第三部分∶顶板重特大事故分析及实用技术研究

1、煤矿重特大事故分析 及实用安全技术措施1 对全省煤矿历年来重特大事故统计分析，研究发生的原因和规律，接受教训，掌握薄弱环节，在管理、技术、装备上采取针对性措施，实行重点监控治理,对实现煤矿安全生产长治久安，有十分重要意义。 2一、事故多发 专业分析 319492006年山东煤矿重特大事故统计表项目总计顶板瓦斯机电运输水灾火灾其它次数(起)合计25899611137086省属煤矿1306221152885市、县、乡镇煤矿12837408421死亡(人)合计22463838803628019324省属煤矿13102584673214479321市、县、乡镇煤矿9361254134135434194

2、92004年山东煤矿重特大事故对比图5(一)从上表分析，重特大事故多发专业1.事故起数为顶板占38%、水灾占27%、瓦斯占24%。2.死亡人数为顶板占17%、瓦斯占40%，水灾占36%。6 (二)重点区域1、淄川区水灾、瓦斯2、章丘市水灾3、薛城区水灾、瓦斯4、莱芜市瓦斯5、新汶矿区水害、瓦斯7 二、瓦斯煤尘事故分析8 从(表一)分析，瓦斯事故共发生61起死亡880人，居首位。 1、因电缆破皮漏电、明接头、开关和矿灯失爆等，产生电火花引起，占47%。 2、放炮不用水炮泥、放糊炮、明炮、浅眼放炮、不合格炸药及母线放炮等引起占51%。9例如1、02年4月30日，邹坞矿1706运输巷，无计划停风半小

3、时，迎头后37.5m内无风，瓦斯积聚，未进行瓦斯监测，预埋吊挂钩生根螺栓，瓦斯爆炸死亡9人。2、03年11月6日，闫家裕3号私开密闭，窒息死亡3人。10 三、水灾事故分析11 重大水害事故70起死亡801人，第二位。 主要原因1、不探放水，透老空水、地表水、断层导水，占96.6%。2、水采窝水。3、雨季洪水灌井。例如1、93年8月5日，临沂龙山矿因暴雨淹井，死亡59人。122、01年11月17日，琅沟矿9333(4)掘进突徐奥灰水(间距56-80m) ，从3000立方/小时，很快增大到6000立方/小时淹井，死亡13人。3、03年7月26日，滕州木石提高上限透地面塌陷坑水，死亡35人。4、04

4、年4月2日，淄川昆仑矿（矿长王昌新）私开密闭透老空水，堵23人死亡4人。13 四、顶板事故分析及实用安全技术措施14 例如：05年5月25日，汶南矿61103高档普采面， 遇断层跳切眼，因钻底、顶碎、虚空、无措施整棚冒顶19.5x3.7x1.4m，造成交接班验收整改质量技术员、安全网员2人死亡。 又如03年9月5日，草埠矿6101采煤发生顶板事故，9名职工遇难。15动态监测数据 说明9月4日中班支柱受力均衡，顶板已离层。16-主要是“两个不清楚”-开展“两测”工作 -做到了两个心中有数 分析我省80年以前，顶板事故占60%左右，垮面、大冒顶常有发生，究其原因17在此基础上-顶底板分类-针对性措

5、施-支护改革，90年以来，杜绝大冒顶垮面事故，顶板下降30%。 18（一）顶板事故分析1.时间：夜班占39.1%。2.条件：砂岩53.6%;泥。3.地点：上下端头、出口占20%。4.工序：-放炮：大面积空顶，下沉速度是日常的3倍以上，占37%。 -回柱：下沉速度是日常的10倍,占32%。195.强度：90%的事故是初撑力低，底软钻底、离层。6.构造：过断层.老洞子。7.掘进：炮后下沉速度是距迎头2m以外的2倍，不用前探梁，十架棚不联锁.8交叉点：三叉门、四叉门。9.巷修:不先支后回。20（二）现场管理技术措施1.“二个质量三个环节”(1)两个质量A.支柱（架）的质量，验收.试压.检修B.支设质

6、量，迎山有力、打紧支牢(2)三个环节：A.泵站压力18Mpa，乳化液浓度12%；(综采30Mpa，浓度35%)21B.底软穿鞋，钻底实测下降66%。C.二次（多次）补液；实测，活柱触顶即停止注液，初撑力仅达55kN/根。应继续注3-5秒钟。 -枪口压力开一个枪下降16%，同时开二个下降33%，同时开三个下降67%。 -初撑力木楔紧柱达1.95-3.9KN，螺旋升柱器达4.55-5.2KN，5t液压升柱器达10.4-22.1KN、单体液压支柱接顶继续注3-5秒可达90KN。，222.四种特殊支护(1) 端头： 四对八根，成对、 交替、迈步使用。(2) 贴邦： 23(3) 切顶：戗柱(棚)，丛柱。

7、(4) 超前超前支承压力实测 砂岩3040m； 石灰岩18-25m； 泥碳质页岩1320m ； “三软”为80100m。243.初次放顶：(1) 现场会诊，特殊措施，落实责任，分班盯面，牌板管理. (2) 在采煤面内和上下平巷设观测点，综合预测预报.25 4.作业规程的编制实施(1) 十个环节：编制-会签-审批-传达-签字-考试-补考-实施-复查-补充。(2) 十种特殊措施：初压-收尾-断层-煤柱-伪顶-破碎-老巷-老空-冒顶。265.巷道顶板管理(1)光爆锚喷 76年开始，全岩-全煤、硬岩-软岩巷道、静压-动压；锚杆到锚网、锚W钢带、梯形钢筋梁等； “三小” 小钻头（32mm）、小锚杆（27

8、mm）、小药卷（27mm乳化炸药）。大27(2) 64条巷道观测 ：-泥页岩迎头30m外趋于稳定，松动范围为0.51.2m；-石灰岩70m外，0.4m；-砂岩10m外，1.01.2m；-泥碳质页岩1.22.0m。28(3) 前探梁：A.材料钢管、工字钢、轻型钢轨等；B.种类-吊挂式，木支架使用；-可调式、卡环式，工字钢支架；-卡栓式，拱型金属支架；-吊环式，锚喷支护。29 6.沿空送巷及留设煤柱： 实测，采煤面两侧支承压力影响范围为：-降低区为07m，-升高区为730m。30（三）支护设计要求： - 安全上可靠 -技术上可行 -经济上合理31 1.确定支柱实际支撑能力和合理支护强度 (1)实际

9、支撑能力确定支柱实际工作状况、增阻过程、支撑不均匀状况、倾角、采高等因素有关32 支柱阻力影响系数表 项目液压支柱微增阻支柱急增阻支柱木支柱工作系数(kg)0.990.910.50.5增阻系数(kz)0.950.850.70.7不均匀系数(kb)0.90.80.70.7倾角系数(ka)45o10.950.90.85采高系数(kh)2.210.950.933(2)支护强度的确定 支护强度是单位面积上支架给予顶板的支撑力。 原则防止发生离层、台阶下沉、剪切、滑动、破碎、冲击载荷。34三种方法确定A）经验公式Pt=(4-8)hr(t/m2)B)现场实测来压最大平均支护强度C）参照分类标准结合本矿实际

10、(3)采煤工作面合理支护密度 n=Pt/Rt (根/m2)式中：Pt - 支护强度（t/m2）Rt - 支柱实际支撑能力（t/根）35采煤工作面合理支护密度表(排距1.0米,3-4峒或3-5峒）柱距（米）密度（根/米2）有贴帮柱密度（根/米2 ）0.51.92.30.61.62.00.71.41.70.81.21.40.91.01.2362、底板控制 89年对6个矿24个采煤面352棵单体液压支柱实测支柱钻底，支撑力下降66%；压入木鞋12cm，下降65%；顶入木帽三分之一，下降76%。 应根据底板比压，合理选择铁柱鞋，防止顶板下沉、离层。373、合理控顶距选择： 坚硬顶板适当大些，松软顶板适当小些，一般为三四峒。38（四）工作面顶底板分类中华人民共和国煤炭行业标准mt5541996、mt553