采煤工作面頂板管理規范
一、頂板分類
1、堅硬頂板。沒有直接頂,或有直接頂也較堅硬,頂板不能自然冒落,懸頂距離達2刀以上,即使采用常規挑頂手段,挑冒頂高度也達不到采高的1.5倍。
2、復合頂板。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,產生不同步下沉。
3、破碎頂板。這種頂板裂隙發育,煤層采動后頂板暴露時間極短,用現有一般支護手段還來不及支護就冒落,其破碎易冒厚度大于或等于采高的1.5倍。
4、穩定頂板。除上述三種情況外,其余的為穩定頂板。這種頂板能自然冒落,一般不出現懸頂,即使局部出現懸頂,采用常規的挑頂手段能使其冒落充分。
二、采煤工作面頂板管理技術基礎工作
1、在綜采工作面采區設計前,要有地質部門提供的詳細地質資料,對工作面的煤層賦存、煤質硬度、煤層傾角、夾石、斷層構造、頂底板巖性、水文地質、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規律,分析研究液壓支架的工作狀況,為安全生產和今后支架選型提供科學依據。
3、每個綜采隊要配備采煤技術人員,負責收集工作面頂板壓力情況和有關地質資料,認真分析工作面礦壓顯現規律,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檔案。記載地質構造帶、圍巖變化帶、積水區域、掘進和開采影響范圍內采空區、老巷等情況,為下分層開采提供支護設計依據。
5、每個采煤工作面,都應根據本煤層和鄰近采區的地質和礦壓觀測等資料,確定采煤工作面的頂板管理方法、支護方式,作為編制采煤工作面作業規程的依據和內容。凡沒有礦壓觀測資料和支護設計的作業規程,不得審批。新投產礦井、新開采煤層應在生產中逐步積累礦壓觀測資料。
6、礦井應制定采煤工作面支護質量、頂板監測及礦壓觀測預報制度,并認真執行。礦壓觀測資料的收集處理應及時反饋,指導生產,并定期進行頂板壓力預報。
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措施,經礦總工程師批準后執行。分管生產的副礦長應組織安全、生產、技術部門人員和區、隊長到現場指揮,直至處理完畢為止。
8、采煤工作面在停產或節日放假前必須對工作面加強支護,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計,報礦總工程師審批。設計中對炮眼位置、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定。緩傾斜煤層堅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礦長為組長,礦、區隊有關工程技術人員組成的初放領導小組的初次放頂領導小組,小組成員必須跟班現場指揮,直到初次放頂工作結束。
3、初放期間,兩個端頭必須備足支護材料,防止端頭來壓。
4、打眼裝藥過程前后,必須嚴格執行敲幫問頂制,防止垮冒傷人。單體支柱架設在煤巖穩定處。
5、液壓支架接頂并使之達到初撐力,嚴格杜絕空頂,防止初次來壓后發生冒頂事故。
6、初次放頂期間,兩巷出口處及超前支護區內,應嚴格加強支護,確保安全出口暢通。
四、緩傾斜煤層正?；夭身敯骞芾?/p>
1、緩傾斜煤層復合頂板、破碎頂板、穩定頂板頂板管理
(1)緩傾斜煤層復合頂板、破碎頂板、穩定頂板即采煤工作面向前推進后,由于直接頂、老頂抗壓強度低,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)加強工作面礦壓觀測,技術人員科學分析監測數據,掌握工作面推進情況,及時上圖,準確預報來壓情況。
(3)回采期間加強端頭和超前支護,單體柱布設嚴格按照規程設計執行。
(4)加強液壓系統的檢修維護,保證支架支撐質量;嚴格控制采高,保證頂底板平直。
(5)做好工作面防滑工作,調整好工作面偽斜角,防止輸送機上躥下滑。調整時不得連續推機頭或機尾,防止擠架、咬架、倒架。
(6)采煤工作面煤層傾角大于20°時,沿工作面傾斜方向要設置防止塊煤滾落的防護網,防護網的個數和間距在作業規程中明確規定。
2、緩傾斜煤層堅硬頂板頂板管理
(1)緩傾斜煤層堅硬頂板采煤工作面必須設專業挑頂小組挑頂,施工人員和鉆機臺數按作業規程配齊,并有一名隊長負責挑頂工作,質量檢查人員對挑頂質量要按作業規程檢查,挑頂工作未達到作業規程規定標準必須返工。否則,采煤工作面不準前進。
(2)堅硬頂板采煤工作面推廣頂板注水軟化或深孔松動預裂爆破措施進行弱化處理,放頂煤開采堅硬頂板應在工作面未采動區進行,并制定專門的安全技術措施報總工程師審批后執行。頂板應做到頂板隨采隨落,嚴禁超采區設計規定的采空區大面積懸頂作業。若架后出現大面積的懸頂,要根據工作面實際情況制定防止頂板突然冒落、氣體涌出專項安全措施并進行人工強制放頂。
(3)緩傾斜煤層堅硬頂板采煤工作面第一次放頂步距要適當加大,一般不應小于3米,同時適當降低采高。放頂步距及采高的大小應在初次放頂的專門措施中詳細規定。
(4)工作面不得發生倒架現象,出現倒架,及時調正。
(5)如果出現自降立柱必須及時用單體打點柱,報告區隊值班人員,并通知泵工及時處理。
(6)對工作面頂板破碎區段,及時背上冷拔絲金屬網和半圓木,確保推進中頂板不大面積的垮冒,誘發冒頂事故。
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,出口內無雜物,保證通風、行人、運輸暢通無阻。
2、采煤工作面端頭支架應與綜采支架相配套,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。
3、采煤工作面所有安全出口與巷道連接處20米范圍內,必須加強支護,安全出口的頂板要完好,嚴禁有空頂、空幫現象。
六、超前支護
1、采煤工作面超前支護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到規定要求。每班應有專人進行檢查,作好記錄,并納入工程質量班評估內容。
2、緩傾斜放頂煤回采工作面應沿底板送巷,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行超前支護。
5、采煤工作面順槽必須有能對巷道幫、頂離層進行監測的儀器,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。頂板破碎時必須超前支護。在處理液壓支架上方冒頂時,必須制定安全措施。
2、采煤機采煤時必須及時移架。采煤與移架之間的懸頂距離,應根據頂板的具體情況在作業規程中明確規定;超過規定距離或發生冒頂、片幫時,必須停止采煤。支架的初撐力不小于額定值的80%,移完支架后及時伸出護幫梁。頂板破碎時必須超前支護。在處理液壓支架上方冒頂時,必須制定安全措施。
3、當采高在3米以上或片幫嚴重時,液壓支架必須有護幫板,防止片幫傷人。
4、人員在采煤工作面煤壁側作業(鉆孔、檢修煤機等)時,制定專門的安全技術措施,必須指派專人對人員施工區域的煤壁側和頂板進行敲幫問頂、處理松動巖石、煤塊后,再進行有效支護,防止片幫傷人。必要時要加設防護網。
5、采煤工作面必須做到煤壁直、底板平,不留傘沿,采高符合操作規程規定。特殊情況下,必須制定專門的安全技術措施。
6、在已發生片幫的地段,要停止割煤,立即采取措施,加強端面維護,防止因片幫增加端面空頂面積而發生冒頂。
7、已發生冒頂處封頂時,要首先處理松動巖石及不安全因素,打好臨時支護,然后再進行封頂工作。封頂過程中,班、隊長要現場組織指揮。
八、過斷層頂板管理
1、采煤工作面過斷層時,要根據兩巷和工作面斷層頂板情況進行挑頂或臥底,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,條件允許時調整工作面方向,減少工作面推進時受斷層影響的長度。
3、適當降低采高,煤巖壁要淺打眼、少打眼、超前放震動炮或注水軟化,結合手刨鎬,在支架前方打鋼梁,對頂板進行超前支護,減少片幫冒頂現象發生。
4、增加斷層處支護強度,加打戧柱、加密錨桿等。
5、過斷層期間,工作面斷層區域嚴禁放煤作業。
6、工作面過斷層時應注意斷層水的透出,堅持“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,必須制定專項安全技術措施。
2、回撤通道要保證頂板完好,支護有效。錨網支護質量要符合規定。
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,其他人員協同作業,同時密切注意觀察頂板情況,確認頂板穩定后再將支架一次降到位。及時檢查、支護支架撤除后的頂板,為下架支架出架作好準備工作。
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一側,要補打一排單體,及時加強支護,防止因支護不及時而導致頂板破碎,從而給撤架帶來困難。
5、回撤通道內單體支撐點要穩固,防止單體倒下傷人,單體卸壓孔要朝向采空區,回收單體時、必須密切注意頂板變化情況。
6、嚴禁人員在支架傾倒一側作業、逗留。
7、嚴禁在無支護情況下作業。
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地面發生的塌陷、垮落、裂縫等。
2、當確定某一區域進行回采時,地測站應在井上下對照圖上圈定對應地面可能出現的范圍,預計塌陷的時間。預計塌陷的范圍內如有農田,建筑物或其他構筑物,應提前搬遷或處理。
3、當井下開始采煤,礦總工程師應指定地測站及其他相關部門有關人員定期到可能塌陷的區域查看,并實際記錄塌陷發生的時間、范圍、深度及周圍裂縫范圍,并及時通知領導和有關部門。
4、礦生產副礦長指定專人在可能出現塌陷區域的周圍、路口設置警示牌。警示牌要有維漢兩種文字寫清楚前方是“塌陷危險區”字樣。
5、地面出現塌陷時,通風部門要及時對塌陷坑進行回填。對裂縫要用推土機壓實,并記錄回填時間,回填土方量,出現重復塌陷要重復回填。
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巡視,防止大量雪水、洪水進入塌陷區。
8、經過塌陷區域的供水管路,應定期檢修,維修,嚴防跑水。其他工業和民用廢水,未經批準不得進入塌陷坑。
9、對已經出現的所有塌陷坑,各礦應認真進行一次清理,并標在井上下對照圖上,注明塌陷時間、范圍、深度。
10、各礦根據實際情況,制定塌陷區復墾利用規劃,協調與環衛、城建部門的關系,控制工業垃圾傾倒的數量和時間,以利安全生產和復墾利用。嚴禁生活垃圾倒入塌陷坑。
