煤矿掘进顶板管理课件
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煤矿井下掘进工作面顶板的管理摘要:煤炭开采过程中,由于地下环境具有一定的复杂性,导致煤矿开采存在许多安全隐患,保障煤矿的安全生产成为煤矿开采任务中的重中之重。
据统计,近半的井下事故都是源于顶板事故,工作面在掘进过程中,如果存在安全漏洞,会导致安全事故的发生。
因此,为了保证工作面掘进的安全,必须强化工作面顶板的管理,尽量为井下安全生产创造有利条件。
煤矿安全管理者要意识到工作面顶板管理的重要性,通过分析存在的影响因素,制定合理的工作面顶板管理措施,为井下作业创造安全的生产环境。
关键词:掘进工作面;顶板管理;安全生产;支护1 引言煤矿工作面顶板管理对煤矿安全开采有着及其重要的作用,通过强化工作面顶板支护工作,可以有效提高煤矿生产安全性。
在掘进中,巷道会受到外力的持续作用,应力条件发生变化,围岩结构原有的平衡状态会遭到破坏,在这种条件下,如果缺少相应的顶板管理工作,会导致各种安全问题的出现,甚至会引发较大的安全事故。
因此,为了控制围岩结构发生受力不平衡而引发的安全事故,必须采取合理的支护措施,开展掘进工作面管理工作,确保煤矿开采作业具有安全的环境[1],[2]。
2 煤矿掘进工作面顶板存在的安全问题2.1 地质条件核桃峪煤矿8煤的直接顶板主要岩性为粗砂岩、粉砂岩泥岩。
RQD为30%~88%,岩石完整性较差,岩石强度较小;间接顶板主要岩性为粉砂质泥岩、粉砂岩、细砂岩、中砂岩,全区普遍发育,RQD为27~98%,岩石完整性较差,岩石强度较低,属不坚固岩石。
总体来说,核桃峪煤矿煤层顶板一般砂岩、泥岩互层,各分层较薄,难以找到较为稳定的、岩性较好的层位。
且在煤层顶底板的煤岩交接位置,岩性较差,维护困难。
2.2 掘进和支护面临的困难核桃峪煤矿该巷道掘进以综掘机割煤方式为主。
由于核桃峪煤层较深,施工的过程巷道所受到的压力相对较大,顶板容易垮落或离层,增加了支护难度。
同时由于掘进和支护工作对技术人员有较强的技术性与专业性要求,从支护作业材料选择到掘进及支护施工技术差异都会对顶板安全产生一定的影响,给矿井的安全施工带来安全隐患[3]。
煤矿掘进工作面顶板支护管理技术摘要:煤矿掘进工作面中顶板支护常见的问题在于岩层整体缺乏可靠性、顶板支护缺乏科学有效的固定、难以保障顶板支护质量。
煤矿掘进工作面常用的顶板支护技术包括以预留柱支护、可缩性支架、矿用支护型钢等为主的被动支护技术和以锚杆支护技术为主的主动支护技术。
要通过确保顶板支护具有良好的承载能力、加强对施工人员的安全培训、增强煤矿掘进工作面的承载能力、强化支架强度、对流变加强控制等措施加强顶板支护管理,保障煤矿掘进工作面中的顶板支护质量。
关键词:煤矿掘进工作面;顶板支护管理技术引言在煤矿生产中,掘进工作面顶板支护作业是保障生产安全、减少安全事故的有效措施。
为确保煤矿掘进工作面顶板支护效果,应做好管理工作,从完善制度体系、做好检测与管理、稳定煤层、加强厚煤层管理等方面入手,切实确保顶板支护作业质量,从而实现生产安全。
1煤矿掘进支护技术分析1.1临时支护技术进机械设备的安全性,可以采取临时支护技术。
煤矿掘进作业中,通常需要使用综合掘进机设备,此时采取临时支护技术的时候,可以借助掘进液压系统。
这种临时支护技术有着广泛的应用范围,且经实践证实有着理想的应用效果,可以提高煤矿开采质量与数量,也能确保煤矿开采作业的安全性。
实际作业中,在对掘进机械进行应用之前,应对液压装置的性能、整体系统的稳定性进行全面排查,切实做好这两项工作之后,才能使用掘进机械进行作业,并要严格遵循相关规范标准的要求,确保煤矿掘进作业的安全、顺利进行。
1.2直接破顶技术在煤矿掘进支护中,实际使用直接破顶技术的时候,需要在掘进机械的配合下,有效破除断层顶部位置,确保围岩部位处于平衡状态,提高围岩结构的稳定性、安全性。
这个过程中,锚网可以发挥支护作用。
煤矿掘进作业过程中,顶板岩石强度通常低于5MPa,落差一般低于2m,导致围岩顶部比较容易出现破碎,这无疑会增加顶板支护的难度。
岩层呈现层次递进或者是坡度较大的情况下,也可以采取直接破顶技术进行支护作业。
××公司煤矿采掘及顶板技术管理体系(试行)二0一四年十月前言“水、火、瓦斯、煤尘、顶板”是煤矿五大自然灾害,零星事故尤其以顶板为最,随着公司井工矿生产建设规模不断扩大,产能不断上升,与2012年相比,新增资源整合技改、在建、筹建的矿井五座,新增产能近1000万吨,但长期以来露天矿的规模及产能一直占据绝对优势,技术相对较成熟,井工矿技术管理相对较弱,尤其是采掘工作面顶板管理相对成熟的体制机制不健全,采矿设计、巷道布置和支护设计等技术管理及应付顶板事故的能力相对不足,一定程度上影响采掘工作面的安全生产。
但是,采掘工作面顶板管理与采掘生产施工管理关系密切,必须从采矿设计、技术管理、施工及日常性的质量监管等方面加强采掘工作生产技术管理,才能有效地从宏观与微观两个方面做好采掘工作面的顶板管理工作,杜绝顶板事故,为此,特制定《平朔集团有限公司采掘及顶板技术管理体系》,以指导和规范采掘技术管理工作,进而促进顶板管理水平的提高。
通过建立专项体系,提供组织保障,建立专项制度,提供责任保障,建立专项流程,提供工作保障,建立专项考核,提供管理保障,形成层级清晰、制度规范、流程顺畅、管理有序的××采掘及顶板技术管理体系,以提高采掘工作面的技术管理水平和确保安全生产。
目录第一章总则 (1)一、编制目的 (1)二、指导思想 (1)三、编制原则 (1)四、编制依据 (2)第二章公司采掘及顶板技术管理组织机构 (3)第一节管理机构 (3)一、领导小组 (3)二、组织架构 (3)第二节职责划分 (3)第三章采掘技术管理 (5)第一节总则 (5)第二节采掘技术管理职责 (5)第三节矿井采掘设计的有关规定 (7)第四节作业规程、安全技术措施管理规定 (10)第五节采区及工作面支护设计 (12)一、采区(盘区)设计 (12)二、采掘工作面支护设计 (14)第五节监督检查 (16)第四章采掘顶板管理 (16)第一节总则 (16)第二节职能界定 (17)第三节一般规定 (17)第四节掘进工作面顶板管理 (18)第五节巷道修护的顶板管理 (19)第六节回采工作面顶板管理 (19)第七节锚杆支护管理 (20)第八节隐蔽工程管理办法 (23)第九节采掘工作面顶板管理考核办法 (24)第五章采掘工作面过地质构造顶板管理 (27)第一节总则 (27)第二节地质构造预测预报要求 (28)第三节地质构造和顶板管理评级标准 (30)第四节技术管理标准 (31)第五节组织管理和汇报程序 (34)第六节监督检查和日常管理 (36)第六章矿压监测 (37)第七章技术资料管理 (40)第八章考核 (42)第一节公司采掘工作面顶板安全管理奖罚制度 (42)第二节矿井采掘工作面顶板管理安全奖罚制度 (44)第三节附则 (45)第一章总则一、编制目的加强采掘及顶板技术管理工作,落实采掘管理岗位责任制,提升技术管理水平,有效防范事故,保障煤矿职工生命,确保安全生产,制定本体系。
煤矿掘进工作面顶板管理制度(外委队组)顶板管理工作是矿建施工安全生产管理中的重要工作,为了搞好顶板管理,杜绝重大伤亡事故的发生,确保煤矿安全生产目标的实现,根据煤矿外委施工队组施工实际情况,特制订顶板管理制度,具体内容如下:第一章管理内容一、临时支护管理为了进一步规范我矿外委施工队组掘进工作面临时支护使用,加强各类施工巷道的顶板管理,确保开拓、掘进巷道施工安全,根据《煤矿安全规程》之规定,结合我矿当前实际情况,现对我矿施工巷道临时支护使用管理做出如下规定:(一)、临时支护材料规格矿井采用的临时支护形式:锚网索梁支护巷道由长度不小于4m的① 108钢管、架棚巷道采用22及以上钢轨制作而成,前探梁必须设置防滑栓。
1、矩形锚网巷道临时支护(1)锚网支护巷道临时支护,采用2个①22圆钢制作的吊环或者釆用钢板加工吊环,吊环配①22的螺帽,螺帽及吊环连接处周圈双层焊接。
(2)矩形巷道净宽小于5. 5m的巷道采用两根前探梁进行临时支护,两根前探梁距离为1.5-3m,临时支护的大板规格长度不小于3. 5m,宽度不小于0. 3m,厚度不小于0. 03m。
(3)矩形巷道净宽大于等于5. 5m的巷道放置三根前探梁进行临时支护, 三根前探梁间距为1.5-2111,临时支护的大板规格长度不小于4m,宽度不小于0. 3m,厚度不小于0. 03m。
2、拱形架棚巷道临时支护(1)拱形或架棚巷道采用两根前探梁进行临时支护,采用卡子将前探梁固定于棚梁,同一根前探梁固定点间距为3架棚间距,两根前探梁间距为 1. 2-2. 5m o(2)架棚巷道宽度小于5m情况下,临时支护大板长度不小于2.5m,宽度不小于0.3m,厚度不小于0. 03m;架棚巷道宽度大于5m情况下,支护大板长度不小于3m,大板宽度不小于0. 3m,厚度不小于0. 03m。
3、迎头防护或防迎头片帮装置大断面、上山施工、围岩破碎等特殊条件巷道,临时支护必须有防迎头片帮装置,距底板1.5m以上断面必须防护,防迎头片帮装置梁间距及工作面前探梁间距一致;大板长度不得小于巷道净宽的3/5,宽度不小于0. 3m,厚度不小于0.03m。
(下转第259页)煤矿开采环节,首要管理工作为生产安全,其中掘进面顶板的支护问题是导致安全事故的重要原因之一。
当顶板安全管理不足时,可能产生作业面冒顶问题,威胁作业人员安全。
对此,需要深入研究顶板管理工作,落实支护施工的管理,为煤矿安全生产提供保障。
1 煤矿井下作业掘进面顶板管理问题第一,作业面存在冒顶问题,掘进作业需要配合采煤机共同进行,同时涉及支护拆除问题,此时若存在管理问题,可能导致顶板松动,回采作业面支护撑力不足,导致产生顶部坍塌问题。
第二,巷道冒顶,在巷道位置展开掘进作业时,支护措施不完善,就会使顶部的岩体坍塌,当作业面支护不稳固时,就会导致岩体冒落。
第三,支护材料、施工技术等问题,煤矿井下掘进作业专业性、技术性较强,使用的支护材料以及施工技术均会对影响顶板安全。
加之井下地质、作业环境等较复杂,要求管理者采取科学的管理措施,监督技术人员优选施工技术和材料,保证顶板支护施工安全。
第四,地质因素,顶板安全和井下地质存在紧密关联,顶板岩性成分不同,厚度也不同,其性能对顶板受力产生影响。
若存在游离岩块,可能致使支护结构坍塌、倾倒等问题。
2 煤矿井下掘进面顶板管理措施2.1 棚顶板管理在管理掘进面顶板过程,需要制定出系列安全管理措施,科学选择支护方案,合理确认顶板和端面间距。
如:若顶板、端面二者距离等于1m,此时可选择钻孔插针方法面对顶板进行加固。
加固之前,落实测量工作,若冒落高度、端面二者间距和安全值的要求不相符,此时需要及时进行顶棚支护,预防出现“零皮”问题,确保相关人员安全。
总体而言,在顶棚支护过程,可从掘进面的冒落区域的左侧开始,按照采掘高度,于输送机外侧的挡煤板上设置“工”字钢梁。
之后从冒落区域右侧将煤壁顶住,使用“敲帮问顶”的作业方式,控制顶板压力的变化处于合理范围之内。
与此同时,还需设置单体支柱,使得木料、钢梁二者在支柱的支撑下,充分展现支护功能,保证顶板安全。
管理过程,如果实施假顶支护时,要保证插入钢针的间隔为0.5~0.7m,之后将木方、钢针等使用铁丝进行固定,提升加固支护的效果[1]。
探究煤巷掘进工作面托顶煤顶板管理郑煤集团部分矿井属于豫西“三软”煤层,且煤层厚度一般都在5m以上,煤巷掘进工作面过断层、过底板起伏带和反揭煤施工期间托顶煤情况较为常见,通过总结U型钢支护巷道托顶煤掘进期间的顶板控制,确保了巷道的安全掘进。
标签:煤巷;托顶煤;顶板管理1 引言巷道掘进期间托顶煤现象较为普遍,而托顶煤施工是掘进过程中对顶板控制要求较高、施工隐患较为突出的重点工程之一,为了保证施工期间的安全,采用U型钢支护,配合顶板管理的措施。
顺利保证了巷道的安全掘进,为顶板管理的安全掘进提供了技术支持和保障。
2 矿井概况芦沟煤矿是郑州煤炭工业芦沟煤矿有限责任公司(简称郑煤集团公司)的骨干生产矿井之一,位于郑州市西南27公里处,新密煤田东部岳村乡境内,矿井属于豫西“三软”煤层。
矿区交通十分便利,郑密公路从矿区穿过,矿区东依京广,北靠陇海,西有焦枝三大铁路干线,本矿专用铁路与新郑一京广铁路支线宋寨车站接轨,生产煤炭可直接外运。
芦沟煤矿是1965年6月由武汉煤矿设计研究院,依据1958年密县地质勘探队提出的岳村矿区精查报告设计的。
1966年开始兴建,1972年12月简易投产,年设计能力60万吨。
采用立井单水平上下山开采,中央边界通风,大巷位于-15米水平,由于受高角度正断层切割形成一个独立的井田。
其北部以煤层露头带为界,南部以魏寨正断层为界,西界以第三勘探线为界,东部以第17勘探线为界,井田东西走向7公里,南北宽2公里,面积14平方公里。
3 巷道支护情况巷道采用29U12平方U型钢配合塑料网、椽子支护,支架净下宽4.4m,净高3.2 m,棚距0.6m,梁腿搭接长度0.35-0.4m,卡缆螺栓扭矩≥200N·m,卡缆间距0.20-0.25m,顶椽子间距0.35m,帮椽子间距0.4m,椽子按二抬一标准搭设,并成一条直线,塑料网连网长度0.1m,搭接宽度0.1m,柱窝深度0.2m。
U型钢支架承受压力大,支撑时间久,具有易安装不易变形等特点。