王　偉（淮北礦業(yè)集團(tuán),安徽　淮北　235000）

淺析煤礦頂板超前管理的方法

王偉
（淮北礦業(yè)集團(tuán),安徽淮北235000）

摘要：頂板事故作為煤礦五大危害之一，在我國(guó)的煤礦安全事故中，無(wú)論是事故發(fā)生的次數(shù)和人數(shù)，均在煤礦安全事故中排在第一位，煤礦井下頂板事故頻繁，嚴(yán)重影響煤礦的安全。本文通過(guò)嚴(yán)格執(zhí)行敲幫問(wèn)頂制度、研讀地質(zhì)柱狀圖、頂板離層儀、檢測(cè)錨桿和U型棚卡纜螺母的扭矩力和拉拔力、布置變形觀測(cè)點(diǎn)五個(gè)方面敘述超前管理頂板的方法，以此來(lái)加強(qiáng)煤礦頂板管理，減少頂板事故的發(fā)生。

關(guān)鍵詞：頂板；超前管理；方法

1　嚴(yán)格執(zhí)行敲幫問(wèn)頂制度

施工前、中由班長(zhǎng)指派專(zhuān)人巡查施工地段頂板情況，及時(shí)找凈幫頂危矸活巖，確保頂板安全。找頂工作應(yīng)指派有經(jīng)驗(yàn)人員進(jìn)行，找凈施工地段危矸活巖。找頂采用長(zhǎng)釬子進(jìn)行（其長(zhǎng)度保證找頂人員站距矸石下落點(diǎn)不小于1.5m處，能夠找頂），找頂人員應(yīng)戴手套；找頂時(shí)，一人找頂，一人觀察頂板，找頂人員站在安全處，觀察人站于側(cè)后方，找頂應(yīng)由外向里、先頂后幫依次進(jìn)行；找頂范圍內(nèi)嚴(yán)禁其他人員進(jìn)入。每班開(kāi)工前、施工中都必須進(jìn)行敲幫問(wèn)頂。找、刷頂幫時(shí)，施工人員應(yīng)避開(kāi)矸石滾落的路線(xiàn)。遇到大塊矸石，應(yīng)先設(shè)置臨時(shí)支護(hù)，再順巖石裂隙面慢慢找下，不得硬刨硬挖。遇到片幫情況，找凈幫上的碎矸，二次支護(hù)好幫，再施工。施工期間設(shè)專(zhuān)人觀察頂板、圍巖及支架變化情況，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)處理，處理好后方可復(fù)工。

2　仔細(xì)研讀地質(zhì)柱狀圖

根據(jù)煤巖層分布情況，分析頂?shù)装宓拿簬r性、厚度、巖層的節(jié)理和現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量掘進(jìn)頭的橫斷面、縱斷面的煤巖層夾角情況，判斷煤巖層的起伏，為掘進(jìn)進(jìn)尺控制頂板提供依據(jù)，便于超前采取措施加強(qiáng)頂板管理。

3　頂板離層儀

是一種監(jiān)測(cè)頂板巖層壓力情況的專(zhuān)用監(jiān)測(cè)工具，根據(jù)頂板離層儀的反光彩色刻度可以顯示錨噴支護(hù)范圍內(nèi)頂板的離層情況，為煤礦技術(shù)人員隨時(shí)掌握錨噴巷道的錨桿支護(hù)長(zhǎng)度、抗拉抗壓強(qiáng)度提供科學(xué)依據(jù)。根據(jù)頂板離層儀的反光彩色刻度顯示的數(shù)據(jù)，對(duì)掌握頂板的壓力情況，可以起到預(yù)警作用，便于及時(shí)采取有效支護(hù)措施，防止頂板的掉頂、塌落?；幢钡V區(qū)最常使用的頂板離層儀是托盤(pán)式頂板離層指示儀。該型號(hào)頂板離層儀成本低，安裝方便，安裝位置一般在巷道的中頂，地點(diǎn)一般在巷道壓力集中區(qū)，如：過(guò)斷層地段、圍巖破碎帶、巷道的交叉點(diǎn)、臨近采空區(qū)。安裝時(shí)用帶有中空六棱釬子的錨桿鉆機(jī)打眼，打眼前先排查頂板，確認(rèn)安全后方可開(kāi)始打眼，打眼位置在巷道中頂，垂直于頂板，保證頂板離層儀測(cè)繩自然下垂。深部孔的打眼深度在7.5m左右，比該地點(diǎn)錨索（型號(hào)為6.5m長(zhǎng)）的鉆入深度深1m左右，用釬子將深孔的錨固器推入孔中直至設(shè)計(jì)位置(與錨索的長(zhǎng)度相同)，抽出釬子后，用手拉一下鋼絲繩，確認(rèn)錨固器已錨固牢固，然后再將淺孔的錨固器推入孔中設(shè)計(jì)位置(與錨桿的長(zhǎng)度相同)，抽出釬子后，用手拉一下鋼絲繩，確認(rèn)錨固器已錨固牢固。最后將頂板離層儀的套管推入孔中，確認(rèn)套管下端緊貼頂板，將兩測(cè)點(diǎn)指示刻度尺與紅色套管一端對(duì)齊，將鋼絲繩在螺絲孔擰緊螺絲卡死，截去多余的鋼絲繩。液壓枕用于測(cè)定巷道的圍巖壓力情況，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、重量輕、壓力顯示易讀取?；幢钡V區(qū)常用的液壓枕形狀為圓形，圓心處是孔，圓形內(nèi)是液體水銀。它可以直接從壓力表上直接讀出被測(cè)地點(diǎn)的壓力值。安裝時(shí)把液壓枕套入取下螺帽的錨桿上，緊貼巖面，再用螺帽在液壓枕的外面上緊，保持讀數(shù)為零的狀態(tài)。圍巖來(lái)壓時(shí)，通過(guò)擠壓液壓枕內(nèi)的水銀，使壓力表的讀數(shù)產(chǎn)生變化。液壓枕讀數(shù)＞10Mpa，離層儀顯示警戒位置時(shí)必須采取補(bǔ)強(qiáng)措施。

4　經(jīng)常檢測(cè)錨桿和U型棚卡纜螺母的扭矩力和拉拔力

認(rèn)真做好小班自檢和區(qū)隊(duì)日檢。錨桿安裝要牢固樹(shù)立“初錨力第一”的觀念。煤巷頂板錨桿及巖巷錨桿螺母擰緊力矩不小于300N. m，拉拔力不小于22Mpa。煤巷幫錨桿的螺母擰緊力矩不小于200N. m，拉拔力不小于17Mpa。小孔徑預(yù)應(yīng)力錨索預(yù)緊力一般不小于100kN，錨固力不小于200kN。U型棚卡纜螺母扭矩不小于300N.m。按照規(guī)程措施進(jìn)行頂板巖性探查，通過(guò)錨桿眼鉆進(jìn)速度及排粉情況判定巖性變化、煤線(xiàn)及含水情況，并將探查情況及時(shí)填入小班自檢表內(nèi)。無(wú)錨索支護(hù)巷道每5～10m打一探查孔（孔深≮頂錨桿長(zhǎng)度）；錨索支護(hù)巷道每20～30m打一探查孔（孔深≮錨索長(zhǎng)度），并將探查資料及時(shí)報(bào)技術(shù)科。技術(shù)科負(fù)責(zé)及時(shí)分析探查資料，必要時(shí)及時(shí)采取補(bǔ)強(qiáng)措施，并建立各單位探查資料臺(tái)帳。

5　布置變形觀測(cè)點(diǎn)

在巷道的中頂布置變形觀測(cè)點(diǎn)，通過(guò)定期測(cè)量?jī)蓭秃晚數(shù)装宓木嚯x，就能得出兩幫和頂?shù)装宓囊平?，也就是巷道的變形量，可以掌握巷道的頂板圍巖壓力情況，避免危險(xiǎn)性變形的發(fā)生。布置方法：退后掘進(jìn)迎頭50m開(kāi)始布置變形觀測(cè)點(diǎn)，在巷道中頂用測(cè)釘或錨固劑固定住一根線(xiàn)，在幫頂結(jié)合的高度（巷道高度減去寬度的一半）在線(xiàn)上做一記號(hào)，由此處測(cè)量距離頂板和底板的高度，再由此處測(cè)量距離兩幫的長(zhǎng)度，在兩幫的測(cè)點(diǎn)畫(huà)一個(gè)十字，這四個(gè)數(shù)據(jù)即為此變形觀測(cè)點(diǎn)的測(cè)量情況，根據(jù)每次測(cè)量的數(shù)據(jù)可以得知頂板的下沉情況、底板的底鼓情況、兩幫的圍巖伸縮情況。

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作者簡(jiǎn)介：王偉（1977—），男，安徽淮北人，本科學(xué)歷，從事煤礦工作。