤工作面支架的初撑力应能平衡垮落带直接顶及老岩层的重量。
(2)采煤工作面的初撑力应能保证直接顶与老顶之间不离层。
(3)采煤工作面支架的可缩量应能满足裂隙带老顶下沉的要求。
2、破碎顶板大面积漏垮型冒顶预防
由于煤层倾角大,直接顶又异常破碎,工作面支护不及时,在某个局部地点发生冒漏,破碎顶板就可能从这个地方开始沿工作面往上全部漏空,造成支架失稳,导致漏垮型工作面冒顶。预防漏垮型冒顶的措施有:
(1)先用合适的支柱,使工作面支护系统有足够的支撑力和可缩量。
(2)顶板必须背严背实
(3)严禁放炮、移溜等工序弄倒支架,防止出现局部冒顶。
3、采煤工作面局部冒顶事故预防
局部冒顶多发生在工作面上下端头、煤壁区、放顶区等地点,许多垮面事故是由局部冒顶发展而成的,一般预防措施如下:
(1)预防彩煤工作面冒顶的一般措施。
①支护方式需和顶板岩性相适应,不同岩性的顶板要采用不同的支护方式。
②采煤后要及时支护。一般要采用超前挂金属探梁或打临时支柱的办法及时支护,防止局部冒顶。
③工作面上下出口要有特种支架。一般要在上下出口范围内加设抬棚或木垛等,加强支护。
④防止放炮崩倒棚子,一是炮眼的布置必须合理,装药量要适当。二是支护质量必须合格,要牢固有劲,不能打在浮煤浮矸上,三是留出炮道。如果放炮崩倒柱子,必须及时架设,不充许空顶。
⑤坚持执行必要的制度。例如,敲帮问顶制度、验收支架制度、岗位责任制、顶板分析制度和交接班制度等。应严格遵守作业规程和操作规程,严禁违章作业。
(2)预防镶嵌形顶板局部冒顶的措施。
①从地质方面要尽量可能查明是否有镶嵌形(俗称锅顶)顶板结构,以便在制定作业规程和操作规程,以及选择支架型式时,制定出针对性的措施和作出有针对性的设计。
②选择支架型式时,必须选定能及时支护,超前支护的支架型式。
③明确规定支护操作人员必须首先安置探板、挂梁,不得在无支护区工作,其它人员,如攉煤工等均不得在无支护区工作。
(3)预防脆性支架突然折断造成局部冒顶的措施。
①木顶梁(大板梁)必须平行木纹理加工。
②带有疤痕的木板梁绝对禁止使用。
(4)预防局部空顶(空洞)冒落冲击造成局部冒顶的措施。
①从支护方法上采取措施防止漏顶空顶。对顶板局部破碎处,采取超前支护的方法,将顶板扦严背实,防止漏顶。如掏梁窝的办法。
②对漏顶采取封堵措施。对漏顶,不能任意扩大,形成大面积、大高度的空洞。可用撞楔法和用泡沫封堵材料进行封堵。
③对已形成的空洞应采取预防冒落冲击的措施。在单体支柱的工作面,空洞下的特殊支架必须是木垛。
(5)预防采煤工作面过断层时冒顶的措施。
①过断层前,应先摸清工作面与断层走向的交角,交角越小,工作面越危险,冒顶的可能性越大。断层落差小的可直接采过去,落差较大的要采用挑顶卧底,工作面要加强支护。
②在断层破碎地点,要垂直断层面打带帽顶柱,柱根要支在硬底上,在断层两侧都要打木垛。
③挑顶过断层时要丢底煤,支柱要穿木鞋,防止下沉卧底,过断层时要丢底煤,为防止顶煤落下造成空顶,留顶煤处要刹严刹紧。
4、掘进工作面冒顶的防治
(1)掘进头冒顶事故的防治措施:
①坚持敲帮问顶。上班进入掘进工作面后,在打眼放炮前后均应敲帮问顶。
②检查工作地点支架架设质量。发现不合格支架,必须先处理后施工。
③严格控制巷道掘进迎头的空顶面积。当迎头掘进中空顶面积超出规定的要求,或顶帮比较破碎时应及时设支架棚子支护裸露的顶板。背顶封帮要严实,切忌虚设。
④加强对巷道迎头附近围岩稳定状况的观察。如果顶板松软,或巷道接近断层时,应采用前探梁支护顶板,并缩小棚距。
⑤掘进工作面放炮崩倒的棚子应由外向里逐架扶正背牢。
⑥厚煤层中下分层顺槽掘进时,事先要探明顶板冒落矸石的压实情况,掘进中要及时对前方老巷、构造等情况及时观察,并及时制定有效控制措施。
⑦在大倾角煤层中掘进顺槽时,如果是破顶掘进,则要随时随刻注意支架封顶情况,出现空顶要及时打木垛封顶。如果发现上帮破顶处支架受力、变形较大,应及时加大斜撑或抬棚,提高支架的侧向承载能力。
(2)掘进巷道冒顶事故防治措施:
①可能的情况下巷道应布置在稳定的岩体中,并尽量避免采动的影响。
②巷道支架应有足够的支护强度以抗衡围岩的压力。
③巷道支架所能承受的变形量,应与巷道使用期间围岩可能的变形量相适应。
④尽可能做到支架与围岩共同承载。支架选型时,尽可能采用有初撑力的支架;特别注意顶与帮的背严背实问题,杜绝支架与围岩间的空顶与空帮现象。
⑤凡因支护失效而空顶的地点,重新支护时应先护顶,再施工。
⑥巷道替换支架时,必须先支新支架,再拆老支架。
⑦在易发生推垮型冒顶的巷道中要提高巷道支架的稳定性,可以在巷道的支架之间用拉撑件连接固定,增加架棚的稳定性,以防推倒。倾斜巷道中支架被推倒的可能性更大,其支架间拉撑件的强度、密度要适当加大。
(3)掘进巷道交叉点处冒顶事故防治措施:
①开岔口应避开原来巷道冒顶的范围:
②必须在开口抬棚支设稳定后再拆除原巷道棚腿,不得过早拆除,切忌先拆棚后支架棚。
③注意选用抬棚材料的质量与规格,保证抬棚有足够的强度。
④当开口处围岩尖角被压坏时,就及时采取加强抬棚稳定性的措施。
(4)掘进巷道过断层等构造变化带时的安全措施。
①加强巷道掘进地段的地质调查工作,特殊地段,应当有相应的针对性措施,否则不能开工。
②巷道在破碎带中掘进,应做到一次成巷,尽可能缩短围岩暴露时间。
③施工中严格执行操作规程、交接班和安全检查制度。
④掘进工作面临近断层或穿断层带时,巷道支护应尽量采用砌璇或U型钢可缩性支架支护,棚距要缩小。
⑤减少放炮装药量,除低因放炮对断层附近破碎顶板的震动。
⑥减少空顶距离,及时支设临时支架,永久支架要跟上,滞后距离不得大于2-4m。
⑦巷道支架背板要严实,一方面提高支架对围岩的支护能力,另一方面要防止掘进中漏顶或漏帮。
⑧当断层带处顶板特别松软、破碎时,要采用超前探梁支护的办法管理端面不稳定顶板,即用长5m左右的钎杆沿支架顶梁的周边把断层破碎带处顶板裂隙圈起来。
⑨在掘进迎头挖柱窝时,要先架好探板式撞楔,然后人在撞楔下工作。
⑩在顶板岩性突变地段,要及时打点柱支护突变带顶板。对伞檐状危害岩要及明敲掉,敲不下时,要在伞檐下打上撑柱,并在其下加密柱棚,可加打抬板棚。
⑩巷道临近断层等构造带时,放炮前还必须检查掘进头瓦斯等有害气体的积存情况,工作面附近20m内瓦斯等有害气体浓度不得超过1%。如果断层与某含水层有水力联系,事先还必须做好断层水的疏排工作。
(5)掘进巷道在开帮或贯通时的安全措施
①选好开帮和贯通的地点,要选在顶板和地质条件比较好、远离交岔点与停采线、煤柱等各种受集中承力影响的地方。
②要在贯通前进行超前探测,在两巷贯通前15m打好超前钻,探钻眼深不得小于3m,并保持1.5m以上的超前探眼,以观察异常。贯通掘进时放小炮,贯通后再刷大,防止冒顶。
③开帮贯通与被开帮贯通的巷道之间要保持一定的夹角。夹角在45°-90°之间为好。
④开帮贯通点附近的支架要加固好,要将受施工影响的棚子进行加强,其方法有挑棚、打点柱、设木垛等。
⑤开帮贯通巷道的交接处要及时扶上抬棚,抬棚承载能力应视围岩性质而定,一般选择大于正常支护材料承载能力的2-3倍。
⑥要处理好被透点的积水及瓦斯等有害气体。
5、巷道维修冒顶事故的防治
(1)维修井巷支护时,必须有安全措施。严防顶板冒落伤人、堵人和支架歪倒。
(2)扩大和维修井巷连续撤换支换时,必须保证有在发生冒顶堵塞井巷人员能撤退的出口。在独头巷道维修支架时,必须由外向里逐架进行,并严禁人员进入维修地点以里。
(3)撤掉支架前,应先加固工作地点的支架。架设和拆除支架时,在一架未完工之前,不得中止工作。撤换支架的工作应连续进行;不连续施工时,每次工作结束前,必须接顶封帮,确保工作地点安全。
(4)维修倾斜井巷时,应停止行车;需要通车作业时,必须制定行车安全措施。严禁上、下段同时作业。
四、采煤工作面冒顶时的避灾自救措施
(1)迅速撤退到安全地点。当发现工作地点有即将发生冒顶的征兆,而当时又难以采取措施防止采煤工作面顶板冒落时,最好的避灾措施是迅速离开危险区,撤退到安全地点。
(2)遇险时要靠煤帮贴身站立或木垛处避灾。从采煤工作面发生冒顶的实际情况来看,顶板沿煤壁冒落是很少见的,因此,当发生冒顶来不及撤退到安全地点时,遇险者应靠煤帮贴身站立避灾,但要注意煤壁片帮伤人。另外,冒顶时可能将支柱压断或推倒,但在一般情况下是不可能压垮或推倒质量合格的木垛。因此,如遇险者所在位置靠近木垛时,可撤至木垛处避灾。
(3)遇险后立即发出呼救信号,冒顶对人员的伤害主要是砸伤、掩埋或隔堵。冒落基本稳定后,遇险者应立即采用呼叫、敲打,如敲打物料、岩块(可能赞成新的冒落时,则不能敲打,只能呼叫)等方法,发出有规律、不间断的呼救信号,以便救护人员和撤出人员了解灾情,组织力量进行抢救。
遇险人员要积极配合外部的营救工作。冒顶后被煤矸、物料等埋压的人员,不要惊慌失措,在条件不允许时切忌采用猛烈挣扎的办法脱险,以免造成事故扩大。被冒顶隔堵的人员,应在遇险地点有组织地维护好自身安全,构筑脱险通道,配合外部的营救工作,为提前脱险创造良好的条件。
五、独头巷道迎头冒顶被堵人员应急措施
(1)遇险人员要正视已发生的灾害,切忌惊惶失措,坚信矿领导和同志们一定会积极进行抢救。应迅速组织起来,主动听从灾区中班组长和有经验的老工人的指挥。团结协作,尽量减少体力的隔堵区的氧气消耗,有计划地使用饮水、食物和矿灯等,做好较长时间避灾的准备。
(2)如人员被困地点有电话,应立即用电话汇报灾情、遇险人数和计划采取的避灾自救措施;否则,应采用敲击钢轨、管道和岩石等方法,发生有规律的呼救信号,并每隔一定时间敲击一次。不间断地发出信号,以便营救人员了解灾情,组织力量进行抢救。
(3)维护加固冒落地点和人员躲避处的支架,并派人检查,以防止冒顶进一步扩大,保障被堵人员避灾时的安全。
篇3:煤矿顶板事故隐患及其防治措施
关键词:煤矿,采煤工作面,事故,防治
1 概述
据统计, 在煤矿发生的安全事故中, 有2/3的煤矿事故是顶板安全事故, 而其中70%的顶板安全事故是发生在采煤工作面中, 那么煤矿企业如何消除采煤工作面的顶板安全事故就是值得关注一个重要课题, 这就涉及到煤矿顶板管理, 管理方式是否科学、合理、有效对安全、高效生产起着关键性的作用, 因此, 加强顶板管理是降低采煤工作面顶板安全事故发生率的一项重要措施。本人根据自己的工作经验, 就煤矿采煤工作面顶板事故发生的原因和防治措施谈谈自己的看法。
2 煤矿采煤工作面顶板事故原因
2.1 采煤工作面地质条件的影响
在煤矿采煤工作面作业中, 作业地点会遇到一些有制约性的地质够着, 如断层、破碎带等, 这时顶板安全维护起来极其困难, 因为在断层带中常常包含有断层泥, 这种地质遇水容易软化, 这时候就可能极易出现坍塌, 并且断层的上盘和下盘的矿体节理裂隙也极为发育、构造节理面纵横交错, 在节理面内常常伴有泥质夹带, 造成围岩破碎、稳定性差, 严重阻碍煤矿采煤工作面顶板支护的维护和管理;其次是破碎岩体, 这也会给顶板安全带来一定的隐患和限制, 一方面, 在煤矿采煤工作面作业过程中, 像采煤、爆破等等作业会产生不同程度的震动, 这就引起岩体的微观结构破坏而导致岩体发生变化, 一旦层面上的滑移超过极限时, 整个岩体就会解体崩溃, 并且这种现象的发生常常是没有任何预兆性的冒落;另一方面, 因为岩体的抗拉强度较小, 当顶板承受岩体的自身重量超过岩体本身的抗拉强度时, 这时极易使顶板在拱顶范围内的岩石发生冒落。
2.2 采煤工作面采煤方法的影响
在进行回采作业时, 顶板安全事故还受回采工序的影响, 回采工序不同会引起顶板安全事故发生类型的不同, 如在煤壁无支护空间, 采煤机割煤后和爆破落煤后必须要进行及时支护, 如果出现支护滞后, 那么推移输送机机头、机尾及替换支护时工作面两端处, 回柱放顶时都会出现冒顶安全事故, 还有像炮眼布置不当, 装药量过多、老顶来压时等等情况都会产生冒顶事故。
3 采煤工作面顶板安全事故类型
3.1 推垮型冒顶事故
在煤矿采煤工作面顶板安全事故中, 有一半是推垮型冒顶事故, 在复合顶板情况下常有发生, 还有初采期事故发生率较高。
3.2 压垮型冒顶事故
压垮型冒顶事故发生的原因主要是老顶初次来压或周期来压导致的, 这类事故发生率较低, 约占冒顶事故总数的7%, 虽然事故发生率较低, 但是其破坏性较大, 造成的损失相对较为严重。
3.3 漏垮型冒顶事故
板顶松散、破碎岩层、胶结性较差的再生顶板以及托伪顶是漏垮型冒顶事故发生的主要原因, 当采煤工作面作业遇到过断层破碎带时, 需要对顶板采取必要的控制措施, 如控制不及时, 不能有效地护顶和封顶, 而发生漏顶或掉碴抽空, 再加上较多的大块矸石下砸, 使支护设备失稳, 而发生冒顶安全事故。
3.4 冲垮型冒顶事故
在较为坚硬的岩层时有发生这种事故, 因为在采空区悬顶较大, 如有巨石块掉下, 将会沿倾斜滑向煤壁, 将支架及特殊支架冲到, 使工作面的支护设施失效而导致冒顶安全事故的发生, 另外就是工作面回柱至上端头出口附近时, 这时顶板压力会集中在部分支架上, 如果这时候回撤支架后, 而没有采取安全保护措施, 将会使顶板下砸, 冲倒附近支架而形成的冒顶。
3.5 局部岩块冒顶事故
通常在镶嵌型顶板结构上发生局部岩块冒顶事故, 顶板受“人”字滑、“草帽”滑影响, 或有锅底状包裹体, 加上支护不及时, 空顶面积较大, 棚档不匀等, 使岩块沿滑面脱落而造成冒顶伤人。这类事故发生的范围较小, 但是发生之前的预兆很少, 作业人员不能及时发现, 所以是顶板事故中容易忽视的一部分, 然而, 随着近年来这类事故发生率的增加, 局部岩块冒顶也是煤矿采煤工作面顶板管理内容中的重点部分。
4 防治顶板安全事故措施
加强矿井地质工作, 特别是对开采煤层的顶底板条件进行研究分析, 并切实做好预测预报工作。其次是对小型构造发育的采面, 必须采取合理的顶板控制技术。要根据开采煤层的生产技术条件, 对采煤方法和工艺进行必要、科学、合理的设计, 利用科学合理的技术来控制和防治采煤工作面顶板事故, 另外要高度重视作业规程及技术措施的编制、审批、贯彻工作, 尤其是编制在地质构造带附近作业的技术措施, 则更要慎重对待, 不仅要认真调查研究, 分析井下第一手资料, 还要随开采技术条件的变化, 及时对作业规程和措施进行充实、补编、补审、补贯。
加强单体液压支柱工作面支护管理工作, 做好“支、护、稳、切、控、实、齐”, 努力提高工作面的支护质量。回柱操作程序要遵守规章制度以及作业章程, 对于应力集中区以及危险支柱要采取远距离的方法进行回柱, 回柱后要及时的进行安全检查并采取措施确保安全。坚持做到工作面基本支架不合格不回;特种支架不齐全不回;与回柱无关的人员不撤至安全地点不回;后路不畅通的不回。
对于分层开采的中、底区以及简易支架 (π型钢梁或悬移、抬移支架等) 放顶煤工作面, 其顶板控制必须要按复合顶板进行管理。加强回采工作面初次放顶的管理工作。成立采煤预备队, 专门从事工作面的开碴和收作工作, 在无特殊情况下, 正规采煤队只能1队1面, 严禁1队多面生产。
5 结束语
在现场作业过程中, 顶板安全事故的发生并不是没有规律可循的, 通过长时间的观察、记录以及总结原因, 可以对其发生规律进行部分归纳, 同时管理人员不断的总结顶板安全管理经验, 这对顶板安全事故的发生有很大的防治作用, 对实现“双高”煤矿尤为重要, 另外, 管理人员要做好顶板安全管理工作, 对顶板进行必要的维护检查, 以科学合理设计为基础, 把好质量这一关, 通过科学的预测方式, 对地质构造的合理监测, 对人员的合理安排, 对设备的合理利用, 从而防止顶板事故的发生。
参考文献
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[3]段绪华.煤矿顶板事故防治新技术[M].北京:中国矿业大学出版社, 2008.
篇4:煤矿顶板事故隐患及其防治措施
关键词:煤矿;掘进巷道;顶板事故;预防措施
中图分类号:TD322 文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2013)07-
煤矿巷道顶板事故指的是矿工在采煤的时候,顶板突然冒落,最终导致采煤人员伤亡、采煤设备损坏、采煤工程停止。一般情况下,根据煤体的强度以及煤体层理发育程度,确定断面形状以及支护形式。在实际生产过程中,巷道可能出现断层,顶板容易松动或者破碎。因此,研究断面形状、支护形式对顶板事故的影响,可以改善巷道围岩的受力情况以及变形情况,有效预防煤矿顶板事故。
1 进行断面优化预防煤矿掘进巷道顶板事故的发生
1.1 采取措施,优化巷道的断面
煤矿巷道断面选用拱形顶板、直墙与弧形底角的形状,不仅施工快捷简便,还能够改善巷道围岩的受力状态,提高巷道围岩的承载能力。通过数字模拟软件以及图像处理技术,比较弧形底角的巷道断面和常规直角巷道断面,计算它们的受力情况和变形情况。经过检测发现,弧形底角断面与直角断面相比,剪应力减少了43%,最大主应力和最小主应力分别减少43%、69%,巷道顶板下沉量减少2%,底鼓量减少了42%。
1.2 优化结构,防止巷道冒顶
在煤矿的巷道中,经常采用支护形式是锚杆和锚索联合的组合拱。组合拱的作用主要是悬吊作用和加固拱作用。组合拱可以承担冒落岩层以及软弱岩层的重量,还可以增加岩体的硬度,防止巷道围岩的松动变形,加固拱的作用。
当巷道走向与岩层倾向之间的夹角很小的时候,可以向岩层中打入一根长1.8m的锚杆。如果巷道的顶板不破碎,打入锚杆的方向可以与巷道的拱形边缘垂直,在这种情况下,锚杆的悬吊作用比较小。如果巷道的顶板破碎,锚杆打入的方向应该随着岩层的倾向而变化。
当巷道走向与岩层倾向之间的夹角非常大的时候,无法将锚杆的另一侧打入到岩层,此时,联合拱起不到悬吊作用和加固拱的作用。如果另外一侧的岩层不稳定,那么就会加快岩层的破裂和分离,锚杆就会失去加固作用。
在设计锚杆支护形式的时候,不仅要考虑岩层的厚度,还要考虑岩层与巷道之间的夹角,根据实际巷道情况,选择不同长度的锚杆或者选择用锚索代替锚杆,从而达到加固的作用。
2 改善支护施工形式预防煤矿掘进巷道顶板事故的发生
巷道围岩在高应力的作用下,由于向巷道内挤入,所以很容易发生软化以及破碎的现象,而巷道的顶板受到挤压,很容易发生弯曲变形的现象。另外,巷道内经常会出现底鼓现象。因此,巷道的支护施工非常重要。
2.1 巷道支护的设计原则
在巷道的支护施工过程中,一定要遵守支护原则:支护设计以护为基础,采用带压和让压支护,采用高强度的锚杆和锚索支护,控制巷道围岩的受压情况和变压情况;以加强支护为重点,防止巷道岩层的破碎和脱落,防止锚杆和锚索的失效,防止巷道由于局部变形而遭到损坏。
2.2 掘进巷道的支护形式
2.2.1 预留煤柱支护。预留煤柱是传统的巷道支护形式。由于巷道的上区段为运输平巷,下区段为回风平巷,在上区段与下区段之间预留一定宽度的煤柱,使回风平巷避开支撑压力的峰值区。预留煤柱支护技术非常简便,而且还有利于通风和排水。但是预留煤柱支护也存在一定的缺点,预留煤柱支护的支护费非常高,煤柱的损失非常大,而且巷道的维护非常困难。煤柱的支撑压力传播到底部时,会对临近巷道的稳定以及临近煤层的开采造成一定的影响,还会成为冲击地压的安全隐患。
2.2.2 矿用支护型钢。矿用支护型钢主要有U形钢和工字钢,矿用支护型钢主要用于圆形、半圆拱形以及椭圆形的巷道断面。矿用支护型钢的韧性非常好,矿用支护型钢还具有非常高的抗拉、抗压以及抗剪强度。由于使用环境非常恶劣,使用条件相当复杂,因此,矿用支护型钢的性能要求非常高。
巷道的支架需要承受横向载荷以及纵向推力,所以巷道支架两个方向上都应该具有足够的承载负荷能力,矿用支护型钢断面的集合参数取决于抗弯截面模量,抗弯截面模量应该与巷道支架的承载负荷能力数值接近。另外,矿用支护型钢的集合形状与支架的可缩性能还存在着一定的关系,尤其是对U形钢影响。所以,矿用支护型钢的集合形状在锁紧和滑移的时候,应该满足矿用支护型钢接触面面积大、滑移平稳、受力状况良好的要求。
2.2.3 可缩性支架。金属支架的承载负荷能力包括实际承载能力以及极限承载能力。可缩性支架在收缩阶段表现出来的承载能力就是实际承载能力,实际承载能力取决于连接件和支架的工作状况。可缩性支架在刚性阶段表现出来的最大承载能力就是极限承载能力,极限承载能力的标准是不出现塑性变形。一般情况下,极限承载能力大于实际承载能力,而可缩性支架最理想的状态就是实际承载能力与极限承载能力接近。
2.2.4 锚杆支护。锚杆是锚固在巷道岩层内的杆状物,锚杆可以加强巷道围岩的稳定。围岩与锚杆共同形成了锚杆支护系统。煤矿巷道的地质环境不同,锚杆的功能也不同。目前,我国的锚杆支架主要三种:摩擦式锚杆,比如缝管式锚杆等;机械式锚杆,比如楔缝式锚杆等;粘结式锚杆,比如水泥砂浆锚杆以及树脂锚杆等。锚杆支护主要是为了加固巷道围岩,加强巷道围岩的稳定性。锚杆支护可以使巷道围岩从载荷体变成围岩承载体。根据相关研究,在地质条件相同的情况下,比较金属支护和锚杆支护的作用,发现巷道围岩的移近量减少了一半。在实际煤矿巷道支护过程中,当单体锚杆无法控制巷道围岩的时候,我们还可以采用组合锚杆的支护形式。组合锚杆有两种形式:一种是树脂锚杆支护形式,树脂锚杆的掩护网可以选择金属菱形网和金属经纬网等,在实践中效果较好的树脂锚杆有:W型钢带和M型钢带等;另外一种是桁架锚杆支护形式,桁架锚杆由锚杆、拉紧器以及垫块等组成。
3 结语
根据实际地质条件与岩层性质,选择合适的巷道断面形状以及巷道支护方式,优化断面设计、防止巷道冒顶,可以有效加固巷道围岩,保障巷道的质量,预防顶板事故,减少煤矿工人的操作危险。
参考文献
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作者简介:高如林(1976-),男,安徽来安人,安徽淮北矿业集团涡北煤矿安监处工程类助理工程师,研究方向:采矿工程。
篇5:煤矿顶板事故隐患及其防治措施
为建立健全防冲系统安全事故隐患排查治理制度,进一步加强防冲系统事故隐患排查治理工作,构建防冲系统事故隐患排查治理长效机制,防范冲击地压事故发生,根据《常村煤矿安全生产事故隐患排查治理制度》等相关法律法规及规章,结合矿井实际,制定本制度。
一、防冲系统事故隐患排查治理机构及职责划分
(一)为确保防冲系统事故隐患排查治理工作,成立常村煤矿防冲系统事故隐患排查治理工作领导小组
组
长:防冲矿长
总工程师 副组长:防冲副总
防冲科长
成员:防冲科副科长、防冲科技术员及基层单位负责人 领导小组办公室设在防冲科,防冲科长兼任办公室主任。办公室职责:主要负责矿井冲击地压防治方面的防冲设计、冲击地压危险性评价、防冲专项措施的编制及井下冲击地压工作面的隐患排查治理工作。负责协助领导小组推动全矿防冲系统隐患排查治理工作的有序开展,组织制定防冲系统事故隐患排查计划、防冲系统旬度事故隐患排查治理工作方案,每旬定期组织实施全矿井防冲系统的事故隐患排查治理,建立防冲系统事故隐患治理信息档案,对全矿的防冲系统事故隐患排查治理工作进行监督管理。
防冲矿长为防冲系统隐患排查第一责任人,对本系统事故隐患排查治理工作全面负责。
防冲副总、防冲科长、基层单位负责人负责本系统每旬、每日的隐患排查治理工作,负责整改落实隐患。
①建立健全防冲系统事故隐患排查治理台账;②制定本系统事故隐患排查、辨识、治理、验收等具体工作标准;③制订事故隐患治理安全技术措施,组织开展专项安全检查,排查治理事故隐患;④按时报告本系统事故隐患排查治理情况和需要提交治理的事故隐患。
(二)事故隐患排查治理责任制
1、防冲矿长事故隐患排查治理责任制
①是防冲专业事故隐患排查治理工作第一责任人。②参加矿井月度事故隐患排查,并对防冲系统的重大事故隐患治理提出主导意见。
③组织防冲系统事故隐患排查,组织有关人员按“五定”原则制定并落实重大事故隐患治理方案。
④负责监督检查各施工现场对上级有关规定和安全技术措施的执行情况,不具备安全生产的作业地点责令其停产整顿。
⑤监督防冲系统各级安全生产责任制落实情况。⑥监督防冲系统安全技术措施及资金的落实情况,督促矿保证安全投入,不断改善安全生产环境。
⑦发生事故后必须迅速赶到现场组织抢救,事后要按照“四不放过”的原则,认真分析,总结经验教训,制定防范措施。
⑧参与全矿各类事故的追查,分析、处理工作。⑨根据矿长安排协查举报的事故隐患。
2、总工程师事故隐患排查治理责任制
①认真贯彻执行上级有关防冲系统事故隐患排查治理的指示精神,加强对防冲科及防冲队的领导,落实好安全生产事故隐患排查治理工作。
②对防冲系统安全生产事故隐患排查与整改工作负领导责任。③协助防冲矿长组织防冲系统事故隐患排查,监督隐患整改落实,提高防冲系统安全管理水平。
④参加矿井月度事故隐患排查治理工作会议,并对防冲系统排查出的安全生产事故隐患的治理整改提出主导意见。
⑤督促落实防冲系统重大危险源安全管理措施,督促相关单位按照防冲设计、防冲专项安全技术措施等施工。
⑥协助矿长进行防冲系统重大危险源的安全评估和安全现状评价工作。
⑦负责根据矿长、党委书记及防冲矿长的安排协助查证各级人员上报和举报的安全生产事故隐患,并对防冲系统安全生产事故隐患进行整改治理。⑧参与防冲系统各类事故的追查、分析、处理工作。
3、防冲副总工程师事故隐患排查治理责任制
①认真贯彻执行上级有关防冲系统事故隐患排查治理的指示精神,加强对防冲科、防冲队及冲击地压区域施工单位的领导,落实好防冲系统事故隐患排查治理工作。
②对防冲系统事故隐患排查与整改工作负领导责任。
③协助防冲矿长、总工程师组织防冲系统事故隐患排查,监督隐患整改落实,提高防冲系统安全管理水平。
④参加矿井月度事故隐患排查治理工作会议,并排查出的防冲系统事故隐患的治理整改提出主导意见。
⑤督促落实防冲系统重大危险源安全管理措施,督促相关单位按照防冲设计、防冲专项安全技术措施等施工。
⑥协助矿长进行防冲系统重大危险源的安全评估和安全现状评价工作。
⑦负责根据矿长、党委书记及防冲矿长的安排协助查证各级人员上报和举报的防冲系统事故隐患,并对防冲系统事故隐患进行整改治理。
⑧参与防冲系统各类事故的追查、分析、处理工作。
4、防冲科事故隐患排查治理责任制
①是矿井防冲系统事故隐患排查治理工作责任部门。②负责防冲系统事故隐患排查治理及监督管理工作。③配合防冲副总组织防冲事故隐患排查,并形成纪要。④制定落实防冲系统重大隐患治理方案。
⑤及时将防冲事故隐患排查、治理和督办、验收过程中形成的电子信息、纸质信息归档立卷,并及时上报。
⑥按规定贯彻执行安全第一方针和国家安全生产的法律、法规。⑦深入现场了解现场情况,掌握安全动态,对防冲系统的安全情况做到心中有数,对事故隐患提出处理意见,对较大及以上事故隐患提出停止生产,并向矿报告事故隐患情况。
⑧按规定向相关领导、单位及上级部门上报专业事故隐患。⑨配合矿相关部门参加安全事故的抢救、分析、处理工作。
5、防冲科科长(副科长)事故隐患排查治理责任制
①认真贯彻执行上级有关防冲事故隐患排查治理的指示精神。②协助防冲矿长、总工程师、防冲副总抓好防冲事故隐患排查与整改工作。
③认真做好防冲事故隐患排查治理的具体组织开展工作,及时向相关矿领导汇报。
④负责具体组织落实防冲事故隐患检查治理工作。
⑤监督落实防冲系统检查排查出的事故隐患,实现闭合管理。⑥按时组织参加矿及防冲系统的事故隐患排查治理工作会议,并根据会议纪要,督促相关区队认真落实整改。
⑦按规定向安检科、相关领导及上级部门上报防冲事故隐患。⑧按职责划分落实防冲事故隐患报告和举报奖励制度中的责任。
6、防冲科技术员事故隐患排查治理责任制 防冲科技术员是防冲系统隐患排查的直接参与者,对防冲事故隐患的排查、治理、验收负责,履行事故隐患排查治理职责。事故隐患排查治理职责如下:
①防冲科技术员必须严格执行防冲事故隐患排查相关规章制度,熟练掌握冲击地压防治知识,严格遵守上级安全指示、指令和各类规章制度。
②参与制定防冲事故隐患排查治理责任制、责任范围和考核标准。
③坚持“安全第一、预防为主、综合治理”的原则,坚守“红线”和“底线”意识,做到不安全不生产,不形成事故隐患,并重点排查作业场所设备、设施、环境是否存在危险源,确保工作环境始终处于安全状态。
④严格执行“三大规程”中有关规定和各项安全条例指令,做好重大危险源和重大隐患的排查工作,发现问题及时安排处理,抵制“三违”等现象,监督区队不安全不生产行为。
⑤协助科长(副科长)抓好防冲系统隐患排查工作。做好防冲事故隐患排查问题的整改及落实,确保隐患排查的问题均能够按照“五定”原则进行整改。
⑥积极参加防冲事故隐患排查会,并对生产过程中防冲事故隐患排查治理情况提出意见和建议。对防冲事故隐患排查治理工作进行总结,编制防冲事故隐患排查工作方案、治理方案措施。
⑦做好井下施工过程中可能存在的防冲事故隐患及新工艺、新方法实施过程中存在问题的收集和汇报,便于区队总结经验,弥补安全生产管理漏洞。⑧对井下冲击地压区域进行巡检,对作业区域开展事故隐患排查。升井后对排查的隐患及时录入主动预防型安全管理系统,做好事故隐患的整改跟踪落实工作。
⑨积极接受事故隐患排查教育和培训,掌握事故隐患排查治理知识,提高事故隐患排查技能,增强事故预防和应急处理能力。
7、防冲队事故隐患排查治理责任制 ①建立健全区队防冲系统事故隐患排查治理台账;②制定防冲系统事故隐患排查、辨识、治理、验收等具体工作标准;③制订本单位防冲系统事故隐患治理安全技术措施,组织开展专项安全检查,排查治理事故隐患;④按时报告本单位防冲系统事故隐患排查治理情况和需要提交治理的事故隐患。
⑤完成部门领导及相关领导安排的事故隐患排查治理相关工作,并及时反馈落实情况;
⑥加强现场事故隐患排查,对排查出的事故隐患及时上报并落实整改到位。
二、防冲系统事故隐患分级及认定
(一)事故隐患分级 按照隐患的影响范围、整改难易程度和危害程度分为重大事故隐患和一般事故隐患。
1.重大事故隐患,是指危害和整改难度较大,应当全部或者局部停产停业,并经过一定时间整改治理方能排除的隐患,或者因外部因素影响致使生产经营单位自身难以排除的隐患。
2.较大事故隐患,是指整改治理难度较大,需要安排工程进行治理的一般事故隐患。
3.一般事故隐患,是指有一定整改治理难度,需要延期整改的一般事故隐患,一般事故隐患中当班就能排除的属于低风险事故隐患。
(二)事故隐患认定(1)重大事故隐患
1.国家安全生产监督管理总局令(„2015‟第85号令)《煤矿重大生产安全事故隐患判定标准》认定的重大隐患; 2.《河南省人民政府关于印发河南省重大事故隐患排查治理责任追究规定的通知》(豫政„2011‟41号)认定的重大隐患; 3.《煤矿生产安全事故隐患排查治理制度建设指南(试行)》和《煤矿重大事故隐患治理督办制度建设指南(试行)》安监总厅煤行„2015‟116号认定的重大隐患;
4.河南能源化工集团煤矿重大隐患认定标准清单(试行办法)》河南能源„2016‟660号认定的重大隐患;
5.《关于印发义马煤业集团股份有限公司煤矿重大隐患认定标准清单(试行办法)的通知》(义煤发„2016‟560号)认定的重大隐患
三、事故隐患分级管控标准
1.重大事故隐患,由矿长负责组织制定和落实治理方案。方案的内容包括:隐患部位、隐患的现状及其产生原因、隐患的危害程度和整改难易程度分析、负责治理的责任单位和责任人、治理时限和要求、安全措施和应急预案,事故隐患治理责任单位按期完成治理。
2.非重大事故隐患,由事故隐患治理责任单位在采取措施确保安全的前提下及时治理。
3.制定的隐患治理方案必须做到责任、措施、资金、时限 和预案“五落实”。
四、事故隐患分级管控机制
事故隐患必须按照“五定”原则和“闭环”管理要求,按责任、措施、资金、时限和预案“五落实”组织整改,实行分级治理、分级督办、分级验收。
(一)重大隐患的管理
各区队的重大隐患及时汇报,防冲科对重大隐患建档管理。重大事故隐患由矿长组织制定专项治理方案,并组织实施治理,煤矿安全监管部门挂牌督办,义煤公司或煤矿安全监管部门验收,并按规定及时上报。
1、排查出的重大隐患,矿井、防冲科、区队三级部门跟踪落实,区队每月25日前要将整改落实情况和工程进度报防冲科。整改完成后矿组织相关业务科室现场验收,并报防冲技术处。
2、重大安全隐患一经发现必须制定安全技术措施进行隐患治理,隐患治理前或治理过程中无法保证安全的,应当从危险区域撤出作业人员。
3、矿井对所有重大隐患都要定隐患项目、定整改方案、定资金、定整改时间、定责任人,实现“五定”管理。隐患整改落实要有记录,整改结束要有复查人、复查结果和复查日期,并要给出结论性意见,做到闭环管理。
(二)较大隐患的管理
区队的较大隐患及时汇报,防冲科对较大隐患建档管理。较大事故隐患督办人为防冲矿长,防冲矿长组织防冲科制定较大隐患治理方案,落实责任单位、责任人,下发《治理通知单》,并组织实施治理,隐患整改完成后,由督办人牵头,督办单位参加,安检科进行验收销号,并按规定及时上报。
1、较大安全隐患一经发现必须制定安全技术措施进行隐患治理,隐患治理期间,现场安排专人指挥,并设臵警示标识牌,安检员现场监督,日常填写事故隐患治理记录。
3、较大安全隐患要定隐患项目、定整改方案、定资金、定整改时间、定责任人,实现“五定”管理。隐患整改验收要有记录,整改结束要有复查人、复查结果和复查日期,并要给出结论性意见,及时销号,做到闭环管理。
(三)一般隐患的管理
防冲科要建立隐患管理台帐,对隐患实行跟踪管理,矿井建档备查。
一般隐患:区队整改,防冲科督办,防冲矿长(总工程师)组织(可委托防冲科科长)验收,一般事故隐患中的低风险事故隐患由当班岗位人员负责采取措施,立即治理消除,并做好记录,由当班班组长负责督办,当班跟班队长验收。
隐患能现场整改的,要在现场安排整改,不能现场整改的,要按“五定”原则管理。隐患整改落实要有记录,整改结束后,矿防冲科科长(副科长)进行验收,并要给出结论性意见,及时销号,做到闭环管理。
五、隐患排查治理机制
(一)防冲系统事故隐患排查的重点内容
1、矿井要建立健全防冲专业机构,人员配备要满足需要;建立并落实各级冲击地压防治安全生产责任制和冲击地压防治管理制度,由防冲科负责。
2、冲击地压矿井建立防冲机构并配备相应的专业人员;采取健全机构、安全培训、预测预警、防治措施、防治措施的效果检验、安全防护“六位一体”的综合防冲管理体系;编制专项防冲设计、冲击地压危险性评价报告、防冲专项措施,按防冲设计(措施)施工,消冲后进行采掘;按规定配备防冲装备和仪器,由防冲科负责。
3、按照规定建立健全冲击地压防治监测预警平台并运转正常,各类防冲监测设备安设要符合规定、管理维护到位由防冲科负责。
(二)事故隐患排查流程
事故隐患排查治理要按照规定流程进行,事故隐患排查治理流程主要包括排查发现—通报信息(录入主动预防信息管理系统告知责任单位)—实施治理(责任单位)—治理结果反馈(责任单位)—验收闭合上报等环节。
参加隐患排查验收的人员要具备相应的业务技术水平,并事先做好技术资料、检查资料收集整理工作。隐患排查内容要包括基础管理和生产现场管理两方面的内容,涉及各个系统和人、机、环、管各个方面,做到纵向到底、横向到边、不留死角。
(三)事故隐患排查治理和记录报告
1.事故隐患排查治理实行“自查、自报、主治”的排查治理工作机制。
2、由防冲矿长(总工程师)每旬组织防冲科、防冲队、冲击地压区域施工单位召开一次覆盖冲击地压区域的事故隐患排查治理分析会,根据《防冲系统事故隐患排查清单》,对防冲事故隐患排查治理工作进行总结,研究制定下旬事故隐患排查工作方案,提出治理方案措施。
根据对防冲系统排查的事故隐患,由防冲科按照“五定”原则,实行“闭环”管理,建立事故隐患排查治理台账及重大事故隐患信息档案,报矿安检科备案。
3、防冲科日常安排管理人员、技术人员对井下冲击地压区域进行巡检,对防冲系统开展事故隐患排查。升井后对排查的事故隐患及时录入主动预防型安全管理系统,做好事故隐患的整改跟踪落实工作。防冲科接到区队隐患整改完毕通知后,根据实际情况确定复查时间,及时对区队整改隐患进行复查,并将复查隐患的“五落实”表格分类、整理存档备查。
4、基层区队由党政负责人牵头搞好本单位事故隐患排查和治理工作;每班由带班人员牵头开展事故隐患自查自纠工作。各区队排查的隐患,由区队自己进行录入和整改、复查等工作。
5、在排查过程中发现重大事故隐患时,要立即停止受威胁区域内所有作业活动、撤出作业人员。并逐级报告分管领导,通过安检科报告到义煤公司及地方政府有关部门、煤矿安全监察机构。重大事故隐患由矿长负责组织制定和落实治理方案。对于重大事故隐患的整改方案至少包括以下内容;
(1)事故隐患的影响范围和程度;
(2)治理的目标、任务和时限;
(3)采取的方法、措施、治理时限、进度安排、停产区域;
(4)治理资金和物资的来源及其保障措施;
(5)负责治理的机构和人员;
(6)采取的安全防范措施和制定的应急预案。
6、其他要求
⑴参加隐患排查的人员必须牢固树立“隐患就是事故”的理念,全面细致的认真排查,确保把隐患消灭在萌芽之中,有效遏制隐患生存空间。
⑵所有参加隐患排查的人员必须服从统一安排,不得无故缺席;请销假必须经防冲矿长审批。
⑶隐患排查必须全面细致,严格按隐患排查表规定的内容进行填写,检查表填写要字迹工整、表面清洁。
⑷对排查出的隐患必须在规定时间内完成,对未按期整改的单位每一项按相关要求进行处罚。
(四)事故隐患复查及安全监控
1、防冲科负责建立矿井防冲系统重大安全事故隐患排查治理台帐。重大事故隐患的整改必须落实“隐患登记—治理责任人—治理期限—治理措施—复查人员—复查—治理完成”的隐患治理闭合原则。重大事故隐患整改必须制定专项安全技术措施,经审批后执行,整改结束后以书面形式通知业务科室,由业务科室和安检科组织进行复查,复查不合格的单位继续进行整改,直到合格。
2、对未按规定期限完成治理的事故隐患,及时提高督办层级,加大督办力度;事故隐患治理完成,经验收合格后予以销号,解除督办。
3、防冲科要不定期对基层单位安全隐患的排查整改情况进行指导服务;安检科负责对隐患排查、治理等“闭环”管理进行监督检查。
4、事故隐患治理完成后,相应的验收责任单位应当及时对事故隐患治理结果进行验收,验收合格后解除督办、予以销号;重大事故隐患验收资料必须上报公司业务部室及煤矿安全监管部门。
5、煤矿安全监察部门挂牌督办并责令全部或者局部停产停业治理的重大事故隐患,治理工作结束后,矿井要组织相关领导、专家、工程技术人员对重大事故隐患的治理情况进行评估,符合安全生产条件的,向负责督办的部门提出恢复生产的书面申请,经审查同意后,方可恢复生产。
6、防冲科、安检科等相关责任单位、责任人接到区队隐患整改完毕通知后,根据实际情况确定复查时间,及时对区队整改隐患进行复查。
7、隐患复查原则上做到系统自控,防冲科下发的隐患自己复查,安检科协助。最后将复查隐患的整改结果及时与隐患管理系统提交闭合,并将复查隐患的“五落实”表格分类、整理存档备查。
8、防冲科借助主动预防信息平台做好隐患排查治理工作的监督监察工作。对于隐患限改到期未及时反馈的隐患,系统发出预警信息,相关责任人及时与责任单位沟通,督促责任单位及时提交整改信息,因无故造成整改超期的,纳入“双基”考核。
常村煤矿防冲科
篇6:煤矿顶板事故隐患及其防治措施
编制:
审核:
审批:
山西离柳焦煤集团有限公司兑镇煤矿
xxxx年xx月xx日
十一月份矿长组织的重大安全风险管控措施
落实情况检查和事故隐患排查工作方案
根据《煤矿安全生产标准化基本要求及评分办法》“矿长每月组织对重大安全风险管控措施落实情况和管控效果进行一次检查分析”和“矿长每月至少组织分管负责人及安全、生产、技术等业务科室、生产组织单位(区队)开展一次覆盖生产各系统和各岗位的事故隐患排查”的要求,为确保重大安全风险管控措施落实情况检查和隐患排查工作顺利进行,特制定本方案。
一、工作目标
坚持风险预控、关口前移,全面推行安全风险分级管控,进一步强化隐患排治理,推进事故预防工作科学化、信息化、标准化,实现把风险控制在隐患形成之前,把隐患消灭在事故前面,确保矿井安全生产。
二、组织机构
组
长:矿长
副组长:各分管领导
成员:各科、队负责人
三、隐患排查时间
2019年11月23日早班
四、检查方式及范围
为保证本次检查做到全覆盖生产各系统和各岗位,采用分组的方式进行,并明确各小组人员检查范围。
1、采掘组
组
长:
副组长:综采队、掘进队、调度指挥中心主要负责人
检查范围:
xx综放工作面
xx运输掘进工作面
xx备用工作面
2、机运组
组
长:
副组长:机电科、机电队、运输队、集中运输队主要负责人
检查范围:xx大巷、集中材料巷、集中皮带巷、井下各机电硐室、地面各生产系统及机电硐室
3、通风组
组
长:
副组长:通风科
通风队
安全监控中心主要负责人
检查范围:总回风巷
4、地测组
组
长:
副组长:生产技术科、地测科
探水队主要负责人
检查范围:井下各涌水点
地面塌陷区
5、安全组
组
长:
副组长:安全科、职防科主要负责人
检查范围:
井下及地面
五、工作要求
1、本次检查原则上要求各科、队主要负责人和技术员参加,如主要负责人不能参加必须指定相关技术人员参加。
2、所有检查人员于10月22日上午8点在井底车场集中,按照分组进行检查。
3、检查人员出井后到安全科进行问题汇总并签字确认。
4、由安全科对检查问题制定整改方案并分解落实到相关人员。
5、定于xx月xx日上午8点召开月度重大安全风险管控措施落实情况和隐患排查专题会议,各分管领导,科、队负责人按时参加。
篇7:03煤矿顶板事故预防
2.1 煤层顶板事故分类
按冒顶范围的不同可将煤层顶板事故分为局部冒顶和大型冒顶两类。按发生冒顶事故的力学原因进行分类,可将煤层顶板事故分为:压垮型冒顶、漏垮型冒顶和推垮型冒顶三类。2.1.1 局部冒顶
局部冒顶是指范围不大,有时仅在3~5架范围内,伤亡人数不多(1~2人)的冒顶,常发生在靠近煤壁附近、采煤工作面两端以及放顶线附近。在实际煤矿生产过程中,局部冒顶事故的次数远多于大型冒顶事故,约占采煤工作面冒顶事故的70%,总的危害比较大。从开采工序与煤层顶板事故发生的地点来看,局部冒顶分为:靠近煤壁附近的局部冒顶、采煤工作面两端的局部冒顶、放顶线附近的局部冒顶。2.1.2 大型冒顶
大型冒顶是指范围较大,伤亡人数较多(每次死亡3人以上)的冒顶。它主要包括老顶来压时的压垮型冒顶、厚层难冒顶板大面积冒顶、直接顶导致的压垮型冒顶、大面积漏垮型冒顶、复合顶板推垮型冒顶。2.2 局部冒顶事故的致因及防治 2.2.1 靠煤壁附近的局部冒顶
(1)局部冒顶的原因
在煤层的直接顶中,存在多组相交裂隙。这些相交裂隙容易将直接顶分割成游离岩块,极易发生脱落,在采煤机采煤或爆破落煤后,如果支护不及时,这类游离岩块可能突然冒落砸人,造成局部冒顶事故。局部冒顶的原因一般有三种:
a.直接顶被密集裂隙切割,形成了游离岩块;
b.采高过大,在老顶来压期间,煤壁片帮,扩大了无支护空间; c.放顶煤开采,顶板破碎。
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(2)单体支柱采煤工作面预防靠近煤壁局部冒顶的措施
a.采用能及时支护顶板悬露煤层顶板的支架,如正悬臂交错顶梁支架,正倒悬臂错梁直线柱支架等,并使端面距不大于200mm,还应提高支柱的初撑力,以使端面冒高不超过200mm。此外,在金属网下,还可以采用长钢梁对棚迈步支架。在架设支架前还必须敲帮问顶,以防掉岩块伤人。
b.爆破采煤时,炮眼布置及装药量应合理,尽量避免崩倒支架。
c.尽量使采煤工作面与煤层的主要节理方向垂直或斜交,避免煤层片帮。煤层一旦有片帮,应掏梁窝超前支护,防止冒顶。
(3)综采工作面的局部冒顶,主要是发生在靠近煤壁附近的漏垮型冒顶。其预防措施如下:
a.在支架设计上,采用长侧护板,整体顶梁,内伸缩式前梁,增大支架向煤壁方向的水平推力,提高支架的初撑力。
b.在操作工艺上,采煤机过后,及时伸出伸缩梁,及时擦顶带压移架。
c.当破碎范围较大时,应对破碎直接顶注入树脂类粘结剂使其固化,以防止冒顶。2.2.2 采煤工作面两端的局部冒顶
(1)采煤工作面两端局部冒顶的原因
对于单体支柱支护的采煤工作面,采煤工作面两端包括采煤工作面两端的机头机尾附近以及与采煤工作面相连的一段巷道。采煤工作面两端机头机尾处,暴露的空间大,支承压力集中,巷道提前掘进,引发了巷道周边的变形与破坏。经常要进行机头机尾的移置工作,在拆除旧支柱支设新支柱时,破碎的煤层顶板可能进一步松动冒落。随着采煤工作面的推进,要拆掉原巷道支架的一个棚腿,换用抬棚支承棚梁,在这一拆一支之间,破碎的煤层顶板也可能冒落。采煤工作面两端的煤层顶板管理已经成为许多采煤工作面及放顶煤工作面生产的主要工作之一。由于冒顶或煤层顶板下沉量大,为端头支护和移设带来了许多困难,甚至影响到采煤工作面的正常推进和产量。
(2)采煤工作面两端局部冒顶的预防措施
为预防采煤工作面两端发生的漏冒,可在机头和机尾处各用四对一梁三柱的钢梁抬棚支护(即“四对八梁”支护),每对抬棚随机头机尾的推进迈步前移。在采煤工作面巷道连接处,用一对抬棚,迈步前移,托住原巷道支架的棚梁。此外,在采煤工作面两端还可以采用十字铰接顶梁支护顶板以防漏顶。
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在超前采煤工作面十米范围内,巷道支架应加双中心柱,超前工作面十米到二十米,巷道支架应加单中心柱以预防冒顶。
综合机械化采煤时,应采用端头支架支护,如果采煤工作面两端没有采用端头支架,则应在采煤工作面与巷道连接处,用一对迈步抬棚。此外,超前采煤工作面二十米内的巷道支架也应以中心柱加强。2.2.3 放顶线附近的局部冒顶
(1)放顶线附近局部冒顶的原因
放顶线附近的局部冒顶主要发生在使用单体支柱的采煤工作面。放顶线上的支柱受力是不均匀的,当回拆“吃劲”的支柱时,往往柱子一倒下煤层顶板就冒落,如果回柱工人来不及撤退到安全地点,就可能被砸着而造成煤层顶板事故。
当煤层顶板中存在被断层、裂隙、层理等切割而形成的大块游离岩块时,回柱后游离岩块就会旋转,可能推到采煤工作面的支架,导致局部冒顶。
此外,在金属网假顶下回柱放顶时,由于网上有大块游离岩块,也可能会发生因上面的游离岩块旋转而推到支架造成的局部冒顶。
(2)放顶线附近局部冒顶的预防措施
a.加强地质及观察工作,记载大岩块的位置及尺寸; b.在大岩块范围内采用木垛等加强支护;
c.当大岩块沿采煤工作面推进方向的长度超过一次放顶步距时,在大岩块的范围内要延长控顶距;
d.如果采煤工作面采用的是单体金属支柱,在大岩块范围内要用木垛替换金属支架;
e.待大岩块全部都处在放顶线以外的采空区时,再用绞车回木柱。2.3 大型冒顶事故的致因及预防 2.3.1 老顶来压时的压垮型冒顶
(1)老顶来压时压垮型冒顶发生的条件
a.直接顶比较薄,其厚度小于煤层采高的2~3倍,直接顶冒落后不能充填满采空区;
b.直接顶上面老顶分层厚度小于五米至六米,初次来压步距为二十米到三十米,或更大一些。在采煤工作面中,当支柱的初撑力较小时,老顶往往断裂在煤壁内。随老顶
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及其支撑条件不同,老顶在煤壁内的断裂位置距煤壁由一米到二米至十余米不等。当采煤工作面推进到老顶断裂线附近时,煤层顶板可能出现台阶下沉,这时老顶岩块的重量全部由采煤工作面支架承担。如果是垮落带的岩层,在初次来压后会在采空区以悬臂梁状态出现,如果是裂隙带的岩层,则会在采煤过程中以砌体梁结构出现。
(2)老顶来压时导致的压垮型冒顶事故的原因 a.垮落带老顶岩块压坏采煤工作面支架导致冒顶。
b.垮落带老顶岩块冲击压坏采煤工作面支架导致冒顶。由于采煤工作面支架初撑力不足,在老顶岩块未明显运动以前,直接顶与老顶发生离层,当老顶岩块向下运动时,采煤工作面支架要承受冲击载荷,支架容易被损坏,从而导致冒顶。
c.综合机械化采煤工作面如遇老顶冲击来压时,可能将支架压死、压坏或压入煤层底板从而导致煤层顶板事故。
(3)预防老顶来压时压垮型冒顶的措施
a.采煤工作面支架的支撑力应能平衡垮落带直接顶及老顶岩层的重量; b.采煤工作面支架的初撑力应能保证直接顶与老顶之间不离层; c.采煤工作面支架的可缩量应能满足裂隙带老顶的下沉要求;
d.遇到平行采煤工作面的断层时,如果采煤工作面支护是单体支柱,当断层刚露出煤壁时,在断层范围内要及时加强采煤工作面的支护,不得采用正常回柱法;
e.要扩大控顶距,并用木垛替换金属支柱,待断层进到采空区后再回柱; f.如果采煤工作面支护是液压自移式支架,若支架的工作阻力有较大的富余时,则采煤工作面可以正常推进,若支架的工作阻力没有太大的富余时,则应考虑使采煤工作面与断层斜交或在采空区挑顶的措施过断层。2.3.2 厚层难冒顶板大面积冒顶
当煤层顶板是整体厚层硬岩层时,它们要悬露几千平方米、几万平方米,甚至十几万平方米才能冒落。这样大面积的煤层顶板在极短时间内冒落下来,不仅由于重量的作用会产生严重的破坏冲击力,而且更严重的是会把已采空间的空气瞬时挤出,形成巨大的风暴,破坏力极强。
(1)厚层难冒顶板大面积冒顶的预兆 a.煤层顶板断裂的频率和音响增大; b.煤帮有明显受压与片帮现象;
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c.煤层底板出现底鼓或沿煤柱附近的煤层底板发生裂缝; d.巷道超前压力较明显;
e.采煤工作面中支柱载荷和煤层顶板下沉速度明显增大;
f.有时采空区煤层顶板发生裂缝或淋水加大,向煤层顶板中打的钻孔原先流清水后变为流白糊状的液体,这是断裂岩块互相摩擦形成的岩粉与水的混合物。
(2)厚层难冒顶板大面积冒顶的预防措施
对大面积冒顶可以用微震仪、地音仪和超声波地层应力仪等进行预测,因为厚度坚硬岩层的破坏过程,长的在冒顶前十几天就出现声响和其他异常现象,短的在冒顶前几天,甚至几小时也会出现预兆,因此,根据仪器测量的结果,再结合历次冒顶预兆的特征,可以对大面积冒顶进行较准确的预报,以免造成灾害。防止和减弱大面积冒顶危害的措施是:改变岩体的物理力学性质,以减小煤层顶板悬露及冒落面积,减小煤层顶板冒落高度,降低空气排放速度。具体的措施如下:
a.煤层顶板高压注水 就是从采煤工作面顺槽向煤层顶板打深孔,进行高压注水,注水水泵最大压力为15MPa。煤层顶板注水可以弱化煤层顶板和扩大岩层中的裂隙及弱面得作用。其主要机理是,注水后能溶解煤层顶板岩石中的胶结物和部分矿物,削弱层间粘结力;高压水可以形成水楔,扩大和增加岩石中的裂隙与弱面。因此注水后岩石的硬度将显著降低。
b.强制放顶 所谓强制放顶,就是用爆破的方法人为地将煤层顶板切断,使煤层顶板冒落一定厚度形成矸石垫层。切断煤层顶板可以控制煤层顶板冒落面积,减弱煤层顶板冒落时产生的冲击力;形成矸石垫层则可以缓和煤层顶板冒落时产生的冲击波及风暴。为了形成垫层,挑顶的高度可以按照需要形成垫层的厚度进行计算。
强制放顶主要是在采煤工作面内向煤层顶板放顶线处进行钻孔爆破,放顶;对于综采工作面,由于在采煤工作面内无法设置打眼的设备,可分别在上下顺槽内向煤层顶板打探孔。在采煤工作面未采到以前进行爆破,预先破坏煤层顶板的完整性。
对于厚层难冒顶板来说,不论是采取高压注水还是挑顶,不论是在采空区处理还是超前采煤工作面处理,所应处理的煤层顶板厚度均应为采高的2~3倍,其目的就是使处理下来的岩块基本能填满采空区,从而保证安全生产。2.3.3 大面积漏垮型冒顶
(1)大面积漏垮型冒顶的原因
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由于煤层倾角较大,直接顶又异常破碎,采煤工作面支护系统中如果某个地点失效就会发生局部漏冒,这时破碎的煤层顶板就有可能从这个地点开始沿采煤工作面往上全部漏空,造成支架失去稳定性,导致漏垮型采煤工作面的冒顶。
(2)预防漏垮型冒顶的措施
a.选用合适的支柱,使采煤工作面支护系统有足够的支撑力与可缩量; b.煤层顶板必须背严实;
c.严禁爆破、移溜等工序弄倒支架,防止出现局部冒顶。2.3.4 复合煤层顶板推垮型冒顶
推垮型冒顶是指因水平推力作用使采煤工作面支架大量倾斜而造成的冒顶事故。
(1)典型复合顶板的特征
a.煤层顶板由下“软”上“硬”不同岩性的岩层组成; b.“软”、“硬”岩层间有煤线或薄层软弱岩层;
c.下部“软”岩层的厚度通常情况下不小于0.5m,而且不大于3m.复合煤层顶板推垮型冒顶的机理是由于支柱的初撑力小,在煤层底板下位软岩层的自重作用下,软岩层与蜘蛛同时萎缩或下沉,而煤层顶板上位硬岩层未下沉或下沉较慢,也就是软硬岩层下沉不同步,导致软岩层与其上部硬岩层离层。
(2)下位软岩断裂出现六面体有三方面的原因
a.地质构造原因,即下位软岩层中存在原生的断层、裂隙构造;
b.巷道布置原因,即在采煤工作面开采的范围内存在沿走向或沿倾斜的旧巷,下沉或断裂;
c.支柱初撑力低的原因,由于支柱初撑力低,导致下位软岩层沿煤帮断裂。(3)复合煤层顶板推垮型冒顶的预防措施
a.应用伪俯斜采煤工作面并使垂直工作面方向的向下倾角达4~6度; b.掘进上下顺槽时不破坏复合煤层顶板; c.采煤工作面初采时不要反推;
d.控制采高,使软岩层冒落后能超过采高; e.尽量避免上下顺槽与采煤工作面斜交;
f.灵活地应用戗柱、戗棚,使它们迎着六面体可能推移的方向支设; g.在开切眼附近于控顶区内,系统的布置树脂锚杆。
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中北大学成人教育学院2009届毕业设计说明书 巷道冒顶事故致因及防治
巷道底板事故多发生在掘进工作面及巷道交岔口,巷道顶板死亡事故80%以上是发生在这些地点。由此可见,预防巷道顶板事故,集中在事故多发地点是十分必要的。3.1 掘进工作面冒顶事故的原因及预防措施 3.1.1 掘进工作面冒顶事故的原因
a.掘进破岩后,顶部存在将与岩体失去联系的岩块,如果支护不及时,该岩块可能与岩体失去联系而冒落;
b.掘进工作面附近已支护部分的顶部存在与岩体完全失去联系的岩块,一旦支护失效,就会冒落造成事故。
在断层、褶曲地带或层理裂隙发育的岩层中掘进巷道时煤层顶板冒落属于第一类型的冒顶;因爆破崩倒支架或其他支护失效导致的冒顶属于第二类型的冒顶。此外,第一类型的冒顶也可能引发第二类型的冒顶,例如掘进工作面空顶部分片帮冒顶推到附近支架而导致更大范围的冒顶等。
3.1.2 预防掘进工作面冒顶事故的措施
a.根据掘进工作面岩石性质,严格控制空顶距。当掘进工作面遇到断层褶曲等地质构造破坏带或层理裂隙发育的岩层时,棚子支护应紧靠掘进工作面,并缩小棚子间距,在掘进工作面附近应采用连杆等把棚子连成一体防止棚子被推垮,必要时还可以打中柱,锚杆支护时应有特殊措施。
b.严格执行敲帮问顶制度,危石必须挑下,无法挑下时应采取临时支撑措施,严禁空顶作业。
c.掘进工作面冒顶区及破碎带必须背严接实,必要时挂金属网防止漏空。d.掘进工作面炮眼布置及装药量必须与岩石性质、支架与掘进工作面距离相适应,以防止因爆破而崩倒棚子。
e.采用“前探掩护式支架”,使工人在煤层顶板有防护的条件下出渣,支棚腿,以防止冒顶伤人。
3.2 巷道交岔处冒顶事故的原因及预防措施 3.2.1 巷道交岔处冒顶事故的原因
巷道交岔处冒顶事故往往发生在巷道开岔的时候,因为开岔口需要架设抬棚替换原
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来巷道的棚子的棚腿,如果开岔处巷道顶部存在与岩体失去联系的岩块,并且围岩正在向巷道挤压,而新支设抬棚的强度不够,或稳定性不好,就有可能造成冒顶事故。
当巷道围岩强度不是很大时,顶部存在与岩体失去联系的岩块以及围岩向巷道挤压在所难免,如果开岔处正好是掘进时的冒顶处,则情况更严重。新支设抬棚的稳定性与两方面的因素有关:
a.抬棚架设一段时间后才能稳定,过早拆除原巷道棚腿容易造成抬棚不稳; b.开口处围岩尖如果被压碎,抬棚腿会失去依靠会失稳。至与抬棚的强度,与选用的支护材料及其强度有关。
3.2.2 预防巷道交岔处冒顶事故的措施
a.开岔口应避开原来巷道冒顶的范围;
b.必须在开口抬棚支设稳定后再拆除原巷道棚腿,不得过早拆除,切忌先拆棚腿后支设抬棚;
c.注意选用抬棚材料的质量与规格,保证抬棚有足够的强度;
d.当开口处围岩尖角被挤压坏时,应及时采取加强抬棚稳定性的措施。3.3 支架支护巷道冒顶事故的原因及预防措施 3.3.1 支架支护巷道冒顶事故的原因
a.压垮型冒顶是因巷道顶板或围岩施加给支架的压力过大,损坏了支架,从而导致巷道顶部已破碎的岩块冒落;
b.漏垮型冒顶是因无支护巷道或支护失效巷道顶部存在游离岩块,这些岩块在重力作用下冒落,造成事故的发生;
c.推垮型冒顶是因巷道顶帮破碎岩石,在其运动过程中存在平行巷道轴线的分力,如果这部分巷道支架的稳定性不够,可能被推倒而发生冒顶。3.3.2、支架支护巷道冒顶事故的预防措施
a.在可能的情况下,巷道应布置在稳定的岩体中,并尽量避免采动的不利影响; b.巷道支架应有足够的支护强度以抗衡围岩压力;
c.巷道支架所能承受的变形量,应与巷道使用期间围岩可能的变形量相适应; d.尽可能做到支架与围岩共同承载。支架选型时,尽可能采用有初撑力的支架,支架施工要严格按照工序质量要求进行,并特别注意顶与帮得背严背实问题,杜绝支架与围岩间的空顶与空帮现象;
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e.凡因支护失效而空顶的地点,重新支护时应先护顶,再施工; f.巷道替换支架时,必须先支新支架,再拆除旧支架;
g.在易发生推垮型冒顶的巷道中要提高巷道支架的稳定性,在棚架间用拉撑件连接固定,增加稳定性,以防推倒。结论
综上所述,预防煤层顶板事故的发生,就要先了解清楚发生冒顶事故的原因,积极采取预防措施,选择好的支护方式,将事故消灭在萌芽状态,才能确保安全生产,减少煤矿事故的发生,给煤矿企业创造一个良好发展的前景。
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中北大学成人教育学院2009届毕业设计说明书
参考文献
〔浅谈普采工作面顶板事故的防治〕作者:尹殿平,《矿山安全论文》2008年8月 〔煤矿顶板事故防治〕作者:曾庆垠,《宜昌康泰安全技术》2008年3月 〔煤矿顶板事故分析〕作者:王金岭、屈井云,《中州煤炭》1988年3月 〔加强顶板管理防治顶板事故〕作者:安供,《煤矿安全》1981年04期
〔采煤工作面顶板安全管理的应用研究〕作者:孙远平,《山东科技大学学报》2006年 〔煤矿顶板事故防治新技术〕作者:段绪华、凌标灿,中国矿大出版社,2008年3月
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致谢
本论文是在我的指导教师石老师的亲切关怀和悉心指导下完成的。他严肃的科学态度,严谨的治学精神,精益求精的工作作风,深深地感染和激励着我。从课题的选择到项目的最终完成,石老师都始终给予我细心的指导和不懈的支持。三年来,石老师不仅在学业上给我以精心指导,同时还在思想、生活上给我以无微不至的关怀,在此谨向石老师致以诚挚的谢意和崇高的敬意。
在论文即将完成之际,我的心情无法平静,从开始进入课题到论文的顺利完成,有多少可敬的师长、同事、朋友给了我无言的帮助,在这里请接受我诚挚的谢意!最后我还要感谢培养我长大含辛茹苦的父母,谢谢你们!本论文的所有工作从论文的选题、实现条件到论文的写作等阶段都是在石老师的悉心指导下完成的。石老师在我学习期间在学习和生活等方面的给予了无微不至的关怀和指导。石老师严谨的治学态度、渊博的学术知识、诲人不倦的敬业精神以及宽容的待人风范使我获益颇多。谨向石老师致以最衷心的感谢。
在这三年中,我的收获颇多,再一次真诚的感谢学校的老师,谢谢您!
篇8:煤矿顶板事故隐患及其防治措施
1 掘进巷道顶板事故及频发原因
顶板事故, 是指在工人对煤矿进行开采的过程中, 顶板冒落, 致使矿工伤亡、相关设备损坏、开采进程停止的事故。其容易发生事故的原因有以下几点。
1.1 地质构造
中国地域辽阔, 地质构造比较复杂, 无疑增加了煤矿开采的难度, 再者, 煤矿的生产条件也决定了煤矿生产安全不能完全得到保障, 危险系数比较高。调查数据显示我国的主要煤矿中, 38%的煤矿处于非常复杂的地质环境中, 相对来说地质比较简单的只占据了21%。另外, 在煤矿生产中, 瓦斯在煤层中的含量较高, 稍不注意, 就容易引发火灾。管网式的煤矿开采巷道空间布置由使许多容易引发灾害的因素聚集在一起, 互相影响碰撞, 更加容易造成重大煤矿灾害的发生。
1.2 采矿方过失
重大煤矿灾害如此多发, 煤矿所处地质条件复杂固然是重要原因, 但采矿方的过失才是根本原因。例如近日某矿发生的重要顶板灾害事故, 9名矿工死亡, 开采设备损坏, 人力物力损失巨大。究其原因, 便是矿工在作业过程中, 不间断掘进十多米以后未遵照要求安放锚索, 最终导致煤顶与岩层的分离, 进而煤顶垮落形成严重顶板事故。而造成这一事故的更深层次原因有以下几个方面:矿方追求生产效益重于生产安全, 在管理方面比较松弛, 对工人在安全方面没有进行足够的思想教育, 导致工人没有强烈的安全意识, 不按照要求来进行开采作业, 直接导致了这场灾害的发生;矿方安全、生产等部门没有进行有力的监督管理, 没能及时发现开采现场的工人违章作业现象并进行制止, 也是导致这场事故发生的重要原因;矿方没有对矿工进行严格的技能培训, 并且没有科学的下达生产任务的指标及合理的安排劳动组织。同时在技术方面, 对于开采过程中所用到的锚索支护技术应用的不够规范和娴熟, 没有按照相关规程对作业要求进行修改, 这也是造成事故发生的技术漏洞;矿方的相关领导部门没能严格遵守安全生产的要求, 在安全防范方面比较重视对瓦斯的管理, 而对于顶板灾害的预防没有到位, 顾此失彼, 也间接造成了此次事故的发生。
2 掘进巷道顶板事故预防措施
2.1 技术方面的预防措施
(1) 矿方要制定健全的保证施工质量的体系, 在对工程进行验收的时候严格把关, 把矿、科、队、人的责任都分配清楚, 出了什么问题可以具体到人, 一环紧扣一环, 把每个班的工程质量都纳入控制范围。
(2) 积极联系相关科研院所并进行合作研究, 更加深入的对锚杆、锚索支护技术进行研究, 力求在开采过程中, 针对各矿所处的不同的条件, 在作业要求方面作出相应的技术调整, 增加锚杆、锚索支护技术的合理性及科学性, 进而使开采更加安全可靠。
(3) 在开采过程中, 对支护质量与顶板的情况进行不间断的监测, 及时有效的传达反馈监测信息, 并派遣专门人员分析处理监测数据, 以做到一发现问题就及时解决。
(4) 对开采人员进行严格的安全方面的思想教育和开采方面的技能培训, 帮助矿工树立强烈的安全意识和较强的技术能力, 生产、安全等部门要健全监督体系, 对施工现场进行有效的监督, 坚决杜绝违章作业的现象。
2.2 管理方面的预防措施
(1) 严格制定管理制度。
矿方在对管理制度、作业要求进行制定时必须严格遵守《煤矿安全规程》、《煤矿设计规范》等相关规定, 而不能说依据自己的主观想法和以往的作业经验, 因为不同条件必须不同对待, 务必使作业规程、作业措施等符合规定, 更加的具有科学性, 能对煤矿生产及安全更有帮助性。
(2) 加强监督管理。
矿方各个相关部门要以严谨的态度做好煤矿生产组织、调度协调和指挥管理工作, 切实认真对业务保安责任制进行有效的落实, 部门干部更要放下身段, 亲自进入生产现场进行观察, 对生产过程的每个环节进行了解与监督, 对生产过程中有可能出现的问题进行预测, 在其出现的时候及时发现并解决, 以防更大问题甚至是灾害的发生。
(3) 合理分配人员。
矿方在对煤矿开采进行人员组成和任务分配的时候, 一定要从实际情况出发, 进行合理科学的调整并加强管理, 使领导不依靠章程指挥、矿工不依靠章程作业的现象彻底的被杜绝, 在施工现场形成领导遵守章程进行合理指挥、矿工依照章程进行安全作业的好风气。
(4) 重视安全防范。
矿方领导部门注重生产效益不为过, 但在安全方面也要加强防范, 生产过程中稳扎稳打, 严格贯彻“安全第一”的要求, 不能突击冒进。在企业改革中心西移的同时不可顾此失彼, 在重视矿井通风、防治瓦斯、防治煤尘、防灭火的同时, 也不能忽视对可能发生的顶板灾害的预防工作。
3 结语
煤矿掘进巷道顶板事故, 是煤矿生产中容易发生的灾害且会造成煤矿生产中人力物力的巨大损失, 它的发生不仅是因为某些矿区地质环境的复杂, 更是因为采矿方不科学不合理的操作, 因此, 采矿方一定要从自身找原因, 吸取已发生的事故的经验, 对自身从技术和管理方面严格要求, 最大限度杜绝此类事故的再发生。
参考文献
[1]林大力.煤矿掘进巷道顶板事故预防及断面优化研究[J].现代矿业, 2011 (4) :90-92.
[2]黄维明.矿山顶板灾害成因及预防措施[C]//.西部矿山建设工程理论与实践.2009:24-25.
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