采煤工作面頂板管理規(guī)范
一、頂板分類
1、堅(jiān)硬頂板。沒有直接頂,或有直接頂也較堅(jiān)硬,頂板不能自然冒落,懸頂距離達(dá)2刀以上,即使采用常規(guī)挑頂手段,挑冒頂高度也達(dá)不到采高的1.5倍。
2、復(fù)合頂板。這種頂板是直接頂較薄易冒落,能隨放隨冒,冒落高度小于采高的1.5倍,易冒直接頂上部巖層堅(jiān)硬,采動后易冒直接頂與上部巖層間易離層,拉架后冒落不同步,產(chǎn)生不同步下沉。
3、破碎頂板。這種頂板裂隙發(fā)育,煤層采動后頂板暴露時(shí)間極短,用現(xiàn)有一般支護(hù)手段還來不及支護(hù)就冒落,其破碎易冒厚度大于或等于采高的1.5倍。
4、穩(wěn)定頂板。除上述三種情況外,其余的為穩(wěn)定頂板。這種頂板能自然冒落,一般不出現(xiàn)懸頂,即使局部出現(xiàn)懸頂,采用常規(guī)的挑頂手段能使其冒落充分。
二、采煤工作面頂板管理技術(shù)基礎(chǔ)工作
1、在綜采工作面采區(qū)設(shè)計(jì)前,要有地質(zhì)部門提供的詳細(xì)地質(zhì)資料,對工作面的煤層賦存、煤質(zhì)硬度、煤層傾角、夾石、斷層構(gòu)造、頂?shù)装鍘r性、水文地質(zhì)、瓦斯涌出量、瓦斯動力、無煤帶、火成巖侵入帶及有無炭柱等要全面探明、查清。
2、各礦的礦壓觀測小組,要加強(qiáng)綜采工作面礦壓觀測工作,逐步摸清各煤層綜采工作面的礦壓顯現(xiàn)規(guī)律,分析研究液壓支架的工作狀況,為安全生產(chǎn)和今后支架選型提供科學(xué)依據(jù)。
3、每個綜采隊(duì)要配備采煤技術(shù)人員,負(fù)責(zé)收集工作面頂板壓力情況和有關(guān)地質(zhì)資料,認(rèn)真分析工作面礦壓顯現(xiàn)規(guī)律,并制定有效的頂板管理措施。
4、各礦采煤工作面必須建立工作面技術(shù)檔案。記載地質(zhì)構(gòu)造帶、圍巖變化帶、積水區(qū)域、掘進(jìn)和開采影響范圍內(nèi)采空區(qū)、老巷等情況,為下分層開采提供支護(hù)設(shè)計(jì)依據(jù)。
5、每個采煤工作面,都應(yīng)根據(jù)本煤層和鄰近采區(qū)的地質(zhì)和礦壓觀測等資料,確定采煤工作面的頂板管理方法、支護(hù)方式,作為編制采煤工作面作業(yè)規(guī)程的依據(jù)和內(nèi)容。凡沒有礦壓觀測資料和支護(hù)設(shè)計(jì)的作業(yè)規(guī)程,不得審批。新投產(chǎn)礦井、新開采煤層應(yīng)在生產(chǎn)中逐步積累礦壓觀測資料。
6、礦井應(yīng)制定采煤工作面支護(hù)質(zhì)量、頂板監(jiān)測及礦壓觀測預(yù)報(bào)制度,并認(rèn)真執(zhí)行。礦壓觀測資料的收集處理應(yīng)及時(shí)反饋,指導(dǎo)生產(chǎn),并定期進(jìn)行頂板壓力預(yù)報(bào)。
7、采煤工作面初次放頂、老頂來壓、過斷層、過破碎帶、過老窯、工作面收尾等,必須事先擬定周密的安全技術(shù)措施,經(jīng)礦總工程師批準(zhǔn)后執(zhí)行。分管生產(chǎn)的副礦長應(yīng)組織安全、生產(chǎn)、技術(shù)部門人員和區(qū)、隊(duì)長到現(xiàn)場指揮,直至處理完畢為止。
8、采煤工作面在停產(chǎn)或節(jié)日放假前必須對工作面加強(qiáng)支護(hù),縮到最小控頂距,防止頂板來壓,造成垮冒。
三、初次放頂
1、采煤工作面要編制專門的初次放頂設(shè)計(jì),報(bào)礦總工程師審批。設(shè)計(jì)中對炮眼位置、炮眼距離、深度、角度、裝藥量、放炮方式、放頂步距等都要做具體規(guī)定。緩傾斜煤層堅(jiān)硬頂板挑冒高度不得小于采高的1.5倍。
2、在初次放頂前成立生產(chǎn)礦長為組長,礦、區(qū)隊(duì)有關(guān)工程技術(shù)人員組成的初放領(lǐng)導(dǎo)小組的初次放頂領(lǐng)導(dǎo)小組,小組成員必須跟班現(xiàn)場指揮,直到初次放頂工作結(jié)束。
3、初放期間,兩個端頭必須備足支護(hù)材料,防止端頭來壓。
4、打眼裝藥過程前后,必須嚴(yán)格執(zhí)行敲幫問頂制,防止垮冒傷人。單體支柱架設(shè)在煤巖穩(wěn)定處。
5、液壓支架接頂并使之達(dá)到初撐力,嚴(yán)格杜絕空頂,防止初次來壓后發(fā)生冒頂事故。
6、初次放頂期間,兩巷出口處及超前支護(hù)區(qū)內(nèi),應(yīng)嚴(yán)格加強(qiáng)支護(hù),確保安全出口暢通。
四、緩傾斜煤層正?；夭身敯骞芾?/p>
1、緩傾斜煤層復(fù)合頂板、破碎頂板、穩(wěn)定頂板頂板管理
(1)緩傾斜煤層復(fù)合頂板、破碎頂板、穩(wěn)定頂板即采煤工作面向前推進(jìn)后,由于直接頂、老頂抗壓強(qiáng)度低,直接頂、老頂隨采隨落,在回采過程中采用自然跨落法管理老空頂板,充填回采后空間的頂板。
(2)加強(qiáng)工作面礦壓觀測,技術(shù)人員科學(xué)分析監(jiān)測數(shù)據(jù),掌握工作面推進(jìn)情況,及時(shí)上圖,準(zhǔn)確預(yù)報(bào)來壓情況。
(3)回采期間加強(qiáng)端頭和超前支護(hù),單體柱布設(shè)嚴(yán)格按照規(guī)程設(shè)計(jì)執(zhí)行。
(4)加強(qiáng)液壓系統(tǒng)的檢修維護(hù),保證支架支撐質(zhì)量;嚴(yán)格控制采高,保證頂?shù)装迤街薄?/p>
(5)做好工作面防滑工作,調(diào)整好工作面?zhèn)涡苯?防止輸送機(jī)上躥下滑。調(diào)整時(shí)不得連續(xù)推機(jī)頭或機(jī)尾,防止擠架、咬架、倒架。
(6)采煤工作面煤層傾角大于20°時(shí),沿工作面傾斜方向要設(shè)置防止塊煤滾落的防護(hù)網(wǎng),防護(hù)網(wǎng)的個數(shù)和間距在作業(yè)規(guī)程中明確規(guī)定。
2、緩傾斜煤層堅(jiān)硬頂板頂板管理
(1)緩傾斜煤層堅(jiān)硬頂板采煤工作面必須設(shè)專業(yè)挑頂小組挑頂,施工人員和鉆機(jī)臺數(shù)按作業(yè)規(guī)程配齊,并有一名隊(duì)長負(fù)責(zé)挑頂工作,質(zhì)量檢查人員對挑頂質(zhì)量要按作業(yè)規(guī)程檢查,挑頂工作未達(dá)到作業(yè)規(guī)程規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)必須返工。否則,采煤工作面不準(zhǔn)前進(jìn)。
(2)堅(jiān)硬頂板采煤工作面推廣頂板注水軟化或深孔松動預(yù)裂爆破措施進(jìn)行弱化處理,放頂煤開采堅(jiān)硬頂板應(yīng)在工作面未采動區(qū)進(jìn)行,并制定專門的安全技術(shù)措施報(bào)總工程師審批后執(zhí)行。頂板應(yīng)做到頂板隨采隨落,嚴(yán)禁超采區(qū)設(shè)計(jì)規(guī)定的采空區(qū)大面積懸頂作業(yè)。若架后出現(xiàn)大面積的懸頂,要根據(jù)工作面實(shí)際情況制定防止頂板突然冒落、氣體涌出專項(xiàng)安全措施并進(jìn)行人工強(qiáng)制放頂。
(3)緩傾斜煤層堅(jiān)硬頂板采煤工作面第一次放頂步距要適當(dāng)加大,一般不應(yīng)小于3米,同時(shí)適當(dāng)降低采高。放頂步距及采高的大小應(yīng)在初次放頂?shù)膶ｉT措施中詳細(xì)規(guī)定。
(4)工作面不得發(fā)生倒架現(xiàn)象,出現(xiàn)倒架,及時(shí)調(diào)正。
(5)如果出現(xiàn)自降立柱必須及時(shí)用單體打點(diǎn)柱,報(bào)告區(qū)隊(duì)值班人員,并通知泵工及時(shí)處理。
(6)對工作面頂板破碎區(qū)段,及時(shí)背上冷拔絲金屬網(wǎng)和半圓木,確保推進(jìn)中頂板不大面積的垮冒,誘發(fā)冒頂事故。
五、兩個安全出口頂板管理
1、回采工作面的兩個安全出口,其寬度均不小于0.7米,高度不低于1.8米,出口內(nèi)無雜物,保證通風(fēng)、行人、運(yùn)輸暢通無阻。
2、采煤工作面端頭支架應(yīng)與綜采支架相配套,兩個端頭首先推廣使用端頭液壓綜采支架,其次選擇液壓過渡支架與單體鉸接梁配套支護(hù)。
3、采煤工作面所有安全出口與巷道連接處20米范圍內(nèi),必須加強(qiáng)支護(hù),安全出口的頂板要完好,嚴(yán)禁有空頂、空幫現(xiàn)象。
六、超前支護(hù)
1、采煤工作面超前支護(hù)的單體液壓支柱必須加裝柱鞋。液壓支柱初撐力必須保證達(dá)到規(guī)定要求。每班應(yīng)有專人進(jìn)行檢查,作好記錄,并納入工程質(zhì)量班評估內(nèi)容。
2、緩傾斜放頂煤回采工作面應(yīng)沿底板送巷,沿底回采,不留底煤。確保單體液壓支柱打在硬底巖石上。
3、“三軟”煤層工作面必須有二次注液措施。嚴(yán)禁使用漏液、損壞、失效的液壓支柱。
4、推廣使用超前液壓支架對采煤工作面順槽進(jìn)行超前支護(hù)。
5、采煤工作面順槽必須有能對巷道幫、頂離層進(jìn)行監(jiān)測的儀器,要有專人定期觀察,并記錄在案。
七、防止片幫、冒頂
1、液壓支架必須接頂。頂板破碎時(shí)必須超前支護(hù)。在處理液壓支架上方冒頂時(shí),必須制定安全措施。
2、采煤機(jī)采煤時(shí)必須及時(shí)移架。采煤與移架之間的懸頂距離,應(yīng)根據(jù)頂板的具體情況在作業(yè)規(guī)程中明確規(guī)定;超過規(guī)定距離或發(fā)生冒頂、片幫時(shí),必須停止采煤。支架的初撐力不小于額定值的80%,移完支架后及時(shí)伸出護(hù)幫梁。頂板破碎時(shí)必須超前支護(hù)。在處理液壓支架上方冒頂時(shí),必須制定安全措施。
3、當(dāng)采高在3米以上或片幫嚴(yán)重時(shí),液壓支架必須有護(hù)幫板,防止片幫傷人。
4、人員在采煤工作面煤壁側(cè)作業(yè)(鉆孔、檢修煤機(jī)等)時(shí),制定專門的安全技術(shù)措施,必須指派專人對人員施工區(qū)域的煤壁側(cè)和頂板進(jìn)行敲幫問頂、處理松動巖石、煤塊后,再進(jìn)行有效支護(hù),防止片幫傷人。必要時(shí)要加設(shè)防護(hù)網(wǎng)。
5、采煤工作面必須做到煤壁直、底板平,不留傘沿,采高符合操作規(guī)程規(guī)定。特殊情況下,必須制定專門的安全技術(shù)措施。
6、在已發(fā)生片幫的地段,要停止割煤,立即采取措施,加強(qiáng)端面維護(hù),防止因片幫增加端面空頂面積而發(fā)生冒頂。
7、已發(fā)生冒頂處封頂時(shí),要首先處理松動巖石及不安全因素,打好臨時(shí)支護(hù),然后再進(jìn)行封頂工作。封頂過程中,班、隊(duì)長要現(xiàn)場組織指揮。
八、過斷層頂板管理
1、采煤工作面過斷層時(shí),要根據(jù)兩巷和工作面斷層頂板情況進(jìn)行挑頂或臥底,減緩斷層處巷道或工作面傾角。
2、如斷層面與工作面夾角小暴露面積大,條件允許時(shí)調(diào)整工作面方向,減少工作面推進(jìn)時(shí)受斷層影響的長度。
3、適當(dāng)降低采高,煤巖壁要淺打眼、少打眼、超前放震動炮或注水軟化,結(jié)合手刨鎬,在支架前方打鋼梁,對頂板進(jìn)行超前支護(hù),減少片幫冒頂現(xiàn)象發(fā)生。
4、增加斷層處支護(hù)強(qiáng)度,加打戧柱、加密錨桿等。
5、過斷層期間,工作面斷層區(qū)域嚴(yán)禁放煤作業(yè)。
6、工作面過斷層時(shí)應(yīng)注意斷層水的透出,堅(jiān)持“有疑必探,先探后采”的原則。
九、回撤頂板管理
1、回撤工作面支架前,必須制定專項(xiàng)安全技術(shù)措施。
2、回撤通道要保證頂板完好,支護(hù)有效。錨網(wǎng)支護(hù)質(zhì)量要符合規(guī)定。
3、每次撤架前,必須先清理好退路,確保退路暢通無阻。出架過程中,降架工作由支架工完成,其他人員協(xié)同作業(yè),同時(shí)密切注意觀察頂板情況,確認(rèn)頂板穩(wěn)定后再將支架一次降到位。及時(shí)檢查、支護(hù)支架撤除后的頂板,為下架支架出架作好準(zhǔn)備工作。
4、要邊撤架邊檢查頂板條件,頂板隨采隨冒的回撤工作面靠近采空區(qū)一側(cè),要補(bǔ)打一排單體,及時(shí)加強(qiáng)支護(hù),防止因支護(hù)不及時(shí)而導(dǎo)致頂板破碎,從而給撤架帶來困難。
5、回撤通道內(nèi)單體支撐點(diǎn)要穩(wěn)固,防止單體倒下傷人,單體卸壓孔要朝向采空區(qū),回收單體時(shí)、必須密切注意頂板變化情況。
6、嚴(yán)禁人員在支架傾倒一側(cè)作業(yè)、逗留。
7、嚴(yán)禁在無支護(hù)情況下作業(yè)。
十、地面塌陷坑系管理
1、地面塌陷坑系指由于井下采煤后對應(yīng)地面發(fā)生的塌陷、垮落、裂縫等。
2、當(dāng)確定某一區(qū)域進(jìn)行回采時(shí),地測站應(yīng)在井上下對照圖上圈定對應(yīng)地面可能出現(xiàn)的范圍,預(yù)計(jì)塌陷的時(shí)間。預(yù)計(jì)塌陷的范圍內(nèi)如有農(nóng)田,建筑物或其他構(gòu)筑物,應(yīng)提前搬遷或處理。
3、當(dāng)井下開始采煤,礦總工程師應(yīng)指定地測站及其他相關(guān)部門有關(guān)人員定期到可能塌陷的區(qū)域查看,并實(shí)際記錄塌陷發(fā)生的時(shí)間、范圍、深度及周圍裂縫范圍,并及時(shí)通知領(lǐng)導(dǎo)和有關(guān)部門。
4、礦生產(chǎn)副礦長指定專人在可能出現(xiàn)塌陷區(qū)域的周圍、路口設(shè)置警示牌。警示牌要有維漢兩種文字寫清楚前方是“塌陷危險(xiǎn)區(qū)”字樣。
5、地面出現(xiàn)塌陷時(shí),通風(fēng)部門要及時(shí)對塌陷坑進(jìn)行回填。對裂縫要用推土機(jī)壓實(shí),并記錄回填時(shí)間,回填土方量,出現(xiàn)重復(fù)塌陷要重復(fù)回填。
6、如果用高壓水槍射流對塌陷坑回填,至少滯后工作面對應(yīng)地表100米。井下指定專人觀察并記錄脫水量。如果有隱患,必須制定防潰漿措施。
7、在年初開春解凍期,要指定專人定期或不定期到塌陷區(qū)巡視,防止大量雪水、洪水進(jìn)入塌陷區(qū)。
8、經(jīng)過塌陷區(qū)域的供水管路,應(yīng)定期檢修,維修,嚴(yán)防跑水。其他工業(yè)和民用廢水,未經(jīng)批準(zhǔn)不得進(jìn)入塌陷坑。
9、對已經(jīng)出現(xiàn)的所有塌陷坑,各礦應(yīng)認(rèn)真進(jìn)行一次清理,并標(biāo)在井上下對照圖上,注明塌陷時(shí)間、范圍、深度。
10、各礦根據(jù)實(shí)際情況,制定塌陷區(qū)復(fù)墾利用規(guī)劃,協(xié)調(diào)與環(huán)衛(wèi)、城建部門的關(guān)系,控制工業(yè)垃圾傾倒的數(shù)量和時(shí)間,以利安全生產(chǎn)和復(fù)墾利用。嚴(yán)禁生活垃圾倒入塌陷坑。
