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顶板支护安全管理

  
评论: 更新日期:2014年09月29日

        掉渣:顶板严重破碎时,折梁断柱增加,随着出现顶板掉渣现象。掉渣越多,说明顶板压力越大。在人工顶板下,掉下的碎矸石和煤渣更多,工人叫“煤雨”这就是发生冒顶的危险信号。
        片帮:冒顶前煤壁所受的压力增加,煤变的松软,片帮煤比平时增多。大面积片帮说明冒顶的可能性更大。
        裂缝:顶梁的裂缝一种是地质构造产生的自然裂隙,一种是由于采空区顶板下沉引起的采动裂隙。如果裂缝加深加宽,说明顶板继续恶化。人们常常在裂缝中插上木楔子,观察它是不是松动或掉下来。判断裂缝扩大了没有,作出预报。
        脱层:顶板快要冒落的时候,往往出现脱层现象。检查脱层要用问顶的方法,如果声音清脆,表明顶板完好;顶板发出“空空”的响声,说明上、下岩层之间已经脱离。
        漏顶:破碎的伪顶或直接顶,在大面积冒顶以前,有时因为背顶不严或支架不牢出现漏顶现象。漏顶如不及时处理会使棚顶托空,支架松动。顶板岩石继续冒落,就会造成没声响的大冒顶。
        二十一、端头支护:工作面上、下端头是指沿工作面方向,上巷下帮向工作面方向10m,下巷上帮向工作面方向10m的范围内。应使用单体液压支柱支护。运输机头机尾部分要使用4对8根11号工字钢长梁支护,保持一梁三柱交替迈步前移。
        二十二、防止煤壁片帮:在采高较大,煤质松软、顶板破碎的回采工作面,冒顶事故多由煤壁片帮引起。新暴漏的顶板要及时支护,炮眼距顶板不要太近。采高大于2米,煤质松软,有片帮现象时,要打横撑。加托梁或超前挂金属铰接顶梁,煤壁要刷直,最好使煤壁向工作面前进方向仰斜一点。
        二十三、对回柱放顶的要求:对回柱的要求是安全、快速,支架回收干净,使顶板充分垮落,支架回收复用率高。木柱一般用回柱绞车回撤。回收金属支柱时,如顶板比较稳定,支柱受力不大,可以人工回撤。如顶板比较破碎,支柱插入底板或被垮落的岩块埋住应当用绞车回柱。单体液压支柱不允许用机械设备强行回撤。
        二十四、回柱放顶前的准备工作:检查顶板压力是否稳定,工作面支柱有无短缺,折断和歪扭,检查回柱绞车是否完好,戗柱是否打牢,回柱绞车钢丝绳的断丝、断股是否超过规定,回柱钩头是否牢固,绞车操作联系信号是否灵敏等,做好准备工作再进行回柱。
        二十五、初次放顶:第一次放顶以放两排柱比较合适,即放够开切眼宽度,沿工作面倾斜方向自下而上顺序回柱,也可以分几段同时回柱。初次放顶时,要密切观察顶板活动和冒落情况,必须有初次放顶安全管理小组人员亲自在场指挥。一般从开切眼向前推进10m左右即可初次放顶,放顶前加固工作面支护,适当增加密度,沿工作面每6-10m增加一个木垛,支上向采空区倾斜的戗柱。
        二十六、初次来压时的安全措施:初次来压时,单体支护工作面一般采取下列措施:加强支护提高支架的稳定性。
        沿放顶线增设1-2排密集支柱。
        沿放顶线每隔5-8m增设一个木垛。
        设置一梁三柱的戗棚。
        可适当加大工作面控顶距;采取小进度多循环作业方式,落煤后及时支架,并增大支护密度;指派专人严密观察顶压变化,同时在工作面和采空区内设信号点柱,如果劈断折断,便是报警信号。
        二十七:周期来压时的安全措施:老顶周期垮落同样会给工作面的安全生产带来不利影响,可以采取同初次来压时一样的安全技术措施。不同的是周期来压时要尽量缩小工作面的控顶距,以减轻老顶对工作面的影响。此外,采空区里的支柱一定要回收干净,使直接顶充分垮落,以缓冲老顶垮落时对工作面支架冲击。
        二十八、回收单体支柱的方法:运送、安装和拆除液压支架时,必须有安全措施,明确规定运送方式、安装质量、拆装工艺和控制顶板的措施。(收尾时,工作面每推进一排就新打一排木桩,把替换下来的单体支柱和顶梁由下顺槽外运,拆除机电设备外运,用回柱绞车回收木柱)。
        二十九、回收单体液压支柱的安全措施:回采到停采线时要留出支护良好的最小挖顶距空间,作为行人和运料用;用大梁套棚和木垛维护好上出口,保证后路畅通;回柱的次序是由采空区向煤壁,由下向上;对拉工作面及有中巷的工作面,如倾角不大可由两头向中间回收。回柱工作必须由熟悉顶板性质责任心强的工人担任,回柱时还必须有专人观察顶板,采空区内的支柱要回收干净,下部顶板垮落赌塞时,如果工作面温度升高,有害气体积聚,回风巷要安设局部通风机加强通风。
        三十、金属网假顶的支护:用倾斜分层垮落法开采缓倾斜及倾斜厚煤层,第一分层工作面要铺设人工顶板。用金属网作假顶材料,在开采分层数目较多的厚煤层时最为适宜。(把金属网托至紧贴顶板,铰接顶梁和金属网之间加板皮使支架牢固,出现“网兜”要在煤壁掏梁窝超前挂梁。放顶线要支戗柱)。
        三十一、综采工作面防止顶板事故:
        架型与围岩条件不适应:在破碎顶梁下没有采用掩护式支架而使用了垛式支架,引起冒顶和漏矸事故。
        支架工作阻力确定不合理:有的工作面顶板压力大,而支架阻力造的偏低,结果活柱下缩量过大,引起冒顶,甚至把支架压死,处理非常困难。解决上面的两个问题的关键是要对顶板进行合理的分类,根据顶板压力及岩性特点正确选择液压支架的架型和工作阻力。
        液压支架必须接顶。顶板破碎时必须超前支护。在处理液压支架上方冒顶时,必须制定安全措施。
        超高采煤:采煤机割煤高度必须保持在支架最大支撑高度的范围内,如果超过支架最大高度,支架失去了支护的作用,致使顶板大量下沉,引起冒顶。端面距大:支架顶梁前端到煤壁这一段顶板没有支护,是引起冒顶的重要原因。端面距一般应不大于300mm。
        三十二、加固老巷:老巷就是在工作面推进中遇到的过去掘的废旧巷道,有的老巷和工作面在同一煤层内,有的在工作面的上方或下方。老巷里的支架由于时间长和受工作面超前压力的影响,拆梁断柱较多,顶板破碎,容易冒顶。因此,工作面过老巷时需要采取预防措施。(工作面快到老巷位置时,要在老巷内维修加固,在原有支架下打上一梁二柱和一梁三柱。如果老巷支架上有局部冒落,要用木垛接顶,分层开采时,还要预先铺好金属或塑料顶网。)
        三十三、回采工作面应斜过老巷:老巷顶板破碎,压力很大时,工作面不能与老巷平行推进,应在接近老巷时逐步调整工作面推进方向,是工作面与老巷斜交。工作面与老巷斜交处要增加支护密度,加打木垛。
        三十四、回采工作面在老巷的上、下方时过老巷:如果老巷在工作面上方,要用大于老巷宽度的长木梁托顶。木梁一头伸入煤壁深窝,打上贴帮柱,长木梁上用木料刹紧背严,再沿倾斜方向打上抬棚。移设运输机以后,靠采空区一侧打上木垛。老巷在工作面下方时,工作面过老巷前应先用矸石和煤填实。工作面推进到老巷时,底板要下长底梁,支柱支在底梁上,防止支柱下沉。在老巷处要加打木垛托顶。
        三十五、回采工作面过断层:断层破坏了煤层的完整性,造成裂隙和破碎带。回采工作面过断层时,先把工作面与断层走向的交角弄清。断层交角越小,工作面出现的破碎带宽度越大,冒顶的可能性越大。断层落差小于0.8m可以直接采过去,断层落差较大时要在两侧打好木垛戴帽戗柱。
        三十六、回采工作面过褶曲:回采工作面过褶曲,可能要留下顶煤和底煤,如果顶煤留不住,要及时挑落,并在支架上用小木垛接顶。留底煤时柱子不要穿鞋。在挑顶、卧底处附近,要架设木垛,加强支护。褶曲变化平缓,工作面可以直接采过去。褶曲变化较大,要根据情况采用挑顶或卧底的方法。
        三十七、工作面过自然裂隙:煤层和岩层中的自然裂隙,如层理面和节理面等,会降低岩体的强度,破坏顶板的完整性,是工作面发生冒顶的一个重要原因。(1、落煤后要马上支柱,支柱初撑力要高,以减少离层。2、顶梁之间要加撑子。3、要使工作面对着主节理的倾向推进,这样顶板的状态好。4、如果顺着主节理的倾向推进,顶板容易沿节理面下沉脱落)。
        三十八、工作面过采动裂隙:采动裂隙也叫“压力裂隙”,往往超前煤壁5-15m就已形成,常与节理裂隙互相交切,使顶板形成楔形岩块,很容易冒落。要及时敲帮问顶,挑落活矸并及时支护。顶板如果出现张开的裂隙或台阶下沉,有大冒顶的危险。
        三十九、单体支护工作面矿压观测:单体支护工作面矿压观测的主要内容有:顶板下沉量、顶板下沉速度、支柱所能承受的压力和活柱压缩量(1、从测杆上看标尺,测顶板下沉量。2、从测杆上看百分表,记录顶板下沉速度,从测力计上记录支柱所受的压力)。
        四十、观测矿压掌握顶板活动规律:观测完顶板岩石顶板下沉速度、支柱所受的压力,支柱压缩量以后,要对测量数据进行综合分析,一方面得出工作面顶板压力活动规律,一方面发现顶板管理存在的问题。
       

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