摘要:在進行井下巷道的掘進作業(yè)時,頂板管理是非常重要和關(guān)鍵問題,如果頂板冒落會導致巷道的堵塞,甚至會引起瓦斯的超限,嚴重影響掘進巷道的速度。所以,在井下掘進巷道時必須要加強對頂板的管理,同時,由于地質(zhì)的差異,在進行頂板管理時要針對不同情況采取相應的管理措施。本文主要介紹了井下巷道掘進頂板管理的必要性。
關(guān)鍵詞:井下巷道掘進 頂板管理
中圖分類號:TD327 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2012)01(b)-0167-01
1 井下巷道掘進頂板管理的必要性
在煤礦的井下掘進巷道時,對頂板進行有效的管理是確保安全生產(chǎn)的重要因素。在礦井的巷道開掘之后,在巷道的圍巖在其后原巖的應力及作用之下,會向著開掘以后的巷道移動,破壞圍巖里的平衡,生產(chǎn)的應力會重新進行分布,如果此時不及時地進行支護,那巷道的圍巖就很容易發(fā)生較大的位移、變形及破壞。其主要的表現(xiàn)是頂板下沉等現(xiàn)象,嚴重的話則很可能會造成巷道的堵塞,這會極大地危害現(xiàn)場的生產(chǎn)和施工人員的生命安全。但是,上面提到的采動后的地壓現(xiàn)象并不是不能抗拒的,經(jīng)實踐可知,只要在巷道開掘之后能夠進行合理的支護,就能完全地阻止圍巖過大的變形及破壞,確保生產(chǎn)的安全。然而,因為巷道所在位置和用途的不同、圍巖的巖性不同,以及開掘之后巷道受力的不同,支護的形式也就應該不同,否則,若支護的選型不恰當、密度不足或者強度偏低也會導致支護的失效。
2 掘進巷道時進行頂板管理應注意的問題
2.1 一定要堅持敲幫問頂
在掘進工作的前后、打眼放炮的前后都必須要敲幫問頂,清理浮矸的人員要在上幫的安全地點,依從頂?shù)綆偷捻樞騺磉M行,并且,要安排專人進行觀看,如果發(fā)現(xiàn)隱患,必須要立即排除。
2.2 爆破后嚴禁空頂作業(yè),要及時進行臨時支護(即前移前探梁,并將網(wǎng)片、鋼金托梁、絞頂大板鋪設至前探梁上且采用木楔將頂絞實背牢)
2.3 掘進過程中若頂板破碎,礦壓顯現(xiàn)比較明顯,必須及時縮小錨桿或錨索間排距加強支護
迎頭附近常備有加強支護材料(錨索、木枕、圓木)。
2.4 放炮前后要對放炮地點前后10m范圍內(nèi)錨網(wǎng)支護質(zhì)量進行認真檢查,如果發(fā)現(xiàn)錨網(wǎng)支護質(zhì)量不合格,一定要先處理好之后才能進行施工
處理時應從外向里處理,保證后路暢通。
2.5 在掘進厚煤層的中下分層的順槽時,要事先觀察頂板的冒落矸石是否壓實,在掘進是要及時觀察對前方的老巷及構(gòu)造等狀況,并且及時地制定有效的措施。
2.6 嚴格按照作業(yè)規(guī)程規(guī)定控制控頂距
2.7 在掘進過程中,若出現(xiàn)頂板高冒,需補打錨桿時。必須由班組長或有經(jīng)驗的人員進行處理。并且設專人指揮,觀察頂板,動作要迅速,發(fā)現(xiàn)險情及時撤人
3 防治頂板事故的應對措施
3.1 嚴格地執(zhí)行有關(guān)的操作規(guī)程,安全檢查、交接班等制度
對于有關(guān)的操作規(guī)程、安全檢查、交接班等制度一定要嚴格地執(zhí)行,由于巷道掘進工作的危險性,只有嚴格地執(zhí)行相關(guān)的制度和規(guī)范,才能確保施工的安全,防止施工的發(fā)生,減少和避免損失的發(fā)生。同時,要密切地注意圍巖的穩(wěn)定性的狀況和變化,以及時地發(fā)現(xiàn)危險隱患,如果發(fā)現(xiàn)異兆,一定要立即進行處理,以防患于未然。
3.2 合理地確定煤柱的尺寸
合理地確定煤柱的尺寸,是巷道掘進時支護設計的重要部分之一,通常,影響巷道的支護的因素主要有:高應力的動靜壓、水平應力所引起的片幫、劇烈底鼓及冒頂及采動所引起的支承壓力等。必須要綜合地考慮煤柱上面的作用載荷、煤柱和頂?shù)装逑嗷サ淖饔眉鞍踩禂?shù)、煤柱內(nèi)部應力的分布、煤柱強度等等因素,以確定煤柱的尺寸,以方便掘進的順利進行。
3.3 運用先進的技術(shù)手段,堅持科技的創(chuàng)新,提高管理水平
不斷地促進技術(shù)的進步及開拓創(chuàng)新,是做好井下巷道掘進時頂板管理重要的動力及手段,這對于井下煤層工作面的掘進工作特別重要。同時,圍巖的復雜狀況及其受力的狀態(tài)也很需要運用各種科技手段進行動態(tài)的分析。
3.4 強化對支護效果的監(jiān)測
要不斷地建立和健全班組長的自檢、工區(qū)區(qū)長的日檢以及定期地抽檢等相關(guān)的監(jiān)測制度。運用好壓力表、迎頭配備的扭力扳手、錨桿的拉力計等等監(jiān)測設備和儀器,且做好詳細的記錄,并且存檔及備案。在巷道里,每隔一段距離就設立一個監(jiān)測站,并安裝相關(guān)的監(jiān)測設備,以監(jiān)測巷道的變形量與壓力值、頂板的離層量,并監(jiān)測及判斷頂板和圍巖的穩(wěn)定性、錨桿的受力狀況,以便有效了解支護的效果,以對巷道的掘進進行全程地監(jiān)測和控制,進行科學、有效地頂板管理。
3.5 一定要做好對巷道掘進段的地質(zhì)調(diào)查
根據(jù)所掌握的地質(zhì)資料(包括地質(zhì)構(gòu)造分布情況與產(chǎn)狀。以及巖性變化的大致可能地段等)及時制定具體的施工方法與安全措施。特殊地段,應當有相應的針對性措,施,否則不能開工。
3.6 若掘進接近斷層或者穿斷層帶,要注意的問題
(1)巷道的支護要盡量地運用砌旋或是可縮性的支架來支護,要縮小棚距,在距離斷層接近5米的時候要使用密集支柱。(2)在破碎帶里掘進巷道時,要盡可能地做到一次就能成巷,以減少暴露圍巖的時間,減少頂板在出露以后的撓曲離層,增加頂板的穩(wěn)定性。(3)要減小空頂?shù)木嚯x,并及時地設臨時性支架,當然,永久性的支架也不能少,兩者間的距離不能過大。(4)使用砌旋式進行支護時,每次的掘進寬度不可以大干1m,巷道的支架背板也必須要嚴實,這樣既可以增強支架對于圍巖的支護力,還可以避免掘進中出現(xiàn)漏頂或者漏幫。(5)盡量地減少放炮的裝藥量,以減輕放炮時對斷層帶周圍的破碎頂板震動,要是放炮時難以控制和管理頂板,有發(fā)生冒頂?shù)奈kU時,就要改變掘進方法,即用手稿方法來掘進。
4 結(jié)語
在煤礦的井下掘進巷道時,對頂板進行有效的管理是確保安全生產(chǎn)的重要因素,在掘進巷道時一定要根據(jù)實際情況,選擇正確合理的施工方法,善于把握井下巷道掘進時頂板的特征及其支護的規(guī)律、巷道的圍巖及礦壓的特點,并依靠和創(chuàng)新科學技術(shù),采取各種針措施不斷地完善和強化頂板管理的相關(guān)制度,加大對頂板管理的力度,進行有效地頂板管理,以提高作業(yè)環(huán)境和施工人員的安