工作面顶板管理及采空区管理安全技术措施

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浅析采煤工作面生产的安全管理与技术措施

作者：李永海

来源：《建筑工程技术与设计》2014年第26期

摘 要： 任何一家企事业单位在生产过程中都离不开安全管理工作，而安全管理工作开展的主要目的是为了避免任何工作生产中可能引发的安全事故。由于安全事故多是由人为因素造成的，加上某些生产活动进行的环境本身就有一定程度的危险性，尤其是煤炭的开采生产。因此，加强采煤工作面生产的安全管理与技术措施非常必要，对采煤工作人员的人身安全提供保障。生产活动是经济活动得以开展的必要环节，是利用生产力来创造价值的一个过程，然而在生产过程中可能出现诸多危险因素，管理不当或处理不当可导致人身损害和财产损失等情况的发生。本文通过对采煤工作的概况进行描述分析，对采煤生产的安全管理进行多方面的阐述，并提出安全事故发生时需采取的主要防护措施。

关键词： 采煤；安全管理；技术安全防治措施

前言：由于采煤工作开展平面的特殊性，容易引发的安全事故较其他行业更多，发生灾害时对人身、财产、环境等方面造成的损失亦为更重，所以搞好采煤工作面生产的安全管理工作极其重要，这也是提高煤矿开采与生产效率、保障煤炭开采工作人员自身安全的有效手段。煤是我国的主要能源，占能源消耗的75%以上；而煤矿生产与其他行业相比其工作场所处于井下深处有限的空间，环境条件恶劣、多变，随着开采过程不断移动，采煤环境不断改变和恶化，在工作过程中顶板、瓦斯、煤炭自燃、粉尘、水害等自然灾害时刻威胁着工人的安全。所以，矿井环境条件恶劣、多变的固有属性是引起煤矿事故多发的潜在危险因素。仅就国有重点煤矿来看，具有煤尘爆炸危险的矿井占89.5%，高瓦斯与瓦斯突出矿井占49.2%，自然发火危险矿井占57.5%，水害危险的矿井占43%，某些矿井还有冲击地压、岩爆和高温危害。我国是一个幅员辽阔、历史悠久、矿产资源丰富的人口大国，随着我国经济的改革开放，我国的煤炭开采生产行业也得到了一定程度的发展。当今社会对于能源的需求越来越高，造成煤炭的开采与生产加工越来越频繁，因此，在采煤工作生产当中，安全管理的实行与技术措施的普及地位越来越重要。

采空区处理方法和安全技术措施

一、采空区处理方法：

（一）对工作面采空区顶板采用全部垮落法处理。

（二）对工作面采空区进行灌浆、注氮，防止煤层自然发火。

（三）对工作面采空区瓦斯进行抽放，防止高浓度瓦斯涌入工作面。

二、安全技术措施：

（一） 防止煤层自然发火措施

11101工作面煤层有自然发火倾向，必须采取以灌浆为主，辅以注氮、喷洒阻化剂、均压通风、构筑拦浆防火墙、设置挡风帘等综合防火措施，加强防火工作，防止煤炭自燃。

1、防火方法

（1） 采空区：采空区防火采用黄泥灌浆为主，注氮、均压通风、进、回风隅角构筑全断面拦浆防火墙、进风隅角设全断面挡风帘为辅的综合防火技术，防止采空区煤层自然发火。

（2） 断层等地质构造处：断层等地质构造处的煤体破碎，丢煤较多，工作面推进速度减慢，应对破碎带及附近进行重点灌浆、注胶、注三相泡沫或树脂发泡剂,并对破碎遗煤喷洒阻化剂。

（3）停采线防火：工作面停采后，对停采线煤柱及巷道煤体喷洒凝胶阻化剂，对采空区采取注黄泥浆、注胶封堵、注氮、注三相泡沫或树脂发泡剂等措施；工作面封闭后，对采空区进行一次大量注黄泥浆。

2、组织保障措施

（1）成立“防止11101采空区自然发火”领导小组。

组 长：黄刚

副组长：王衍生 张忠玉 王信海

成 员：张俊强 毕思忠 赵德昌 杨继和 宗立军 张建波

王明伟 苗圃 万传新

办公室设在公司通防部，主任由张俊强担任。

职责：负责召开防采空区自然发火工作会议，负责防火日常情况的调度、数据统计和信息传递，为决策提供依据。

（2）领导小组下设工作组，各工作组人员及职责

①技术资料组

组 长：王信海

副组长：张俊强

成 员：张建波 吕茂云 李福国

职责：制定具体的防灭火方案，并随时修改救灾方案报指挥部，提交防灭火所需的物资目录，特殊情况下提出建议，聘请有关方面的专家参加技术组，确定防灭火的技术方案。随时向指挥部汇报工作的进展情况，并与指挥部及各组联络，保障防灭火技术方案及指挥部意见的传达、反馈到位。

农一师塔河矿业科兴公司

榆树泉煤矿综采工作面端头支护管理专项安全技术措施

编制单位：综采区

区长： 李开田

安 全 技 术 措 施 审 批 表

矿

井 部门及人员 审 批 意 见 签 字 日期 备

注

安 全

生 产

机 电

总工程师

矿长

综采工作面端头支护管理专项安全技术措施

东翼综采工作面现回采范围两巷布置原因工作面上、下端头出现变宽，工作面正常回采过程中工作面上端头管理对工作面安全管理带来一定的困难、工作面目前现场端头情况、保证工作面安全生产、对端头管理达到有效的支护效果，制定以下专项安全技术措施。

1、工作面推进中工作面尽量取直推进，上、下两巷前后错差控制在5米内。（机头超前机尾）

2、工作面液压支架侧护板全部打出来，工作面逐步往上调整，尽量缩短上端头宽度。

3、采煤机上端头割煤时端头顶煤尽量小留伞檐，上端头割煤弧形割煤，弧形下端与上巷上帮伞檐控制在3米以内。

4、工作面推进中工作面倾斜长度变长的情况下，采取刮板机加槽子，上端头伞檐确保控制在3米以内。

5、上端头支护方式是单体液压支柱配合“一字”交接粱支护，横向布置4排支护，单体走向排距1米，横向间距不超过0.7米，并且交接粱必须连接。

6、上巷4排支护必须延长到工作面液压支架尾粱过0.5米位置，上侧两排延长连接到上巷超前支护，下侧两排支护机尾上部必须用长钢梁支护，不允许机尾上部顶板空顶。

7、上端头4排支护下侧到45#液压支架之间空间顶板打点柱支护，并且班班认真敲帮稳定，顶板破碎或来压时加密支护。

8、上端头放顶孔排距拉长6～7米，角度调整到往采空方向60度，

封孔长度不低于3米，空孔长度不低于1.5米，孔长不低于15米。

9、上端头放顶孔放炮位置在工作面液压支架过尾粱1米的位置。

10、上端头支护回撤位置在液压支架尾粱过0.5米位置，回撤支护要远控操作。

11、端头支护和回撤支护时区队跟班干部、安全员必须在现场指挥。

- 1 - 采煤工作面初次来压和周期来压顶板管理安全技术措施

一、概述

（一）采煤工作面的初次来压

初次来压就是老顶的第一次断裂。由于直接顶的垮落以及面积不断扩大，老顶岩梁加宽，其自身强度小于自重和上覆岩层产生的作用力时，出现第一次断裂。通常把老顶第一次大面积垮落而造成工作面

采煤工作面初次来压时有以下特点：

1、由于老顶的剧烈活动，致使工作面顶板下沉量和下沉速度急剧增加。

2、老顶的活动和顶板下沉的急剧增加，使支架受力猛增，顶板破碎，并出现平行煤壁的裂缝，甚至出现工作面顶板台阶下沉。

3、因老顶悬露跨度增大，煤壁内的压力过于集中，在煤帮出现严重的大范围、大深度片帮。

4、支柱下缩、插底、批子压断。

5、老顶折断垮落时，在采空区深处发出闷雷声，来压剧烈的还伴有暴风并扬起大量煤尘。

（二）采煤工作面的周期来压

- 2 - 老顶初次垮落后，由双支承梁状态变为悬臂梁状态。当工作面推进一定距离后，老顶悬臂梁在自重和上覆岩层的作用下，又会发生断裂与垮落，且同样会给工作面带来压力增大的现象。由于这种垮落与来压是随工作面不断推进而周期性出现的，所以就叫周期来压。周期来压时，工作面的顶板压力和顶板下沉量比平时要大30%到40%，如果不掌握周期来压的规律，预先采取有效措施，加强工作面支护，就会发生大冒顶。

为了防止在初次来压和周期来压期间由于支护不良造成垮顶和捂面事故，特编制此安全技术措施，请相关部门审批，施工连队严格按照审批、贯彻后的本措施进行施工。

二、安全技术措施

（一）、初次来压时，单体支护工作面应采取下列措施：

1、加强支护，沿放顶线增设1到2排密集支柱；

2、为了进一步提高支架的稳定性，沿放顶线每隔5到8米增设一个木垛，增设一梁三柱的戗棚或一梁三柱的抬棚；

3、可适当加大工作面控顶距，以便于增加特种支架，有利于顶板垮落；

4、采取小进度多循环作业方式，加快工作面推进速度，以保持煤壁的完整性，使之具备良好的支撑作用；