采煤工作麵頂板事故主要防治措施

采煤工作麵頂板 02manbetx.com 主要防治 措施
* 一、采煤工作麵上下端頭及兩巷超前支護
普、炮采工作麵上、下端頭(出口)及與之連接的回風巷、運輸巷是 02manbetx.com 多發地點。這是因為，工作麵的上下巷一般都在采煤前掘出，巷道頂板暴露時間長，在回采時又受到采動和超前支承壓力的作用，機械采煤，有時做上下缺口要放炮，因此頂板下沉量大，破碎比較嚴重。另一方麵，上下出口處在采空區和巷道交叉處，控頂範圍大；在上下出口要安裝機頭、機尾等體積較大的設備，隨著工作麵的推進，移輸送機時這裏的支架需要反複支、撤，使頂板更加破碎。
工作麵上、下端頭是指，沿工作麵方向，上巷下幫向工作麵方向10米，下巷上幫向工作麵方向10米的範圍內。支護要求，使用摩擦金屬支柱的回采工作麵上、下端頭部位，應使用單體液壓支柱支護；工作麵輸送機頭部位要使用四對八根11號工字鋼長梁支護，保持一梁三柱，交替邁步前移。工字鋼梁要製成花邊，以便與支柱頂蓋配合，絕不能把工字鋼側向使用和不成對使用，以保證支護強度。
回采工作麵上、下巷道距煤壁線20米範圍內需要超前支護：如果兩巷原采用的是梯形木棚支護，靠近煤壁線的10米內，要在原棚梁下架設雙排金屬鉸接頂梁和單體液壓支柱支護。往外10米到20米範圍，可采用單排支護；如果兩巷原來采用的是金屬可縮性支架(包括裸體、錨杆)或金屬棚梁支護，替棚時都要采用十字鉸接頂梁與單體液壓支柱配套支護。替棚工序應超前工作麵進行，超前距離應根據頂板條件在作業 01manbetx 中規定。
二、防止煤壁片幫
在采高較大、煤質較軟、頂板破碎的回采工作麵，冒頂 02manbetx.com 多數是由煤壁片幫引起的。因為靠煤壁這一側的頂板是由煤壁支撐，在支承壓力的作用下，煤壁很容易被壓酥，再加上煤層本身鬆軟，煤幫就很容易片落。這樣，破碎頂板在煤壁側失去支撐，很容易冒落。
在普、炮采工作麵防止煤壁片幫，可以采用下麵幾種辦法：
(1)落煤後，工作麵煤壁應當采直采齊，及時打上貼煤壁支柱，使新暴露出的頂板得到支護，從而減少對煤壁的壓力。
(2)如果采高大於2米，煤壁鬆軟，有片幫現象時，打完貼幫支柱後，還要加打橫撐將煤壁撐住。打橫撐的方法是，先把半圓木立著貼在煤壁上，用橫撐一頭頂住，另一頭撐在貼幫柱上。如果煤壁很破碎，可以在煤壁和貼幫柱之間橫向填塞半圓木或板皮加以維護。
(3)在片幫嚴重的地方，如果截煤或放炮後煤壁上方已經塌落，應在貼幫柱上加托梁或者超前掛金屬鉸接頂梁，使托梁或頂梁伸入煤壁片落處，超前支護頂板。
(4)打眼時要合理布置炮眼，掌握好角度，頂眼距頂板不要太近。每個炮眼的裝藥量要適當控製。
(5)落煤後及時挑頂刷幫，使煤壁不要向采空區方向傾斜，最好使煤壁向工作麵前進方向仰斜一點。
防止煤壁片幫不僅可以預防冒頂，還可以減少砸人 02manbetx.com 。在截煤或放炮後要及時清除傘簷和底根，保持煤壁齊整，也有利於移設輸送機和打支柱。
三、加強初次放頂的 安全要求
單體支柱工作麵由開切眼向前采煤，叫初采。到一定距離後，除工作麵的回采空間外，支柱要順序回撤，采空區頂板處於無支撐狀態。隨著懸頂麵積增加，開始大麵積垮落，叫初次放頂。初次放頂時工作麵壓力很大，很容易發生冒頂事故。
初采時，往往因為開切眼施工質量差，掘出時間長，工作麵第一次開幫後會發生大小不同的漏頂現象，支架上部形成空頂區，支架失去牢固性，放頂時就容易推垮工作麵。因此，掘進開切眼時要做到不空頂，兩幫要背滿背實。如果是分層開采的第一分層，則頂幫都要鋪好金屬網。第一次開幫前，要在原有梯形支架棚梁下加打支柱；如果棚頂已空，就要用一梁三柱大板梁套棚，兩端插入煤壁，並在棚梁上架木垛接頂。初采時開幫進度不宜過大，新架支架一側頂緊煤壁，另一側與開切眼原有支架連鎖，以提高工作麵支架穩定性。
一般推進10米左右即可初次放頂。放頂前要加固工作麵支架，適當增加密度。為防止煤壁處頂板出現采動裂隙和台階式下沉，要增設貼幫支柱。沿工作麵每6～10米增加一個木垛，木垛四角可加戧柱固定。工作麵放頂線上應打單排密集支柱。為防止頂板岩石垮落的側向推力，在密集支柱工作麵一側，支上向老塘傾斜的戧柱。第一次放頂以放兩排柱比較合適，即放夠開切眼寬度；沿工作麵傾斜方向自下而上順序回柱，也可以分幾段同時回柱。初次放頂時，要密切觀察頂板活動和冒落情況，必須有初次放頂 安全 管理小組人員親自在場指揮。
四、單體支柱回采工作麵收尾
回采工作麵推進到規定的停采線，就該搬家倒麵了。這時要進行收尾工作：撤出全部支架和機電設備，並使頂板垮落。這是一項難度較大的工作，弄不好就會出現頂板事故。
為了防止回收時丟失單體液壓(摩擦)支柱，一般在收尾前兩三天，工作麵每推進一排就新打一排木柱，把替換下來的單體支柱和頂梁由下順槽外運；等全部替換完畢，便可拆除機電設備外運，然後由下向上用回柱絞車回收木柱。這種收尾辦法適用於工作麵頂板穩定的條件。因為在替換過程中工作麵鐵、木柱混用，而兩種支柱的可縮性和支撐力不同，使頂板下沉不均，往往形成台階式沉裂，頂板破碎，甚至冒頂。為了避免這種現象，有的隻在回收時超前一段支設零星木柱。
工作麵收尾時要采取以下 安全 措施：回采到停采線是要留出支護良好的最小控頂距空間，作為行人和運料用；用大梁套棚和木垛維護好上出口，保證後路暢通；回柱的次序是由采空區向煤壁，由下向上；對拉工作麵及有中巷的工作麵，如傾角不大可由兩頭向中間回收；回柱工作必須由熟悉頂板性質、責任心強的工人擔任，一人回柱操作，還必須有專人觀察頂板，采空區內的支柱要回收幹淨；隨著下部頂板垮落堵塞，如果工作麵溫度升高、有害氣體聚積，回風巷要安設局部通風機加強通風，等等。
如果傾角不大，也可以由上而下進行工作麵收尾的回撤工藝。但這種辦法要特別注意頂板垮落岩塊向下滾動，需要製定相應的 安全技術 措施才行。
五、堅硬難冒頂板要及時強製放頂
堅硬難冒頂板是指直接頂很薄或基本上沒有，煤層上直接覆蓋的是堅硬的砂岩、礫岩等，而且厚度很大。在這類堅硬頂板下采煤回柱後，可以形成幾千平方米，甚至幾萬、幾十萬平方米的懸頂而不冒落。但是到了一定時候，頂板大麵積來壓並突然冒落，產生強烈的暴風衝擊，引起地層強烈震動，可將巷道和工作麵摧毀，造成傷亡事故。
為了預防大麵積頂板垮落，有的礦采用煤柱支撐法 管理頂板，即沿走向每采30～50米留一個寬5米的煤柱，用煤柱支撐頂板，把采空區與工作麵隔開，並在與生產工作麵相鄰的采空區進行強製放頂。放頂良好的采空區，一般不再出現大麵積來壓。如果采空區已經封閉，可以由地麵打鑽到采空區，進行深孔爆破，強製放頂。這樣，在有壓力顯現區域可以促使頂板早期分次冒落，減輕頂板壓力；在壓力不明顯區域，可以崩落部分頂板，造成頂板裂縫，形成人為的頂板薄弱帶，以利來壓後分次冒落。
消除堅硬頂板冒頂事故的根本辦法，是采用長壁全部垮落采煤法。即當工作麵推進20～30米時，由工作麵向頂板鑽孔，一次裝藥爆破，進行初次放頂。以後隨著工作麵的推進，當懸頂過大時，繼續進行深孔爆破強製放頂。這樣就極大消除了大麵積來壓及冒落對礦井和人身的危害。
此外，采用頂板預注水軟化，破壞堅硬岩層的整體性，使其強度降低，也是處理堅硬難冒頂板的一種好方法。
*六、綜采工作麵防止頂板事故
使用自移式液壓支架的綜采工作麵，並不能完全消除頂板事故。與炮采、普采不同的是，自移式液壓支架工作麵的冒頂事故大都發生在頂梁前端的空頂區內。根據我國綜采工作麵的實踐，冒頂主要在下麵幾種情況下發生：
1、架型與圍岩條件不適應 有的礦在破碎頂板下沒有采用掩護式支架，而使用了垛式支架，引起冒頂和漏矸事故。
2、支架工作阻力確定不合理 有的工作麵頂板壓力大，而支架阻力選得偏低，結果活柱下縮量過大，引起冒頂，甚至把支架壓死，處理非常困難。解決上麵兩個問題的關鍵是要對頂板進行合理的分類，根據頂板壓力及岩性特點正確選擇液壓支架的架型和工作阻力。
3、煤壁片邦 采高大、煤質軟、頂板破碎的工作麵，冒頂大多數是由片幫引起的。防止的辦法除在第十六課中已介紹過的之外，片幫嚴重時，液壓支架必須有護幫板。
4、超高采煤 采煤機割煤高度必須保持在支架最大支撐高度的範圍內，如果超過支架最大高度，支架失去支護的作用，致使頂板大量下沉，引起冒頂。所以要嚴格掌握采高；不能超過支架允許的高度。
5、端麵距大 支架頂梁前端到煤壁這一段頂板沒有支護，是引起冒頂的重要原因。端麵距一般應保持不大於300毫米。
此外，還有分層開采時鋪網和灌漿質量不好，移架操作不當等原因，所以還應在提高操作水平和工程質量上下功夫。工作麵傾角大於15℃時，要采取防倒防滑 措施；傾角大於25℃時，必須有防止煤(矸)竄出刮板輸送機傷人的措施。底板鬆軟也要采取相應的措施。
思考題
1、普、炮采工作麵哪些地方是頂板事故多發地點？
2、采煤工作麵一般推進多少米時即可初次放頂？
3、消除堅硬頂板冒頂事故的根本辦法應采用哪種采煤方法？