煤矿综采工作面过陷落柱措施

3902综采工作面过X12’陷落柱安全风险专项辨识评估报告辨识评估时间：2020年 4月18日下午17:00一、组织机构组长：副组长：成员：二、作业环境辨识评估截止2020年4月18日八点班，我队施工的3902工作面进风推进至1167.6米，回风推进至1173.6米，根据槽波资料、三维地震解释资料、千米钻孔和本煤层钻孔资料，预计向前推进15米时，在47#-52#架揭露X12’陷落柱，X12’陷落柱参数：预计陷落柱长轴呈北西向，大小为19m ×14m。

工作面内最大影响范围42#架～57#架。

采用经验判断法及作业条件危险分析法，对作业环境中存在得到主要灾害风险进行辨识及评估：顶板：3902工作面沿煤层顶板推进，顶板岩性为砂质泥岩。

预计陷落柱为岩溶陷落柱，断面内大部分为泥岩胶结物，局部为砂岩，在揭露陷落柱前附近区域顶帮可能受其影响出现滚帮及塌顶，过陷落柱期间由于岩性问题，锚杆、锚索施工不能锚入坚硬顶板当中，且围岩稳定性较差，存在塌顶风险，顶板风险评估为较大风险：D=LEC,D=3×2×40=240；水：工作面主要充水因素为3#煤层顶板砂岩及K8砂岩裂隙含水层水，含水层属弱含水层，含水呈不均一性。

割煤过X12’陷落柱期间存在导通煤层上方积水区的风险。

预计正常涌水量为1～2m3/h，最大涌水量为5m3/h左右。

存在一定水灾风险，对照分析水灾风险评估为一般：D=LEC,D=1×3×40=120；煤与瓦斯突出：公司2013年被认定为煤与瓦斯突出矿井，在过陷落柱期间，由于煤层结构发生变化，在过陷落柱前后有可能存在瓦斯异常聚积其余，存在引发煤与瓦斯突出事故的风险，造成严重后果，经分析评估煤与瓦斯突出风险评估为重大风险：D=LEC,D=1×6×100=600；瓦斯：：3902工作面煤层赋存较稳定，煤层厚度0.6m～2.5m,平均1.81m。

通过生产技术部防突办提供的相关资料及邻近工作面开采煤层分析，预计本面瓦斯含量、瓦斯压力随底板标高的降低逐渐增大；瓦斯压力为0.11～0.19MPa，瓦斯含量4.7253～6.1516m3/t。

经坊煤业3-802综采工作面中的陷落柱具备导水性等特性，可能会导致煤炭开采过程中出现突水问题，将会对采煤安全等造成一定影响，不利于后续各项工作合理开展。

为此，相关单位必须加强对工作面陷落柱处理工作的重视，结合顶板和底板控制工作，合理调控，不断提高综采工作面陷落柱处理质量。

1 综采工作面陷落柱概况地测科下发的综采工作面地质说明书表明，在综采工作面回采至390m处，有一陷落柱，平面形态为椭圆形，长轴方向为南北走向，长轴为87m，短轴为28m，影响正常回采。

目前综采工作面已回采350余米，距陷落柱约40m。

该陷落柱揭露前、后会对工作面安全生产造成一定影响，给现场安全管理造成困难。

为此，相关人员必须加强重视，结合煤层顶底板情况来开展后续各项工作，不断提高其工作质量。

2 综采工作面过陷落柱技术2.1 前期准备工作过陷落柱技术应用时，相关人员必须加强对回风顺槽顶板淋水情况的重视，结合施工过程中可能出现的突水问题，合理调整，将各类排水设备安排到位。

同时，为保证陷落柱处理质量，相关人员必须在前期就将过构造期间所需的物料和相关工具准备到位，避免在工作过程中出现材料问题而停工。

2.2 陷落柱切割和顶板控制工艺在过陷落柱应用过程中，由于柱体中的岩块排列比较松散，缺乏秩序性，因而可能会存在致密构造和其它相关构造，包含细粒砂岩等多种岩石成分，将会产生较大的陷落柱改变强度。

同时，由于工作面与其他采空区工作面的距离相对较近，工作过程中必须加强对地面塌陷等可能出现的问题的重视，结合现场实际情况，合理开展各环节处理工作。

当陷落柱影响区域内的岩石比较松软时，可以直接应用采煤机切割作业，结合前滚筒割顶和后滚筒割底岩的方式来开展工作。

工作人员必须加强对顶板漏矸和帮滑坡等问题的重视，发现该类问题时及时停机，结合工作规定开展顶板管理工作，避免上料对其后续各项工作造成影响。

为了保证采煤机工作安全，工作人员还应当加强前后滚筒水平性的重视，结合柱体影响区域的实际情况来开展工作，避免在工作过程中出现漂高啃低等问题。

煤矿井下陷落柱的判断和处理陷落柱对井下安全生产构成一定的威胁，因此，煤矿井下对陷落柱的判断和处理至关重要。

本文阐述了井下陷落柱的观测、判断和处理方法，以期为煤矿井下安全生产提供一定的借鉴。

标签：陷落柱；观测；判断；处理当煤层底板存在可溶岩时，如碳酸盐岩，在地下水的不断溶蚀下，可溶岩逐渐塌落，导致其上覆岩层随之冒落而形成柱状的塌陷体，这种柱状塌陷体称为喀斯特陷落柱，简称陷落柱。

陷落柱穿过煤层成为无煤区，减少了煤炭储量。

如果煤矿井下主要开拓巷道穿过陷落柱，将会加大巷道支护和顶板控制的难度，增加掘进和维护费用。

陷落柱发育的地区难以布置出综采工作面；如果工作面内包藏多个陷落柱，采煤机组和液压自移掩护支架无法使用。

在水文地质条件复杂的矿井，陷落柱可能导致涌水量增大，对安全生产构成威胁。

因此，煤矿井下对陷落柱的判断和处理至关重要。

1 陷落柱的观测陷落柱的判断和处理的基础是准确的观测。

对于陷落柱的观测，除了要描述陷落柱的形状、大小和陷落角外，还要详细记录陷落柱填充物的岩性及其所属层位、填充物的密实程度和透水性，对于陷落柱附近煤层的厚度、倾向、倾角和走向也要有所记录。

具体观测内容如下：1.1 陷落柱的形状、大小陷落柱在立面投影图上一般呈现为上小、下大的圆锥形，也有部分陷落柱呈现出上下同样粗的柱状或者上大、下小的漏斗状。

其形状和大小是观测的基础内容。

1.2 陷落柱的柱体物质由陷落柱的成因可知，陷落柱内的填充物都是其上覆岩层冒落形成的，无论从哪一层位观察，岩块都来自其上方的各岩、煤层。

对于柱内填充物，要详细记录其岩性、密实程度和透水性等。

1.3 陷落柱与围岩的接触面可溶岩上覆岩层冒落时，通常为逐步塌陷，所以陷落柱与周围岩层的接触面一般为不规则的锯齿状，这也是由其成因所导致的。

接触面一般呈60°～80°倾角。

当遇到坚硬岩层时，接触面向外突出，当遇到松软岩层则相反。

2 陷落柱的判断（1）煤、岩层产状发生变化。

12#408盘区8809工作面过陷落柱期间通风瓦斯管理措施总工程师：通风副总：安全副总：安监站：技术科：通风区长：瓦斯队长：编制：李军2007、6、1612#408盘区8809工作面过陷落柱期间通风瓦斯管理措施12#408盘区8809工作面现由综采四队开采，该工作面即将开采过陷落柱，为防止在此期间发生通风瓦斯事故，特编制本措施：一、通风管理：1、为本工作面设置的通风设施必须符合标准要求，通风队每3天派人检查一次。

2、施工队组的工作人员要爱护本工作面的通风设施，严禁随意拆除、破坏。

3、测风组每3天对该工作面的风量测定一次，（包括抽排瓦斯风机的吸入风量和出风量），确保该工作面风量稳定在650 m3/min 。

4、施工队组运输物料时，严禁将两道风门同时打开。

二、瓦斯检查及管理：1、通风区每班安排一名干部在工作面负责蹲点检查工作，蹲点干部要负责检查好工作面的通风系统、设施以及工作面的气体情况。

2、瓦斯队每班派一名瓦检员蹲点检查工作面的气体情况。

3、蹲点瓦检员要严格按规定进行检查，严禁出现空班、漏检、假检现象。

蹲点干部和瓦检员均要在工作面手拉手交接班，严禁迟到、早退。

交接班时要交清上一班的情况。

4、蹲点瓦检员检查的地点有：工作面头、中、尾、回风（包括抽排瓦斯风机前后)、上隅角、风机吸风口、出风口、电气设备及开关附近20米范围内风流中，打眼、放炮地点附近20米范围内风流中，检查内容有：CH4、CO2、CO浓度及温度。

工作面打眼、放炮时必须执行“一炮三检”和“三人连锁”放炮制度。

蹲点人员在检查过程中，要注意顶板情况，严禁人员在无支护或支护不可靠的地点工作，人员无法到达的地点，要使用瓦斯探杖进行检查。

5、蹲点瓦检员在班中至少每隔2小时检查一次，检查结果要通报工作面干部并签名，并向通风区值班室汇报检查结果。

上隅角、工作面溜尾要每隔30分钟检查一次，发现气体变化异常时，要及时向通风区值班室汇报。

6、每班开工前，必须先由通风区瓦检员对工作面各检查点进行一次检查，确认无气体超限且抽排瓦斯风机运转正常时，方可通知施工队组开始作业。

综采工作面过陷落柱安全技术措施1.合理设计采掘工序：综采工作面过陷落柱的安全技术措施首先是合理设计采掘工序。

合理的采掘工序可以减少对底板地质的破坏，从而减少地表塌陷的可能性。

在综采工作面过程中，要根据地质情况合理分段进行采掘，尽量避免对地层的破坏。

2.加固煤柱：为了保证综采工作面的稳定，可以在地表对综采工作面下方的煤柱进行加固。

加固煤柱的方法包括注浆加固、预应力加固等。

通过加固煤柱，可以增加综采工作面的支撑和稳定性，从而减少地表塌陷的风险。

3.排灌降水：采用排灌降水技术可以有效降低地表水位，减少潜在的塌陷隐患。

排灌降水技术可以通过井、隧道、沟渠等方式将地下水排出。

通过排灌降水，可以减少水体对综采工作面稳定性的影响，降低地表塌陷的风险。

4.安全掘进：综采工作面过程中的安全掘进也是一项重要的技术措施。

安全掘进包括合理选择掘进方法、严格控制掘进速度、规范操作等。

通过安全掘进的方法，可以减少煤矸石对综采工作面稳定性的影响，降低地表塌陷的风险。

5.监测预警：在综采工作面过程中，及时监测并提前预警地表塌陷的风险也是一项重要的技术措施。

可以通过安装地表和地下的监测设备，监测地表和地下的位移、应力、应变等变化。

一旦监测到异常情况，可以及时采取相应的措施，以防止事故的发生。

6.加强安全培训：综采工作面过陷落柱安全技术措施的实施还需要加强安全培训。

煤矿企业应该对综采工作面的操作人员进行专业化的培训，提高他们的安全意识和应急处理能力。

只有操作人员具备了足够的安全知识和技能，才能更好地防止工作面的地表塌陷。

综采工作面过陷落柱的安全技术措施是保障煤矿安全的重要举措。

通过合理设计采掘工序、加固煤柱、排灌降水、安全掘进、监测预警和加强安全培训等措施的综合应用，可以有效预防和控制地表塌陷事故的发生，保障煤矿工作面的安全稳定运行。

Q-E-S C-GK-ZS-18-2011 93313工作面过陷落柱安全技术措施施工单位：综采三队二0一一年八月二十四日93313工作面过陷落柱安全技术措施93313工作面回采至距停采线约50米处，揭露陷落柱，该陷落柱预计影响范围为长轴45m，短轴36m，可能会延伸至工作面停采线位置，为此制定本安全技术措施。

1 工作面概况工作面现已推进970m，工作面27~40#架揭露一陷落柱，落差2m左右，该段顶板破碎，工作面无涌水，上隅角瓦斯稳定。

2 技术要求2.1当回采至该段时，将采高控制在1.9~2.0m左右，确保机组正常通行。

2.2 构造段当岩体较硬时，严禁机组强行通过，采用放震动炮疏松岩体，然后机组扫矸通过。

2.3 构造段顶板塌矸、煤壁片帮严重时，采用机组单向割煤。

3 施工作业程序及主要工序检查：人员进入煤帮检查时，首先要停机闭锁查处隐患，进行敲帮问顶，专人观帮观顶，专人看管支架操作阀，必要时可打贴帮柱护煤壁，并检查瓦斯浓度，只有在确保安全的情况下方可作业。

打眼：构造段选好位置放震动炮，首先必须闭锁工作溜（不少于两处闭锁），并与控制台司机联系好，将控制台总开关打到零位，挂停电牌，并派专人看护。

如需打底眼段，用洋镐、锹等工具将煤帮浮煤清出，使用风钻湿式打眼。

打眼时，炮眼布置方式为三花眼（具体炮眼布置根据构造情况而定）。

作业时，一人持钻一人观帮观顶，一人扶好气腿，三人配合好。

眼深1.0～1.2m，眼距1.2m（眼深、眼距根据现场情况可调整）。

装药、联线、爆破：装药、联线、爆破前必须检查风流中瓦斯浓度，只有在瓦斯浓度小于 1.0%时，方可进行作业，使用瞬发雷管、乳化炸药，每眼装药量在200～600g （可根据爆破效果进行调整），装好药后联线（串联），爆破前，要对爆破地点设备挂皮保护，机组停在爆破地点20米以外，一次装药一次起爆，一次起爆破长度不超过10m。

详见炮眼布置及爆破说明书。

检查：等炮烟吹散后，爆破工、安检工、班组长必须首先巡视爆破地点。