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        談?wù)劦V井頂板事故的原因及安全管理

        2009-02-19 10:04:30劉華柏
        中國新技術(shù)新產(chǎn)品 2009年2期
        關(guān)鍵詞:安全管理事故

        摘要:本文對頂板事故的形成過程和頂板事故的原因作了分析,并提出了不同的防治措施和日常安全管理工作的重點(diǎn)。

        關(guān)鍵詞:煤礦頂板;事故;安全管理

        1 前言

        礦井頂板事故是建井、生產(chǎn)過程中多發(fā)性的事情。這類事故的后果往往造成較大人員傷亡和經(jīng)濟(jì)損失,嚴(yán)重威脅礦井安全生產(chǎn)。礦井回采工作面頂板事故發(fā)生的原因,一是對采礦工作面的頂?shù)装迩闆r及其活動(dòng)規(guī)律了解不清;二是缺乏針對性防治措施。實(shí)踐證明,頂板事故的發(fā)生基本上是有規(guī)律的,只要能用正確的理論和手段實(shí)現(xiàn)對頂?shù)装宓谋O(jiān)測,掌握其活動(dòng)規(guī)律,把頂板管理建立在科學(xué)的基礎(chǔ)上,頂板事故是可以預(yù)防的。因此深入總結(jié)和分析常見頂板事故原因和條件,加強(qiáng)頂板管理,杜絕或減少頂板事故,是做好礦井安全生產(chǎn)工作的重要任務(wù)之一。

        2 頂板事故的形成過程

        以煤礦為例:煤炭在地下開采,直接受上覆巖層壓力的影響。因開拓、掘井或采煤,破壞了原有地層的平衡狀態(tài),造成礦山壓力分布不均勻。這種分布不均勻的壓力作用在巷道或回采工作面及四周的煤、巖體上,一旦超過巷道或頂板的支撐力,輕則會(huì)出現(xiàn)頂板沉降、片幫、支架回縮,重則就會(huì)發(fā)生底鼓、冒頂、斷梁折柱、巷道壓垮等現(xiàn)象。頂板事故形成與地質(zhì)構(gòu)造、頂板性質(zhì)、支架支撐情況、推進(jìn)速度、操作程度和生產(chǎn)現(xiàn)場管理都有直接關(guān)系。

        3 頂板事故的原因

        在局部礦山壓力(多為直接頂或偽頂)作用下,由于局部空幫、空頂或支護(hù)不當(dāng)、不及時(shí)支護(hù)造成煤、巖局部垮落而造成局部冒頂;由于礦山壓力過大,主要是直接頂或老頂來壓時(shí),由于支護(hù)密度不夠,支護(hù)可縮量小,頂板沉降不均衡造成支架斷裂、垮塌。使采、掘、維修工作面頂板大面積垮落而造成大冒頂。

        采空區(qū)頂板垮落不好,懸頂面積大;回柱操作順序不合理,如先回承壓柱,引起周圍破碎頂板的冒落,或大塊巖石推倒支柱,使臨近破碎頂板失去支托而造成局部冒頂;工作面支護(hù)質(zhì)量不好,支架密度不夠。木支架、棚腿、頂梁以及點(diǎn)柱的坑木尾徑太小。初撐力不足;在遇到地質(zhì)構(gòu)造(如斷層、褶曲、頂板松軟、破碎等)時(shí).沒有采取針對性的有效措施也易造成局部冒頂;開采深度、煤層傾角、水、開采方式、斷面大小等都會(huì)影響頂板的穩(wěn)定 護(hù)。性;防止放炮倒棚子。炮眼要布置合理,裝藥量適;時(shí)間的影響。圍巖暴露時(shí)間長會(huì)因風(fēng)化、變形及水的作用降低強(qiáng)度,而引起破壞、冒頂;管理上的原因, 違章作業(yè),不堅(jiān)持敲幫問頂、空頂作業(yè)等均會(huì)導(dǎo)致冒頂。

        4 頂板事故的預(yù)防措施

        4.1 及時(shí)支護(hù).不空頂作業(yè)

        堅(jiān)持使用超前探梁。錨噴巷道放炮之后,進(jìn)行初噴砼或打錨桿,做為臨時(shí)支護(hù),減少空頂時(shí)間,聯(lián)合支護(hù)要保證質(zhì)量,錨桿要穿透巖層,垂直打入,使錨固力達(dá)到設(shè)計(jì)要求。對采煤工作面,空頂距要符合作業(yè)規(guī)程規(guī)定,移溜后支柱要及時(shí)架設(shè)。打好臨時(shí)支柱、托棚或戧柱。工作面的上、下安全出口及上下順槽的超前支護(hù)要及時(shí),回臨時(shí)柱要先支后回。發(fā)現(xiàn)支架有斷梁壞柱要及時(shí)更換并運(yùn)出。頂、幫要背嚴(yán)、背實(shí),對漏頂、片幫地段更應(yīng)加強(qiáng)支護(hù)。

        4.2 合理裝藥、放炮

        放炮地點(diǎn)附近的支架要加強(qiáng)支護(hù)。炮眼的布置方式深度、角度、位置合理,裝藥量適當(dāng)。一次放炮數(shù)量和炮眼長度符合設(shè)計(jì)和作業(yè)規(guī)程要求,只有這樣,放炮才不至于崩壞工作面設(shè)備和支架而引起冒頂事故。

        4.3 措施得力.嚴(yán)格執(zhí)行

        制訂安全措施要抓住重點(diǎn),切實(shí)可行,并能根據(jù)現(xiàn)場情況變化及時(shí)修訂、補(bǔ)充措施。特別是頂板管理,措施部分要行之有效,既要有經(jīng)驗(yàn)理論數(shù)據(jù),又要有科學(xué)依據(jù),達(dá)到既經(jīng)濟(jì)又合理的目的。遇到工作面來壓或地質(zhì)變化時(shí),及時(shí)采取相應(yīng)的加強(qiáng)措施并迅速落實(shí)。

        4.4 正規(guī)循環(huán)作業(yè)

        堅(jiān)持正規(guī)循環(huán)作業(yè)是預(yù)防冒頂?shù)囊豁?xiàng)重要措施。如果工作面推進(jìn)(掘進(jìn))速度緩慢,頂板裸露時(shí)間長,壓力容易集中,支架受力大且不均勻,當(dāng)頂板壓力超過支架支撐力時(shí),就會(huì)發(fā)生變形、下陷或壓死,支撐作用迅速下降,造成片幫、冒頂事故。堅(jiān)持正規(guī)循環(huán)作業(yè),頂板裸露時(shí)間短,頂板壓力小,支架不易變形、損壞,可以有效地控制頂板事故發(fā)生。

        4.5 落實(shí)規(guī)章制度

        為實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn),要建立健全各項(xiàng)規(guī)章制度,對違犯制度人員認(rèn)真組織分析,減少或杜絕頂板事故發(fā)生。具體制度如下:

        交接班制度。所有工種現(xiàn)場交接班,特別是本班遺留工程中注意事項(xiàng)及不安全因素一定要向下一班交代清楚。

        驗(yàn)收制度。每班由隊(duì)長對當(dāng)班工程質(zhì)量、安全狀況及落實(shí)安全措施情況進(jìn)行驗(yàn)收、評估。對存在問題提出解決方法并限期整改。

        敲幫問頂制度。工作前和工作中堅(jiān)持敲幫問頂,對地質(zhì)變化地點(diǎn)及壓力集中區(qū)次數(shù)要增多,一旦發(fā)現(xiàn)不安全因素立即處理。

        頂板情況分析制度。定期或不定期召開頂板情況分析會(huì),總結(jié)推廣管理好頂板經(jīng)驗(yàn),指出存在的不足地方及采取的預(yù)防措施。

        其它方面制度。如:崗位責(zé)任制度,梁柱檢查制度,事故分析制度等等。

        4.6 掌握頂板活動(dòng)規(guī)律.采取針對性措施

        大力開展頂板觀察工作,掌握頂板活動(dòng)規(guī)律,做好頂板來壓預(yù)報(bào)。從一些頂板事故經(jīng)驗(yàn)中以及實(shí)際現(xiàn)場觀察,絕大部分頂板事故發(fā)生之前是有明顯預(yù)兆的。事實(shí)上,組織開展礦壓監(jiān)測管理工作,掌握片幫冒頂預(yù)兆的規(guī)律,進(jìn)行頂板活動(dòng)的預(yù)測預(yù)報(bào),超前采取有效的預(yù)防措施,進(jìn)行加強(qiáng)支護(hù),以達(dá)到減少冒機(jī)事故和避免人身傷亡事故,并能減少因事故造成的損失。

        4.7 加強(qiáng)安全教育,提高業(yè)務(wù)素質(zhì)

        牢固樹立“安全第一”思想,充分認(rèn)識到加強(qiáng)頂板管理的重要性和必要性。搞好安全教育和技術(shù)培訓(xùn)工作,所有管理和施工人員都應(yīng)認(rèn)真學(xué)習(xí)和掌握頂板壓力形成機(jī)理、過程和管理方法等,提高整體隊(duì)伍的技術(shù)素質(zhì)。加強(qiáng)安全檢查監(jiān)督力度,及時(shí)堵塞漏洞,做到防患于未然。對剛下井的人員要特別注意加強(qiáng)培訓(xùn)教育,堅(jiān)持幫帶制度,做好思想工作,提高警惕,逐步學(xué)會(huì)分析、判斷和處理頂板事故能力,及時(shí)采取緊急應(yīng)變措施,減少頂板事故帶來的損失。

        5 工作面日常安全管理的重點(diǎn)

        日常頂板管理的重點(diǎn)是正確地確定支護(hù)密度、控頂方式,正確安排和組織采煤、控頂?shù)亩〞r(shí)關(guān)系,來壓前加強(qiáng)支護(hù)質(zhì)量管理,選用好必要的輔助性支護(hù)等,達(dá)到排除冒頂事故,保證效率的目的。

        5.1 支護(hù)密度和控頂方式的選擇

        根據(jù)工作面頂板巖性、采場周期性來壓明顯程度、來壓強(qiáng)度以及來壓前后頂板的變化情況等,來確定支護(hù)密度和控頂方式。

        5.2 生產(chǎn)過程中采煤與控頂之間的定時(shí)關(guān)系

        周期來壓不明顯的采場,強(qiáng)調(diào)支護(hù)、采煤,控頂平行作業(yè),盡可能縮小采煤、回柱放頂操作間的距離,以加快工作面推進(jìn)度;周期來壓較明顯的采場,在來壓前后采取不同的時(shí)、控關(guān)系組織方案,來壓前不宜采煤、放頂同時(shí)作業(yè),來壓后應(yīng)當(dāng)采用采煤、放頂保持最小錯(cuò)距平行作業(yè)。

        5.3 采場來壓前,加強(qiáng)支護(hù)質(zhì)量管理

        保證支柱有足夠的支撐力、防止支柱鉆底、正確采用輔助性支護(hù)。采煤工作面頂板日常管理的關(guān)鍵在于提高現(xiàn)場管理、操作水平,支護(hù)要適應(yīng)采場來壓及頂?shù)装遄兓闆r,采取正確的輔助性支護(hù)措施,充分發(fā)揮控頂效果。

        6 結(jié)束語

        綜上所述,為防止各類冒頂事故的發(fā)生,除應(yīng)正確認(rèn)識各類頂板的壓力顯現(xiàn),掌握一定規(guī)律,采取針對性措施外,還要加大支護(hù)強(qiáng)度,以克服巖層下沉,保證采場穩(wěn)定性。

        作者簡介:劉華柏,男,1971年2月,江西省吉安市人,工程師(礦山安全),現(xiàn)在江西省吉安市安全生產(chǎn)監(jiān)察支隊(duì)工作。

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