采掘工作面顶板管理安全评估

1、澄合合阳煤炭开发有限公司采掘工作面顶板管理安全风险评估报告澄合合阳煤炭开发有限公司2018 年 2 月 3 日采掘工作面顶板管理安全风险辨识评估参与人员签字表序号姓名职务签字备注1呼少平总工程师2沈磊安全副总工程师3张建慧采掘副总工程师4同新军调度室5马国斌安监科6李明强生产科7白新新机电科8周兴龙生产科9焦博生产科101112采掘工作面顶板管理安全评估针对“黄陵一号” 2 月 2 日 808 综采工作面老山放炮处理悬顶，矸石 掉落伤人事故。综合安全生产标准化第二部分安全风险分级管控要求，按 照司发2018 20 号文件关于专项辨识评估要求， 现对我公司顶板管理进 行专项辨识评估。第一部分 工

2、作面概况1505 工作面位于首采区中部，北为西禹高速公路保安煤柱， 南为南百里村保安煤柱， 西为 1506 待掘工作面， 东为 1509 待掘 工作面。工作面走向长 1721m ，倾斜长 150m 。工作面开采山西 组5#煤，煤层底板标高+ 312+ 340m ,平均约+326.01m。工作面煤层倾角110。，平均约5。，煤层平均厚度4.5m，可采储 量 144 万吨。1505 工作面受控于微波状起伏的单斜构造， 其间次级平台和 隆起相对发育。工作面后半部分次一级背向斜构造发育，局部区 域地层倾角较大，起伏较大。由西向东煤层高程逐渐降低，整体 上为回风高， 进风低。 现回采区域无三维地震勘探异

3、常区。 5 号煤 层易片帮，顶板粉砂岩较破碎，随回采易冒落。底板砂质泥岩较 松软，遇水易膨胀。1510进风巷工作面由于顶板裂隙发育，出现地质构造带，发生漏顶。目前漏顶高度 8m，长6米，工作面向外10架棚垮落， 压垮5架棚，距掌子面长度 3m左右。第二部分采掘顶板管理危险因素1505综采工作面截止 2018年2月3日共计推采1004米， 剩余可采长度434米，工作面于2018年2月份在工作面15-60 架出现地质构造，工作面全断面为岩石，给回采工作面带来困难， 由于推采进度较慢，导致工作面支架采高过低，工作面漏顶现象 严重。工作面易出现压垮型顶板事故。1510工作面进风顺槽为 29U型架棚巷道

4、，截止 2018年2 月3日共掘进452米，工作面于1月份出现漏顶，漏顶高度达到 15米，给正常掘进带来较大影响，工作面漏顶易出现摧垮型顶板 事故。第三部分风险辨识评估一、风险辨识1505综采工作面过构造带，工作面支架采高过低，工作面漏顶现象严重。工作面易出现压垮型顶板事故。1510工作面进风顺槽为 29U型架棚巷道，截止 2018年2 月3日共掘进452米，工作面于1月份出现漏顶，漏顶高度达到 15米，给正常掘进带来较大影响，工作面漏顶易出现摧垮型顶板事故。二、风险评估风险评估的目的是针对已识别的风险，通过评估其造成事故 的可能性和后果的严重性，确定该风险的风险度，进而对风险进 行分级。常用

5、的安全风险评估方法有作业条件危险性评价法、风 险矩阵法、因果分析图法、事故树分析法、故障模式与影响分析 法等，本次采用风险矩阵法危险性评价法，对辨识出的安全风险 进行逐项评估。该方法采用与风险有关的两种因素指标值的乘积 来评估操作失误造成人员伤亡的风险大小，计算公式为：风险度R =发生事故的可能性 LX事故后果的严重性S发生事故的可能性 L可参考附表1取值。附表1 :发生事故的可能性 L发生事故的可能性L值r i冃疋发生5极有可能4有可能3很少可能2极不可能1具体确定L值时，要从以下几方面综合分析，选取最大值。 一是具体情况下发生事故的概率，二是人身处于危险状态下的频 率，三是管理规定的严格程

6、度等。事故后果的严重性 S可参考附表2取值。附表2 :事故后果的严重性 S多人死亡51人死亡或多人永久失能41人永久失能3需医院治疗，缺工2轻微伤，只需简单处理1风险矩阵：根据风险度R= L XS,建立风险矩阵见附表 3附表3:风险矩阵表S123455510152025448121620336912152246810112345风险分级和处理期限：见附表 4附表4:风险等级划分和处理期限等级风险度R风险描述处理期限I20 25极度风险停产处理n15 16高度风险立即、实时处理川9 12中度风险实时、限期处理IV4 8低度风险有条件时处理VV 4可承受风险有条件时处理表5重大安全风险评估表序号风

7、险地点风险描述风险类型风险评估等级风险度R风险描述处理期限11505综米工作面工作面出现片 帮、漏顶顶板12中度风险回采前21505综米工作面工作面端头悬顶顶板12中度风险回采前31505综米工作面工作面老顶来压工作面压垮型顶板事故顶板12中度风险回采前41505综米工作面工作面超前有卸载单体顶板12低度风险回采前51505综米工作面工作面单体缺少防倒绳顶板12低度风险回采前序号风险地点风险描述风险类型风险评估等级风险度R风险 描述处理期限11510掘进工作面缺少拉杆顶板12中度风险掘进前21510掘进工作面棚子跨山顶板12中度风险掘进前31510掘进工作面卡揽扭矩不够顶板12中度风险掘进前4

8、1510掘进工作面棚子倒迎山顶板12低度风险掘进前51510掘进工作面破网顶板12低度风险掘进前第四点部分 风险管控措施一、工作面现状1、工作面1-5架咬架，6架和7架错差40公分，且向机头 方向倾斜。2、工作面1-68架架前漏顶严重，梁头均夹有大块矸石。3、 工作面41-50架有个别支架立柱行程小于20公分，甚至 压死现象。4、工作面5-55架支架高度不够，煤机无法通过，人员通行 困难。二、1505工作面调整方案：针对工作面的具体情况，将工作面分为三个区段：1-25架、26-55架、56-101架，按照三个区段的实际情况采取相应的措施。1、在工作面所有支架梁头位置打设两根 3.5米单体，辅助

9、支 架进行挑顶，也为了防止梁头由于顶板压力出现下沉。2、对工作面溜子进行取直，保证溜子的直线性，同时放缓溜 子的上抬量，保证溜子和支架的同步前移。3、 工作面56-101架煤机由机尾向机头方向割煤；1-25架 人工打眼放炮推采，每次推采不小于 500mm 。推溜子由机尾向 机头方向； 26-55 架采用人工打眼放炮进行推采。4 、每 5 架必须留不少于 300mm 的侧护间距。5、支架调整一个循环后，由机尾向机头方向走正规循环进行 推采，本着“调整一架成一架”的原则逐架进行调整。6、将 32-49 架段未采用硬连接的支架全部恢复硬连接。7、在调整支架的过程中，首先要对架间采用板梁、半原木、 网

10、片配合单体进行维护；再将架间与支架底座的浮煤清理干净； 然后将支架底座采用木板覆盖防止架间漏矸，窜入底座；最后对 支架底座向机头方向侧采用 500mm 的矿用 11# 工字钢与半原木 配合垫实，防止支架底座下陷。8、每茬必须连续推进，每茬在推采的过程中对溜子要进行调 整，保证溜子上山角度不大于 10 度。对溜子上翻严重的区段要进 行适当的落平，对溜子直线性差的区段要在推采的过程中进行调 直。三、1510 进风顺槽漏顶调整方案1、维护加固段施工对顶部垮落区段的 10 架棚在工作面风筒侧按照从外向里顺 序打 4.2 米液压单体柱。完成后用铁道在二拱处进行十米连锁， 铁道与棚梁之间用卡子连接，并用木

11、楔楔紧。2、压垮段施工1）对压垮的 5 架 29U 棚严格按照由里向外的顺序逐架进行 回撤，临时支护采用 1 根 4.2 米液压单体，单体初撑力不小于 90KN ，必须挂设防倒绳。2 ）空顶区施工：工作面施工时，人工掘进，棚距500mm ，板皮间距 200mm 。棚梁顶部采用 1.2 米或 3 米长 24kg/m 铁道， 600-800mm 间距棚设。棚梁上部加铺一层钢筋网，钢筋网上部 用尼龙编织袋装煤棚设人工假顶。完成后，在顶部用 2.4 米杂坑 圆木密背。3、工作面掘进施工1 ）掘进施工：人工掘进 5 米，棚距 500mm 。顶部棚梁架设 好后，掘进机出煤，短掘短支。每架棚顶部按照 300

12、mm 间距打 设超前支护，二拱处根据现场实际打设$ 20-L2500mm 单体锚杆， 板皮间距 200mm 布置， 5 米后板皮间距按照 400mm 布置。2 ）栽腿时，先沿巷道帮部人工开挖，掘进机出煤，确保中下 部预留 1m 以上的煤柱，施工完一个腿子后再施工另一个，严禁 同时开挖。防止再次漏顶。4、1 ）漏顶区段施工完成后， 在原 800mm 棚距基础上套 4.2 米 29U 棚，棚距 500mm ，共需套棚 30 架。对于复合支护段，新 U 型棚与原 U 型棚之间采用$ 140mm 以上半圆木刹顶背帮， 并用木楔固定牢靠；在半圆拱部按照 600-800mm 间距交错铺设 800-1200

13、mm11# 矿用工字钢，前探梁长度保证在 400-600mm 之间。5、 完成后对漏顶区段用铁道在二拱处进行十米连锁，铁道与棚梁之间用卡子连接，并用木楔楔紧。在距棚腿1.7米位置打$20-L2200mm 锚杆6、漏顶区段前后 10 米范围棚梁，距底板高 50cm 范围支模 浇筑，拆除原单体支柱。7、完成后必须进行喷浆封堵。全断面喷浆，厚度不小于50mm 。四、过地质构造带支护安全技术措施1 、工作面过地质变化带时应加强支架、刮板机、转载机、输 送机检修，严禁“带病”运转。2、在地质构造带下沉支架和支架歪倾地段， 支架中间设单体支柱配合4.2m n型梁加强支护。如果支架间距大于1.3m时，架间采

14、用对梁迈步式加强支护，对梁间距为0.1m ，迈步距离为0.6m 。支柱、支架必须支设在底板上（遇支柱钻底时，支柱要穿 鞋）。支柱、支架必须迎山有力，且迎山角不得大于 5 °。3 、新支设的单体支柱必须达到一定的初撑力， 且支护后顶板 移进量不能大于 100mm 。4 、过地质变化带时，必须提前带压移架，少降快拉，禁止相 邻两架同时移架，移架时支架下方严禁站人或行人。5、由于处在地质构造带，所以移架时要注意调架，防止支架 咬架、歪架、倾倒支架。6、如出现冒顶， 支护后空顶部分打 “井”字形木垛接顶。 8、 工作面地质构造带损坏的尾梁，必须和时更换。如更换不了的用单体柱配合n梁进行挡矸和

15、护后部刮板输送机7 、过地质变化带过程中，支架间距由原 1.1m 缩小为 1m ， 且单体支柱护一直配合永久支架支护，直到工作面通过地质构造 带时方可撤出单体柱。8、在本工作面过地质变化带过程中， 所有支架腿， 必须穿鞋， 防止支柱钻底。五、掘进面漏顶安全技术措施1、严格执行敲帮问顶制度，漏顶施工过程中跟班队长全面负 责，由有经验的老工人观察顶板，发现片帮漏顶现象时和时发出 警报，所有作业人员和时撤出。严禁人员进入漏顶区域或将身体 暴露在未维护的危险区域。2、临时支护采用两根 4.5 米的工字钢，前探梁间距 1.2m-1.6m ，前探梁必须紧跟工作面， 并在其上用板皮暂时封顶， 防止煤矸垮落伤

16、人。前探梁的吊挂必须使用完好的吊挂钩，在吊 挂钩处用木楔楔紧，防止工字钢梁后窜。3 、为了防止从正前空顶区滚落的矸石伤人，采用 3 米长的 24kg/m 轨道搭设在端头煤壁和金属棚之间，铁道后端用 8# 铁丝 与后部 U 型棚梁铰接牢固。4、每班必须由跟班队长负责设置专人对漏顶段 U 型棚卡缆的 螺栓进行二次紧固，确保拧紧扭矩不得小于 150N m ,以防棚梁 与棚腿发生相对滑移。5、刹顶背帮必须严实， 刹顶木间排距缩小 至中对中 100-200mm ，刹顶、 背帮必须在顶部相对稳定后方可进行， 作业 期间必须设置专人观察顶板，且确保退路畅通（材料、设备和煤 矸等不得影响正常行人） 。6、巷道

17、漏顶段处理结束后，和时进行喷浆封堵，为了保证支 护强度可适当增加混凝土厚度， 但不得影响巷道设计净断面面积。7、掘进机出煤或割煤作业时， 其他作业人员必须退至掘进机后 5m 外等待，前方和两侧有人时严禁开机作业。8、处理漏顶过程中，掘进机司机、班工长、跟班队长和电工 必须携带便瓦，和时洒水灭尘监测瓦斯，并听从现场瓦检员管理。9、乳化液泵站、单体柱施工安全措施：1 ）作业现场安排 4 人，指定 1 人负责组织施工， 并在作业过 程中观察作业区域顶帮的支护情况， 3 人作业， 2 人操作扶梁， 1 人升柱。2 ）施工前必须对所有单体进行二次补液， 初撑力达到 90KN ， 防倒钩、绳齐全有效。3

18、）打设单体钻底量增大时必须穿柱鞋， 保证单体的初撑力达 到要求。4）打设单体时必须拉线，保证支柱直线性，三用阀朝电缆帮 方向。5 ）作业时必须清理好退路， 并有专人负责观察顶帮的支护情 况，发现顶帮有垮落的征兆时必须和时通知人员撤离。6）必须派专人开、 停乳化液泵站， 泵站所有管路需用 U 型卡连接。10 、回棚安全技术措施：（1）回棚前必须先对回撤棚向后 5 米范围内进行单体加固支 护、并对回柱绞车和钢丝绳进行全面检查，发现问题必须和时处 理，确保安全再进行回棚。（2）回棚前，通风区检查局扇运转和风筒连接情况，并加强 通风保证回棚段风流畅通， 风筒口到回棚点的最大距离不得大于 5 米。（3）回棚前，绞车司机必须站在有遮挡的安全地点操作。遮 挡方法：梁下打两根木点柱，在支柱里侧用旧皮带吊挂进行遮挡， 其余工作人员撤离到安全位置。（4）棚时，回绞前方严禁有人。拴绳时，拴绳人员应提前准 备好 3 条短钢丝绳（两边编环） ，分别拴在支架梁和腿上，要求缠 两圈后， 必须再用锚环配合 20 螺丝将钩头与钢丝绳连接好， 并戴 好螺帽且上紧，防止拉脱伤人。（5）回棚时，三人配合作业，一人开回绞，一人监护安全， 一人负责拴绳，绳拴好后，待拴绳人员和监护安全人员撤至回绞 后安全地点，拴绳人员方可发信号回棚