浅谈煤矿回采工作面矿压与顶板管理
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煤矿采掘工作面顶板管理问题及处理方法摘要:煤矿采掘工作面顶板管理可以使煤矿生产更加稳定,直接关系到企业的利益,关系到员工的人身安全和身心健康。
做好生产过程中采掘工作的安全管理尤为重要,不仅可以保障煤矿人员的安全,还可以促进中国煤炭工业的更好发展。
通过深入分析和研究煤矿采掘工作面顶板管理中存在的问题,提出了处理方法。
关键词:煤矿;采掘;工作面;顶板;管理引言顶板管理是整个施工中的重点,一旦发生顶板事故,不仅会制约煤矿掘进持续性的提升,导致效益降低,还会对施工人员的生命安全造成威胁,不利于煤矿企业的健康、绿色发展。
所以,在开采中需要制定管理制度与技术方案,尽可能地避免顶板事故发生,为煤矿企业可持续发展奠定良好的基础。
1煤矿顶板岩层的分类煤矿企业在进行工作面采掘时,通过支护技术控制工作面围岩破坏和变形情况的发生,充分了解顶板岩层有利于掘进的顺利进行。
通常情况下,根据煤层与顶板岩层的主要位置和特征,可以将顶板岩层分为以下三种。
a) 伪顶岩层,属于煤层上方的岩层,比较薄,其厚度一般不超过0.5m,容易受到外部的影响导致落煤时发生坍塌。
b) 直接顶岩层,主要成分是泥质和砂质页岩,位于伪顶岩层或者煤层之上,相较于伪顶岩层而言,具有更好的稳定性,通常不会垮落,但会随着工作面作业完成后支架撤回而发生坍塌。
c) 老顶岩层,主要由砂砾岩、石灰岩和砂岩组成,位于直接顶岩层上方,其硬度和厚度较大,不易发生垮落现象。
除了上述三种类型以外,顶板岩层还可分为坚硬顶板、松软顶板以及中等垮落顶板等。
按照类别对顶板岩层进行分类管理,有利于增强顶板管理的安全性。
2煤矿采掘工作面顶板管理问题2.1 工作面的地质条件差煤炭资源的开采是通过开采地下岩层实现的,因此,在开采中会受到地质构造的影响。
煤矿采掘的过程中,顶板岩层较厚,顶板承受的压力增加,致使顶板变形。
除此之外,工作面顶板可能会出现断裂的现象,存在较多的相互作用力,容易形成复杂的应力,在这种力的作用下,采掘工作面会出现很多游离岩块,进而影响工作面的稳定性,对煤矿开采的安全造成威胁,甚至会使整个工作面分裂瓦解。
煤矿综采工作面顶板管理方法及技术措施摘要:近年来,随着我国煤矿企业的发展,煤矿开采技术日新月异。
由于特殊的地质条件,开采过程中井下设备、上覆煤层和相邻煤层的位置,煤矿综采工作面经常出现破碎、剥落、维护困难等困难,严重影响综采工作面的安全。
关键词:煤矿综采;工作面顶板管理;技术措施多项相关资料显示,大部分煤矿安全隐患都存在于顶板上。
由于综采是一个面积大、煤层厚的因素,在工作面顶部岩层性质、岩压和支护压力等因素的影响下,顶板之间总是存在安全隐患,顶板难免会发生事故。
对参与煤矿开采的工人和人员造成更大的伤害。
近年来,由于矿山设备和配套技术的改进,以及加强煤矿安全管理,煤矿顶板事故和死亡人数明显减少。
那么,在实地调研中,完善综采矿山的一系列防护措施,是降低煤矿工人在采煤过程中潜在危害的重要手段,同时,加强工作面顶板安全管理也是煤矿安全管理的一项重要任务,对煤矿的健康开采有着非常重要的影响。
1煤矿综采工作面顶板管理的重要性矿山各级管理人员和业务部门根据工作范围和细化指导,要求设立顶板管理机构、落实资金、规划顶板管理工作和技术安全措施,并对具体流程进行管理。
并开展年度管理工作年终顶板盘点,全员参与顶板管理工作,落实现场检查和工程措施。
为使顶板管理更加制度化、规范化,该矿每年举办一次顶板管理工作坊,对顶板管理工作进行审核,审核顶板管理工作计划,落实规章制度并使用相应工具,对顶板管理工作进行盘点。
这个月安排下月最高理事会管理事项;各区将在每月月底与单位最高管理层召开一次研讨会,各区领导将收集相关信息,根据当地实际情况召开临时分析会议,并制定专业应对措施。
实行该制度时,各矿山部门负责监督检查。
2煤矿综采工作面顶板管理的主要问题2.1直接推倒塌顶这种情况通常在顶板时开始崩溃,同时经常发生周期性和层次性的崩溃。
这主要是由于顶层的随机位移和变换导致某些列倾斜造成的。
如果顶板不够坚固,四周通常会向悬崖坠落;如果顶板太大,它通常会倒在煤壁上。
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]。
煤矿采掘工作面顶板管理问题及处理方法摘要:煤炭是地球上蕴藏量最丰富、分布最广的能源,也是重要的战略资源,广泛应用于钢铁、电力、化工等工业生产及居民生活领域,它支撑着国民经济和社会平稳发展,在国民经济中具有重要的战略地位。
我国则是世界上煤炭资源最丰富的国家之一,煤炭作为电力、钢铁、水泥、化工四大行业发展过程中必不可少的重要资源,在煤矿建设和生产过程中为保证煤炭生产与供应平衡,满足煤炭需求持续增速要求,需进一步提高煤矿采掘工作效率,随着煤矿采掘进程加快,采掘工作面顶板管理水平提升和相关顶板问题亟待解决。
基于此,本文将主要分析探究煤矿采掘工作面顶板管理问题及处理方法,掌握煤矿采掘工作面顶板管理要点,提升顶板管理水平,确保安全生产。
关键词:采掘工作面;顶板管理;顶板问题处理方法煤炭是世界上分布最广阔的化石能资源,是一种可以用作燃料或工业原料的矿物,能够为社会带来巨大生产力,我国工业社会发展时期就是依靠煤炭资源实现了高速发展,虽然目前我国社会发展已经完成转型,但对于煤炭资源的依赖性依旧较强,为此煤矿企业作为开采煤炭资源的主要单位,其需要始终保持较高的煤炭采掘效率,以此在满足社会生产生活中对煤炭资源需求,实现安全管理,避免安全事故发生。
鉴于此,煤矿企业需要对采掘工作中高发的安全问题进行了解,其中顶板问题的发生率较高,因其引起的安全事故较多,为此分析煤矿采掘工作面顶板管理问题,以此为基础制定有效的且有针对性的处理方法具有重要意义。
一、当前煤矿采掘工作面顶板管理(一)回采工作面顶板管理新采区开采前,应对支架进行选型设计,保证液压支架工作阻力、采高满足安全生产需求。
采煤工作面巷道坡度起伏不大的,优先选用超前支架进行支护,保障工作面超前支护强度。
加强工作面液压支架及单体液压支柱的管理,保证有足够的初撑力,液压管路不能有窜、漏液现象。
液压支架及单体液压支柱支设必须符合相关要求,初撑力达到规定值,并有可靠的检测手段和记录。
煤矿采掘工作面顶板管理问题及处理方法摘要:近些年,我国经济发展迅速,煤矿企业为我国发展做出了很大贡献。
目前国内在煤矿需求量方面逐渐提高,为维持供需平衡,煤炭企业需通过多样化的技术手段进一步增加产量,但在实际作业过程中,部分矿井顶板管理存在疏漏,因而导致各类煤矿事故。
据此,文章简要论述煤矿顶板事故的主要诱因,明确现阶段管理暴露的疏漏,并提出对应的解决方案。
关键词:煤矿;采掘工作面;顶板管理;问题;处理方法引言煤矿掘进巷道的顶板事故主要是巷道掘进过程中出现的顶板瞬间崩塌问题。
从当前煤矿开采情况来看,随着煤矿开采深度的增加,深部巷道的地质情况更为复杂。
特别是在遇到断层问题后,掘进巷道的顶板容易出现破碎或者松动的问题,增加了事故发生的概率。
为了更好降低事故发生概率,需要对巷道断面形状进行全面系统研究和优化,并结合实际制定出针对性的支护措施,更好确保掘进巷道安全性,降低事故发生概率。
因此,对煤矿掘进巷道顶板事故预防及断面优化进行研究有着较为重要的意义。
1煤矿采掘工作面顶板概述煤矿井下采掘工作的顺利进行离不开对工作面顶板的管理,一套良好的工作面顶板管理体系对煤矿井下采掘的工作效率和质量至关重要。
如果煤矿企业对采掘中工作面顶板管理的重视程度不够,顶板管理体系混乱,就会导致煤矿采掘过程中出现顶板冒顶或者塌陷等安全问题。
这些安全问题会延缓煤矿采掘的正常进行,严重时还会导致人员伤亡,不仅给煤矿企业造成了很大的经济损失,也给中国整个煤矿行业带来非常不好的影响。
要想防止煤矿井下采掘过程中工作面顶板出现安全问题,就要加强对工作面顶板的管理,而加强工作面顶板管理的首要问题就是要掌握工作面的种类,清楚地知晓井下采掘过程中工作面顶板所属的种类。
在煤矿井下采掘过程中,由于采掘次数多,工作面回采频率高,工作面地质构造有所变化。
具体而言,煤矿顶层主要是由特别疏松的土层构成,其地质构造非常不坚固,这就是属于易冒落的工作面顶板。
对于这种类型的工作面顶板,在井下采掘时就会立即掉落下来,严重时会将整个煤矿井下都填满,引发十分严重的顶板安全事故。
采掘工作面顶板管理制度一、总则1.1 目的和依据本制度的目的在于规范采掘工作面顶板的管理,保障矿井生产安全,减少事故风险,提高工作效率。
本制度依据国家相关法律法规、行业标准和公司安全生产管理制度。
1.2 适用范围本制度适用于我公司所有矿井采掘工作面的顶板管理工作。
二、管理职责2.1 生产部门生产部门负责制定顶板管理计划和方案,并组织实施,负责顶板稳定性检查、监测和预警工作。
生产部门还要组织开展顶板加固和支护工作,并做好记录和报告工作。
2.2 安全监管部门安全监管部门负责监督和检查顶板管理工作的执行情况,发现问题及时进行整改并提出改进意见。
安全监管部门还要定期组织顶板安全培训,增强员工的安全意识。
2.3 班组长班组长负责指导班组成员正确落实顶板管理制度,确保相关工作的顺利实施。
班组长还要组织班组成员定期检查顶板状况,并及时上报问题。
2.4 个人责任每一位员工都要对自己的安全行为负责,遵守相关工作规程和操作规范。
在采掘工作面上,员工应密切关注顶板状况,如发现异常情况应及时报告上级。
三、顶板管理措施3.1 顶板稳定性检查每日开工前,生产部门应组织人员对采掘工作面的顶板进行稳定性检查。
检查内容包括顶板下沉、裂缝、局部坍塌等情况,如发现异常情况应立即采取措施。
3.2 顶板监测和预警系统为保障顶板的安全稳定,公司应配备顶板监测和预警系统。
监测系统应实时监测顶板变形情况,并及时发出预警信号。
相关工作人员应熟悉系统操作,确保数据的准确性和及时性。
3.3 顶板加固和支护根据顶板的具体情况,生产部门应制定相应的加固和支护方案,确保采掘工作面的顶板稳定性。
加固和支护工作应由专业人员进行,并记录过程和结果。
3.4 安全培训和技能提升为了提高员工的安全意识和技能水平,公司应定期组织安全培训和技能培训。
培训内容包括顶板管理要点、应急处置措施等。
员工参加培训后应进行考核,确保培训效果。
3.5 事故报告和事故分析如发生与顶板相关的事故或异常情况,相关部门应及时上报,并进行事故分析。
回采工作面顶板管理制度是指在煤矿等采矿工作中,针对回采工作面的顶板进行管理和操作的制度和规定。
它的目的是确保回采工作面顶板的安全稳定,减少发生顶板事故的风险,并保障工人的生命安全。
1.工作面顶板巡查制度:根据矿员入井的时间和工作面的特点,制定巡查顶板的具体时间和频率。
巡查过程中应注意顶板的稳定情况、有无裂隙、有无坠石等情况,及时报告有问题的区域。
2.支护设施制度:明确使用必要的支护设施的要求,包括钢架、锚杆、液压支架等。
确保支护设施的质量和完好性,定期检查支护设施的使用情况,及时更换或修复损坏的支护设施。
3.顶板封顶制度:根据回采工作面的具体情况,在回采过程中及时封顶,避免发生顶板坍塌等意外事故。
制定封顶的具体方法和程序,包括封顶材料的选择、封顶的时机和过程等。
4.排水和通风制度:确保回采工作面的顶板保持干燥和通风良好。
制定排水和通风的要求和标准,确保回采工作面的顶板不受积水和透水等问题影响。
5.安全教育和培训制度:对采矿工人进行安全教育和培训,提高他们的安全意识和操作技能。
培训内容包括如何正确使用支护设施、巡查顶板的方法和注意事项等。
6.事故报告和处理制度:明确回采工作面顶板事故的报告和处理程序,及时报告并采取措施应对事故。
制定事故调查和处理的具体要求,以避免类似事故的再次发生。
以上是回采工作面顶板管理制度的一些基本内容,具体的制度和规定应根据煤矿的实际情况进行制定。
在执行中应加强监督和检查,确保制度的有效实施。
回采工作面顶板管理制度(二)第一章总则第一条为了科学、安全、高效地进行回采工作面顶板管理,保障工作人员的安全和矿井设备的正常运行,制定本管理制度。
第二条本管理制度适用于所有矿井的回采工作面顶板管理。
第三条回采工作面顶板管理贯彻“安全第一、预防为主、综合治理”原则,确保回采工作面顶板的稳定和安全。
第四条回采工作面顶板管理包括顶板稳定性评价、支护方案制定、支护材料选择、支护施工等内容。
第五条所有参与回采工作面顶板管理的人员必须经过必要的培训,并具备相应的技能和知识。
浅谈煤矿回采工作面矿压与顶板管理摘要:回采工作面矿压与顶板管理是煤矿安全生产管理的重点。
本文深入分析了回采工作面顶板控制存在的问题,探讨了工作面顶板的控制方法。
关键词:回采工作面矿压顶板管理
1、回采工作面顶板分类
1.1 顶板分类
(1)伪顶。
位于煤层之上的炭质、泥岩岩层,一般厚度在0.3—0.5米以下,随采随冒,允许暴露面积和时间较短。
(2)直接顶。
位于伪顶或煤层上面,由一层或几层岩石组成,其岩性一般是页岩、砂质页岩或砂岩,厚度从几米到十几米不等。
在回柱或移架后直接定一般能自动垮落。
(3)老顶。
老顶也称大顶,位于直接顶之上,厚度大于2米,单向抗压强度大于(5.8840-7.8453)×107帕节理裂隙不发育,自然分层厚度比较大,整体性较强。
它的初次来呀步距大于25米。
对工作面具有强烈的初次和周期来压作用。
1.2 顶板分类的目的
(1)指导回采工作面的顶板管理。
(2)选择液压支架型式、单体支柱支护方法和采空区处理措施。
(3)确定液压支架的工作参数和单体支柱的支护强度。
(4)制定工作面的安全操作规程,减少顶板事故,为高产、高效和降低成本创造条件。
2、矿山压力及其危害
岩体在采动前,由于岩层本身的自重的作用而产生了力。
这种力是平衡的,因而引起了岩体内部的应力。
当在煤层中开掘向导或进行回采以后,就破坏了原来的平衡,引起了岩体内部应力的重新分布。
当重新分布后的作用力超过了煤岩的强度,则巷道及回采工作面周围的岩体就会发生变形、破坏神之垮落。
所谓矿山压力,就是指由于开采后所引起的巷道及回采工作面周围岩体内的力及其作用的过程。
在矿山压力作用下主要表现为:
(1)顶板下沉,产生裂隙,发生局部冒顶或大面积冒顶。
(2)工作面内的支架变形、折断或使立柱插入地板岩石内。
(3)在倾角较大的采煤工作面,发生底板鼓起、滑动等现象。
(4)工作面的煤壁片帮,滑落,或煤岩被压出等现象。
这些现象的发生是由于矿山压力作用,使围岩、煤体和各种人工支撑物产生的种种力学现象统称为“矿山压力显现”。
矿山压力显现会给地下开采工作造成不同程度的危害,影响正常的开采工作和安全生产,造成工作面垮塌,发生人员伤亡事故,因此要进行矿压观测。
3、矿压观测的主要目的
矿压观测就是在生产现场对一切矿压显现进行观察和测量。
从而分析得出地质、生产技术因素与矿压显现间的关系,用以解决具体生产技术问题。
事实证明,支架的结构与运行方式适应于矿山压力,就为工作面生产实现高产、高效创造了条件,否则就会严重影
响生产。
回采工作面现场矿压观测的主要目的为:
(1)观测研究顶板来压规律,预报来压时间、步距和强度,以便根据来压特点改进顶板管理工作,达到提高效率和安全生产的目的。
(2)根据矿压观测资料,合理确定支架结构、架型、工作阻力、支柱可缩量、采煤机械的结构尺寸等,以便采煤工作面支架的选型和新型支架及采煤机械的研制提供技术资料。
(3)根据矿压观测资料,研究工作面采动影响的规律,为邻近采区、邻近工作面及邻近煤层的回采顺序、采煤方法确定,以及煤柱的合理留设提供技术资料,以便保证安全生产,减少煤炭损失,提高技术经济效益。
4、回采工作面顶板控制存在的问题
顶板管理是煤矿开采的主要技术之一,矿压显现规律及其控制技术是我国煤矿开采迫切需要解决的课题,此课题的研究对我国的煤炭工业的发展有着重要的意义。
尤其是随着采掘深度的增大,采场控制问题更加突出,研究回采工作面的矿压显现规律就显得更为重要,这对做好顶板事故的预防有着重要的意义。
(1)采煤工艺落后,顶板管理不到位。
不少煤矿井下巷道与回采工作面的支护方式采用木支护,使之支护强度低,初撑力达不到要求,而工作面的回采工艺仍然采用巷道式,顶板管理方式落后,造成顶板事故频繁发生,给煤矿带来很大的经济损失和人员伤亡。
(2)支护稳定性问题比较突出。
当煤层顶板为复合型顶板时,
由于支架稳定性、支护不到位或顶板裂隙的影响,顶板岩层中就会出现与上位硬岩离层。
因局部冒顶或别的因素影响,断块有可能沿煤层层面倾斜方向向下移动,从而产生对支架或支柱向下的推力。
煤层倾角越大,推力越大,支架或支柱也最容易被推倒。
当工作面仰斜布置时,顶板岩石断块就有可能沿层面向老塘方向运动,而推倒支架或支柱,造成工作面大面积冒顶,导致顶板事故发生。
(3)冲击地压影响。
采场周围的围岩一般受到上覆岩层的自重应力、煤柱引起的支承压力、坚硬顶板断裂失稳产生的巨大冲击力,也就是说前面两种应力的藕合叠加形成高应力场,在该高应力场中,一旦坚硬顶板断裂失稳,所产生的巨大的瞬间冲击力将诱发采场中的能量释放,而产生冲击地压。
如果回采工作面还存在断层或构造等的附加应力,冲击地压的发生的几率将会增大,而且强度也更加剧烈。
冲击地压在深部矿井尤其坚硬顶板条件下发生的几率远大于中、浅部矿井的煤层,而且强度和危害程度也明显增大。
5、回采工作面顶板控制的方法
(1)垮落法。
使采空区选露顶板垮落后充填采空区的岩层控制方法叫垮落法。
这种顶板控制方法是随着工作面向前推进,有计划的通过从将要废弃空间撤出支柱或支架的回柱或移架工序,使直接顶岩层自行垮落,以减少直接顶悬梁的长度与重量。
同时垮落的松散岩块充填采空区,制成基本顶岩层限制其剧烈活动与大幅度的下沉,减小工作面顶板压力,并保证安全生产。
(2)缓慢下沉法。
在采空区后方利用顶板下沉和底板隆起的特
性任其自然合拢的岩层控制方法叫缓慢下沉法,这种方法适于顶板岩层韧性较大的薄煤层工作面。
(3)煤柱支撑法。
煤柱支撑法适用于顶板岩石特别坚硬,人工强制放顶也很难垮落的顶板条件。
这种方法虽然简化了采空区处理工作,避免了周期来压对工作面的影响,但损失大量煤炭,工作面采出率很低。
6、结语
总之,随着煤炭企业的纵深开采,回采工作面的正常开采和顶板管理越来越难,因此建议煤矿与科研单位合作,通过理论研究和实测研究成果,提出符合实际条件的采场支护设计,确保回采工作面的安全开采。
参考文献
[1]勾攀峰,胡有光.断层附近回采巷道顶板岩层运动特征研究[j].采矿与安全工程学报,2006,23(3).。