煤矿顶板管理方案

煤矿顶板管理方案第一章

概况

第一节

顶板事故概述

顶板事故是指在地下开采过程中，顶板意外冒落造成人员伤亡、设备损坏、生产中发生的事故。顶板事故在煤矿开采过程中占很高的比例，随着支护材料和技术的更新，顶板事故有所下降，但仍是煤矿生产过程中的主要灾难之一。

顶板事故分为局部冒顶和大型冒顶，按发生冒顶事故缘由进行分类，有压垮冒顶、漏顶型冒顶、推垮型冒顶等。

局部冒顶常发生在靠近煤壁、采场上下端头、放顶线四周。在生产过程中，局部冒顶远大于大型冒顶，约占采煤工作面冒顶事故的70%以上，危害大，局部冒顶缘由一般有三种：

1、直接顶被密集裂隙切割，形成游离岩块。

2、

采高过大，老顶来压期间，煤壁片帮，扩大了无支护空间。

3、顶板破裂或放顶煤开采。其次节

地质状况星春煤厂法定开采的煤层从上而下有：双龙炭煤层、正炭煤层、臭炭煤层三层煤，各煤层地质状况如下：一、矿区地层区内出露地层由老至新有二叠系上统峨眉山玄武岩、三叠系上统须家河组、侏罗系下统益门组及中统新村组，少量第四系等，各地层特征由新至老简述如下。（一）第四系（Q）厚度0.2～50m，为坡积、残坡积层，分布于河谷地带，主要为岩块碎屑、砂土混杂积累，呈松散状。与下伏地层呈不整合接触。（二）侏罗系（J）1、中统新村组（J2x）厚656～954m，紫红色泥岩、粉砂质泥岩为主，夹褐红色中～厚层状细～中粒岩屑长石石英砂岩。基本层序有两类，一类由泥岩、粉砂质泥岩、泥质粉砂岩构成，泥岩具干裂、虫迹、钙质结核，反映洪泛平原沉积环境；粉砂岩具沙纹层理、水平层理，反映决口扇沉积环境。另一类由砂岩、粉砂岩、粉砂质泥岩构成，底含滞留砾石，具大型板状、楔状交叉层理、平行层理、沙纹层理、水平层理，反映河流边滩沉积环境。与下伏益门组呈整合接触。2、下统益门组（J1y）上部为紫红色粉砂质泥岩、泥质粉砂岩，夹黄绿灰色中厚～厚层状岩屑砂岩，含较多钙质结核。砂岩具沙纹层理、平行层理，反映浅湖沉积环境。厚105～202m。下部主要为黄灰、绿灰色夹酱紫色泥岩、钙质泥岩、粉砂质泥岩、钙质细砂岩、粉砂岩夹泥灰岩，含姜状钙质结核，具水平层理，为滨湖～浅湖相沉积。厚49～121m。与下伏须家河组呈整合接触。（三）三叠系上统须家河组（T3xj）区内主要含煤地层，依据岩性特征差异分为三个岩性段。1、须家河组第三段（上段）（T3xj3）厚度＞160m，主要由灰～浅灰色中厚～厚层状细砂岩、粉砂岩组成，夹砂质页岩、页岩及少量炭质页岩。2、须家河组其次段（中段）（T3xj2）厚度＞400m，由砂（砂砾岩）-粉砂岩砂岩-砂质页岩-页岩-炭质页岩-煤线组成多个韵律层，中、下部夹煤层、菱铁矿层，为区内主要含煤段，星春煤厂主采煤层均产于本段中上部。3、须家河组第一段（下段）（T3xj1）厚度＞150m，由砂岩（砂砾岩）-粉砂岩-砂质页岩-页岩-炭质页岩-煤线组成约4个韵律层，各韵律层间常为冲刷接触，底部为砾岩、砂砾岩，中、上部夹煤线及菱铁矿层。与下伏地层呈平行不整合接触。（四）二叠系上统峨眉山玄武岩组（P2β）厚度150m，深灰、绿灰色致密状、斑状、杏仁（气孔）状玄武岩。从下往上斑状、致密状玄武岩削减，杏仁状玄武岩增多。二、矿区构造星春煤厂大地构造位置属北西向大相岭构造带西南金坪断裂西侧，宜东向斜东南段北东翼。该向斜为一开阔的对称向斜，次级构造不甚发育，区内地层呈单斜产出，倾向南西，倾角20°～28°，由地表向深部有渐渐变陡趋势。因此，星春煤矿地质构造简单程度属简洁类型。三、煤层及煤质区内含煤地层为三叠系上统须家河组其次段（中段）（T3xj2），中、上部含可采煤层，其中全区可采煤层三层，即双龙、正炭、臭炭煤层。各可采煤层特征见表1。

表1

可采煤层特征表煤层赋存层位煤层厚度（m）煤层结构顶底板岩性稳定性块段平均倾角容重t/m3

纯煤厚度平均层间距夹石层数夹石厚度顶板底板

双龙炭T3xj21.25～1.611.38

10.15～0.20泥岩、粉砂质泥岩泥岩、粉砂质泥岩较稳定26°1.50

50～60

正炭T3xj20.25～0.460.44//泥岩泥岩不稳定26°1.50

15～20

臭炭T3xj20.28～0.450.41//泥岩泥岩不稳定26°1.50

1、双龙煤层赋存于须家河组其次段（T3xj2）中上部，距第三段底界约30m，全区可采、简单结构。煤层厚度1.40～1.79m，平均1.59m；纯煤厚度1.25～1.61m，平均1.38m。双龙炭煤层为简单结构，普遍含1层夹矸，厚0.15～0.20m，为薄层状炭质泥岩。煤层顶、底板均为泥岩、粉砂质泥岩。2、正炭煤层赋存于须家河组其次段（T3xj2）中上部，距上部双龙炭煤层50～60m，分布不稳定、局部可采。煤层厚度0.25～0.46m，平均0.44m，A剖面线北西侧为可采区，向南东而渐渐变薄至不行采。结构简洁，不含夹矸。煤层顶、底板多为泥岩。3、臭炭煤层赋存于须家河组其次段（T3xj2）中上部，距上部正炭煤层15～20m，距其次段底界约300m，分布不稳定、局部可采。煤层厚度0.28～0.45m，平均0.41m，A剖面线北西侧为可采区，向南东而渐渐变薄至不行采。结构简洁，不含夹矸。煤层顶、底板均为泥岩。第三节

顶板管理现状

1、巷道顶板管理现状：

星春煤厂是省政府批准的整合扩能矿井，目前进入了联合试运转（试生产）阶段。矿井井巷主要有半煤巷和全岩巷两种，其支护方式有矿用工字钢架棚支护、预制水泥砖砌碹支护、锚杆支护、锚杆网支护、锚杆喷浆支护、锚杆网喷浆支护。

2、采面顶板管理现状依据设计矿井现布置有双龙煤层11011首采工作面和双龙煤层11012备采面，11011采面采纳走向长壁采煤法，炮采落煤。支护形式采纳DZ16-30/100型单体液压支柱配HDJA-1000型金属铰接顶梁联合支护顶板，排距（走向）1m，柱距（倾向）0.8m，“三、四排”控顶，炮道宽度为0.2m，最大控顶距为4.2m，最小控顶距为3.2m，放顶步距为1m。密集支柱密度1～2根/m。采空区管理方法为垮落法。11012备采面开切眼已形成，由于去年DZ16-30/100型单体液压支柱未购回，临时采纳了木支护，目前11012采面下部30米已经更换成DZ16-30/100型单体液压支柱。方案复工后马上将11012采面上部70米更换成DZ16-30/100型单体液压支柱，其支护方式与11011采面相同。第四节

二○一三年采掘支配方案一、在2013年12月底前完成采面接替、水平接替、瓦斯抽采的掘进工程量（4040m）如下；1、+1690m水平双龙运输巷370m。2、+1724阶段运输巷400m3、11013采面开切眼70m4、+1690臭炭运输巷520m。5、+1690臭炭运输上山120m。6、+1756臭炭运输巷