顶板管理措施

顶板管理措施羊场煤矿矿区地质条件较差，断层比较发育，同时构造也较为复杂。矿区地处珠江流域北盘江水系上游的罗细河支流，属构造-剥蚀山地貌，发育单面山，单面山脊之间组成单斜谷地。总体上地势西高东低，主要山脉呈南-北西凸出的弧形展布，构成区内地表分水岭，矿区内无大的河流和地表水体，但冲沟较发育，最低侵蚀基准面位于矿区东南角河底，标高为+1290m。矿区地层主要以碎屑岩分布为主，包括三叠系下统飞仙关组粉砂岩、粉砂质泥岩及泥质粉砂岩，地形坡度上段一般30〜40。，下段一般20〜30°，二叠系上统龙潭组砂泥岩，地形坡度一般5〜15。。矿区位于扬子准地台区滇黔桂台向斜黔西南台凹西缘旧普安向斜南东翼，地层走向北西-南东，倾向南西，倾角24-36。平均30，为一单斜构造。未发现褶曲，断层较发育，矿区内共发现断层6条（F48、F45、F43、F42、F41、F39）羊场煤矿为原杨柳沟煤矿和原羊场煤矿整合而成。原杨柳沟煤矿为平硐开拓，主要开采10、13、15煤层，对10、13、15号煤层+1340m以上资源有采动：原羊场乡羊场煤矿为斜井开拓，巷道对17、16号煤层有揭露，主要是掘进巷道出煤。矿区周边小煤窑开采年代久远，废窑重叠，坑口以坍塌封闭，局部地段老窑采空区较大，积水较多，老窑开采深度及范围不详。为确保各斜井、各巷道及硐室的施工安全，抓好顶板管理工作，特编制本顶板管理专项安全技术措施。其他作业规程及各类措施中关于顶板管理的相关规定、要求严格按此专项措施执行。一、 巷道掘进期间日常顶板管理工作：1、 敲帮问顶。上班进入工作面，打眼放炮前及发现不安全隐患均应敲帮问顶，处理隐患，排除不安全因素后再作业。2、 严禁空顶作业。3、 独头长距离掘进，要经常检查工作面后方支架（格栅拱）的情况，发现断梁折腿或变形严重的支架（格栅拱），应加固修复。修复巷道时，修复地点以内的人员应全部撤出，预防冒顶堵人。工作面因放炮崩倒的棚子（格栅拱）应由外向里逐架扶棚复位。4、 熟悉掘进巷道出现冒顶事故的原因，加强日常检查，采用针对性措施，预防冒顶片帮事故。二、 顶板管理针对性措施：一）新掘巷道开口安全技术措施1、 必须加固好开掘处及其附近的巷道支架，若近处有空顶空帮情况，小范围的可加密支架，背好顶板；大范围的应用木垛接顶处理，同样用背板背好打紧。对将受施工影响的棚子进行加固，其方法有挑棚、打点柱、设木垛等。2、 新巷开掘施工，要浅打眼、少装药、放小炮，或用手镐挖掘的方法，尽量避免震动围岩或因放炮引起冒顶。3、 新巷开掘处要及时进行支护，尽量缩短顶板暴露时间和减小暴露面积。若压力增大，则应及时采用适合现场情况的特殊支护。二） 沿空掘巷顶板破碎时的顶板管理安全技术措施1、 避开支护影响，巷道施工必须在上区段回采工作结束，待岩层活动完全稳定后进行。2、 尽量减小掘进时的空顶面积，放炮前支架紧跟到工作面，放炮后支架及时架设支架。减少装药量，避免对顶板震动。如果放炮难以控制和管理顶板，改用手镐方法掘进。3、 巷道支架要加密，同时将下帮腿与底板的夹角缩小，将顶帮用木板等背严接实。4、 擦边掘进时，如遇上区段巷道的棚腿外露时，其下帮棚帮腿不要抽掉，可以捆上木板或笆片，起到挡矸帘的作用。三） 有淋水的工作面顶板管理措施掘进工作面有淋水时，要通过水文地质工作，弄清水的来源，掌握水量的变化，再根据实际条件分别采用预注浆封水、快硬砂浆堵水、截水槽或截水棚截水等方法将水引离工作面。顶板淋水不大时，用压风边吹边喷浆止水。有淋水的地段，要加大支架密度，背严帮顶，提高支架的稳定性，防止冒落事故的发生。三、顶板管理通用安全技术措施：1、 项目部每月底必须组织召开一次顶板管理专题会议，对本月顶板管理问题进行总结，对下月掘进施工中将遇到的顶板管理重点分析安排，并作好会议纪要。2、 施工过程中应加强自主保安和互助保安，严禁空顶作业，必须坚持经常性敲帮问顶工作，特别是在放炮后、进行支护前以及打眼放炮、安装锚杆过程中应清除危岩、排除隐患，确认安全后方可作业。3、 石门或穿层巷道施工前，应作好前探工作，作出预想剖面图，对巷道穿过的岩性进行预测描述，同时应说明顶板管理需要注意的问题。4、 各掘进工作面必须备足预防顶板发生冒顶事故处理所需的材料、工具，否则，不予施工。5、 交岔点的施工必须先按确定的支护方式编制好措施，并在现场至少备足一天的施工所需材料后，方可开工，否则，不予开工。6、 架棚支护、砌碹支护巷道施工，必须在规程措施中明确规定好临时支护、前探支护措施，前探梁或超前支护等应单独设计加工，并运到现场存放后，方可施工。7、 “锚、网、喷”联合支护巷道，必须严格按规程措施规定进行初喷和复喷，防止顶板长期暴露风化后发生冒顶事故。8、 “锚、网、喷”联合支护巷道必须按规程措施要求支设锚、网。严禁大钻头配小锚杆，严禁将锚杆切断或砸扁使用。9、 巷道贯通施工时，施工单位必须进行至少两次贯通测量，并于贯通前20m在现场标定贯通点位置及距离。10、 贯通措施中应明确编制对贯通点的加固处理措施，并在距贯通前10m以上时由生产科组织贯通施工单位和透点加固单位到现场对加固情况进行验收，确认透点加固牢固后，方可贯通。11、 巷道贯通后，施工单位必须先对透点进行处理，在24小时内将透点永久支护完善，防止透点大面积暴露发生冒顶事故。12、 施工时找顶工作按如下要求进行：找顶工作由2名有经验的人员担任，一人找顶、一人观察顶板。找顶人应站在安全地点，用长把工具找顶；观察人应站在找顶人的侧后面；找顶人员与观察人员必须站在支护完好的安全的地点，并保证后路安全畅通。找顶应从有完好支护的地点开始，由外向里先顶部后两帮，依次进行，找顶范围内严禁其他人员进入。找顶工作人员必须戴手套，用长把工具找顶时，应防止煤矸顺杆而下伤人。顶帮遇有大块断裂煤矸或煤矸离层时，应首先设置临时支护，保证安全后再进行敲帮问顶；敲击若发出“咚咚”的声音应立即找下去，要顺着裂隙、层理慢慢地找，不得硬刨强挖。施工过程中班、队长应随时观察顶板情况，如再次发现有活矸应及时清除，如发现有顶板异常情况时应及时将人员撤出，并汇报调度室，待处理完毕后方可继续其他施工。13、 掘进工作面必须实行画线打眼，保证巷道成形，巷道严禁欠挖，超挖。14、 布置炮眼时，在顶部周边眼之间加打空眼；每次爆破前必须检查距迎头10m内的支护，只有在支护完好时，方能进行爆破作业。15、 每次爆破后，要等迎头炮烟被吹散、视线清楚后，由爆破工和班组长首先巡视爆破地点，并由外向里检查顶板、锚杆等情况，然后进行敲帮问顶，顶帮已离层或脱落的悬矸危岩必须全部清除。16、 爆破后若巷道两帮或肩窝有欠挖现象，必须通过敲帮问顶并确认安全后方可进行处理。17、爆破后采用初喷作为临时支护时，初喷厚度不小于50mm（格栅拱支护初喷厚度不得小于200mm）；初喷后及时挂网、打锚杆，然后复喷至设计厚度。18、 挂金属网必须在通过敲帮问顶后确认安全的情况下进行，相临金属网之间必须搭接，搭接距离不小于100mm，连接处每隔100mm用铁丝进行紧固。19、 安注锚杆时打一个眼安一套锚杆，锚杆安装顺序先肩窝、后顶部，安装锚杆只能使用锚杆钻机或风煤钻进行，严禁直接采用砸投的方法将锚杆砸入锚固剂内。20、 安装的托盘要与围岩接触严密，严禁在托盘后充填木片、矸石等杂物，托盘、螺母要上紧上牢并对金属网进行有效支撑。21、 锚固剂固化前，不得使锚杆杆体移位或晃动，尤其是在安装顶眼时更应该注意；锚杆安装后12min前不得给锚杆预紧力，更不能拧紧。22、 锚杆支护巷道每20-30m或每300根锚杆必须测试一次锚杆拉力，每次不少于3根，锚固力必须达到要求，对达不到要求的必须补打、补测，以保证支护强度。23、 掘进工作面发生冒顶事故时，巷道内一旦跨顶出路被堵，未堵人员要及时向调度室汇报，包括跨顶范围、被堵人数和位置，并积极进行抢救。24、 在进行抢救时，要及时安排有经验的老工人监视顶板变化情况，避免抢救人员受伤；抢救时，由外向里进行，抢救时必须支设临时支护。25、 处理冒顶时项目部派专人（项目部安全副经理）现场指挥。冒顶区必须架设木垛接顶，不准空顶。架木垛要在顶板稳定后，并在后路畅通，材料、工具齐全的条件下进行。要有1到2名有经验的老工人观察顶板，发现问题及时撤出架木垛的人员。四、巷道冒顶事故的处理方法：一）、巷道发生局部冒顶事故的处理方法1、 先加固好冒落区前后的完好支架使用棚子支护的，应根据围岩压力大小加密棚距，把棚子扶正扶稳。棚子之间要安设好拉杆等，使支架形成一个联合体，棚子顶帮要背严刹实。2、 及时封顶，控制冒顶范围的扩大一般是采用架设木垛的方法处理。人员站在安全地点，用长杆将冒落的顶部活石捣掉，在没有冒落危险的情况下，抓紧时间架好支架，排好护顶木垛，一直到冒顶最高点将顶拖住。3、 岩石巷道采用锚喷支护处理冒顶区具备锚喷支护条件时，应优先考虑采用锚喷支护处理冒顶区。（1） 首先将冒落区顶帮活石捣掉，喷射人员站在安全一侧向冒顶区喷射一层30〜50mm厚的混凝土层，先封固顶，然后再封两帮。（2） 初喷的混凝土凝固后再打锚杆，并挂网复喷。冒顶处理完，按要求进行砌碹。为保护三顶，要在碹顶上充填0.5m左右厚的矸石作为缓冲层。也可以假设金属支架，背严帮顶，四周可充填一层矸石，支架间安设拉杆，使棚子之间联成整体，提高稳定性。二)、冒顶范围较大时的处理方法1、 小断面快速修复法冒顶范围大，影响通风或有人堵在里面等，可用此法。即先架设比原来巷道规格小得多的临时支架，使巷道能暂时恢复使用，等清理完矸石后再架设永久支架。对冒顶部分的处理是：采用撞楔法把冒落矸石控制住，等顶板不再冒落时，从巷道两侧清除矸石，且边清除边管理两帮，防止煤矸流入巷道。顶帮维护好以后，就可以假设永久支架。2、 一次成巷修复法冒顶范围大的次要巷道和修复时间长短对生产影响不大时，适用此法。修复时，可根据原有巷道规格，采用撞楔法一次成巷。撞楔间用木板插严，支架两边也应背严。撞楔上必须有较厚的矸石层，如果太薄，还应在空冒顶空洞内堆塞厚度不少于0.5m的木料或矸石，梁与撞楔之间要背实。处理冒顶和架设支架的整个过程，应设专人观察顶板。3、 木垛法木垛法是一种比较常用的方法，如巷道冒顶高度在5m以内，冒落长度在10m以上，冒落空间以上岩石基本稳定，就可将冒落的岩石清除一部分，使这形成自然堆积坡度，留出工作人员上、下及运送材料的空间并能通风时，就可以从两边在冒落的煤矸上相向架木垛，直接支撑顶板。先在冒落区附近的支架上打两排抬棚，提高支架支撑能力。在支架的掩护下出矸。架设前处理人员站在安全地点用长柄工具将顶冒落区出口处并排架设两架支架，用拉条拉紧，打上撑杆，使其稳固，在支架和矸石上面架设穿杆，以保证架设第二个木垛时安全，木垛要撑上顶，靠上帮，靠顶板处要背上一层荆笆，用楔子背紧。然后架设第二个木垛，以此类推一直到处理完毕。4、 打绕道法如果冒顶长度大，不易处理以及冒顶堵人时，可打绕道。绕过冒落区去抢救被堵人员，或绕过冒落区后再转入正常掘进。五、巷道片帮事故的处理方法：1、 木垛法当棚腿被挤断，岩壁片帮，切片帮暂时停止不下来时，可用木垛法处理片帮：先在片帮一侧的顶梁下打上一根顶柱顶住腿，用木料架设木垛到冒落的帮、顶，再用背板、荆笆背好后撤去顶柱。施工时应注意稍有冒顶处的顶板维护，防止片帮扩大造成冒顶。顶柱也应落在实底上打