煤矿掘进工作面防止冒顶片帮安全技术措施

篇2：综采工作面防止片帮冒顶安全措施

一、编制的目的

为保证1904综采工作面安全生产和正规循环作业,防止片帮、冒顶事故的发生,需对其原理加以分析并针对性的采取相关安全技术措施。

二、责任落实

1、项目负责人:主管队长黄金朝是1904综采工作面回采期间安全工作的第一责任人,对施工期间的安全生产负全面管理责任。

2、安全负责人:当班跟班副队长在项目负责人的领导下,对施工期间的现场安全工作负直接领导责任。

3、施工人员:在项目负责人、安全负责人的领导下,严格按照此措施施工。

二、误揭煤层的原因

工作面煤壁片帮主要是因为在工作面前方支承压力作用下,煤壁发生垂直和水平变形而脱落的现象。工作面发生冒顶事故按力学原因可分为压垮型、漏冒型与推垮型三大类。压垮性冒顶是由于垂直于层面的顶板力压坏采场支架而导致的冒顶;漏冒型冒顶是因已破碎顶板没有得到有效防护受重力的作用冒落而导致的冒顶;推垮型冒顶则是由平行层面方向的顶板力堆到采场支架而导致的冒顶。针对1904综采工作面主要存在漏冒型冒顶危险性。主要是由于采面51#-55#支架范围煤层褶曲变厚且煤层较软,如果支护不及时或支护失效发生局部片帮或漏冒,则紧邻局部片帮冒顶地点支架上方的碎顶冒落,从而使该支架顶部悬空,又使该支架控制的其余碎顶也冒落。这种现象会沿工作面往上逐个支架发生,造成大面积冒顶事故发生。根据回采地质说明书及日常生产期间观察分析,在回采过程中局部煤层变厚时需托顶煤,为确保回采期间安全生产,特制定此措施。

三、架前作业安全技术措施

1、施工人员到支架前作业前必须认真检查作业地点及作业地点前后5台支架的支护情况,确保伸缩梁完全打出,支架升平升紧、护帮板紧贴煤壁,随后将该段支架进液截止阀进行封闭,指派专人看管支架闭锁,其他施工人员不得在该段支架内作业或逗留。

2、停留并观察煤壁,待煤壁稳定后,再进入工作区域,并严格执行敲帮问顶制度,及时清理架间的浮煤。

3、作业过程中必须有专人监护煤帮、支架闭锁、作业地点上方的顶板情况,发现异常,立即通知作业施工人员撤至支架内。

4、清理架间的煤矸时,必须将工作区域的护帮板全部打开,将架间的浮煤活矸挑落,由专人监护煤壁片帮,架间漏矸情况。

5、作业地点间隔采煤机小于30m时,必须将采煤机停电闭锁后方可进行作业。

6、严格执行敲帮问顶制度。施工人员进行工作时,必须安排2人以上施工人员作业,指定1人(有经验的老工人)站在支护可靠的地点监护顶板及煤帮的安全情况,并用专用长柄工具,将煤帮、架间的醒煤活矸挑落。如有异常情况,马上发出信号,工作施工人员停止作业,撤到安全地点。

7、施工人员进煤帮前必须将采煤机滚筒全部落至底板,通知控制台电工将采煤机及刮板输送机自开关处断电,无施工人员通知不得送电,且施工人员对采煤机和刮板输送机进行闭锁,工作面通讯闭锁不少于2处,并严格执行停送电制度。

8、解闭锁必须坚持“谁闭锁、谁解锁”的原则,其他施工人员严禁擅自解锁。看闭锁施工人员未经施工负责人通知,严禁任何施工人员打开采煤机、支架、刮板输送机的闭锁、截至阀或开关的隔离刀闸。

9、工作面瓦斯治理,打排放孔期间,必须保证支架接顶严实,支护质量达标,人员必须在支护完好的支架下施工。

四、防片帮、冒顶安全技术措施

1、所有作业施工人员要经常观察工作面顶板支护状况和煤壁情况,严防煤壁片帮、掉渣伤人。严禁空顶作业。

2、加强工作面工程质量治理,确保工作面煤壁和支架都保持直线,防止压力局部集中造成片帮、冒顶。

3、采煤机割煤时,上下滚筒15m范围内电缆槽四周除采煤机司机和支架工外不得有其它施工人员作业,以防片帮的煤矸窜出伤人。

4、发现上、下端头安全出口处煤壁或顶板有松动、裂缝或其它异常现象时,必须及时进行处理,确保安全。

5、采煤机割煤时,滞后采煤机前滚筒2~4架及时进行移架作业,移架时必须少降快拉。顶板破碎及托顶煤处必须超前擦顶带压移架,支架移设完毕后顶梁接顶严实,并将支架前梁伸到煤壁,护帮板及时打出,以防片帮伤人。

6、采煤机割煤时只准超前前滚筒2~3架将护帮板收回,煤壁片帮严重处只准超前一架收回护帮板。

7、工作面伞檐长度及最大突出部分不得超过安全质量标准化标准规定(伞檐长度在1m以上时,最大突出部分不得超过150mm;伞檐长度在1m以下时,最大突出部分不得超过200mm。),防止伞檐脱落后伤人。

8、采煤机司机要严格控制好采煤机速度,根据工作面顶板及煤壁情况,随时调整好采煤机割煤速度。

9、工作面清煤工在煤机割煤期间不得进行清煤工作,如有大块煤妨碍拉架时,作业前必须先对作业地点煤壁及支架支设情况进行检查,在确定支架移设到位及护帮板完全打开的条件下方可进行作业。作业过程中时常观察顶板情况,如若发现异常及时通知支架前的作业施工人员和工班长,并停机处理,处理完毕后方可继续作业。

10、工作面片帮严重的地段,班组长必须安排至少2人作业。一人观察煤壁、一人作业。在清理过程中若发现煤壁有片帮迹象,观察施工人员必须及时通知作业施工人员停止作业立即撤离到支架内。

11、所有施工作业人员都必须站在支架人行通道内。严禁在运输机上行走。

12、工作面支架要保证有足够初撑力,支架不漏液,不窜液、不自动卸载,支架升起后顶梁要升平、升紧。

13、若工作面顶板破碎或支架梁端距超过规定时,采取超前拉架或打出伸缩梁、护帮板及时控制顶板;若遇顶板破碎易冒落时,应在采煤机割过煤后立即擦顶移架。

14、工作面片下大块煤后,利用刮板机拉出,严禁施工人员进进到刮板机上进行处理,严禁利用机组摇臂或支架护帮板破碎大块煤,以防损坏设备或造成其他事故。

15、每班跟班队长、安监员对工作面进行巡回检查,发现有片帮危险情况时要及时通知工作面其他施工人员留意,严禁单独通过或靠近有片帮危险的地点。

16、检修班在检修工作面设备或更换支架护帮板、机组大件时:

⑴、必须将采煤机开到工作面顶板完整、煤壁片帮不严重的地段,停电并闭锁采煤机、刮板输送机。

⑵、检修地点在有片帮、冒顶危险性范围内的,人工将废旧枕木或直径不小于160mm圆木(长度根据现场情况确定)靠在煤壁上,支架工操纵支架将护帮板打出,使枕木背在煤壁与护帮板之间,闭锁作业地点前后10个支架并安排专人(支架工)看护,确认无问题,方可进进煤壁侧进行维修工作。

⑶、操纵前,首先进行敲帮问顶并将煤壁及顶板上醒煤、活石清除,确认安全后并在有人监护顶板及煤帮的情况下进行。

五、其他安全注意事项

1、加强设备检修工作,确保工作面推进进度,不可因失修造成设备故障频繁而降低推进度。

2、合理地布置工作面的采煤工序,与有情况时采用追机支护的移架方式,减少机道空顶面积和时间。

3、当煤壁片落或拉架、移架时顶板有煤矸滑落且煤矸量较大时,必须及时处理,避免因煤矸堆积造成工作面通风受阻造成的工作面瓦斯集聚等事故。

4、工作面必须按作业规程要求,备足备用的支护材料,工作面如果发生片帮、冒顶及时做好临时处理工作,并向调度室汇报情况。

5、工作面回采期间除煤层褶曲在保证支护严密的情况下,其余地点严禁托顶煤施工,回采过程中保证回采高度,禁止超高回采。

6、回采期间保证支架初撑力达到质量标准化要求24MPa。

7、未尽事项按《煤矿安全规程》、《1904综采工作面回采作业规程》和有关规定执行。

篇3：煤矿掘进返修工作面防冒顶片帮安全措施

为了加强掘进及返修工作面的施工安全管理,防止掘进及返修工作面发生冒顶片帮事故,结合我矿井下现场实际情况,对现有的的规程、措施中有关防止冒顶片帮事故的安全措施进行整理、完善,具体如下:

一、掘进及返修工作面防止冒顶的安全技术措施

(一)掘进工作面防止冒顶的安全技术措施

1、掘进工作面发生大冒顶时的预兆:掘进迎头顶板掉渣、有响声、裂缝、脱层、漏顶、煤壁片帮等。

2、每个单位巷道开工前,必须有切实可行、会审批准的《作业规程》。《作业规程》中必须对可能遇到断层、破碎带、老空、采空区、钻孔及冒顶处理等特殊安全措施予以规定,在施工过程中,遇到断层、破碎带时必须及时编制补充措施,经审批后,传达贯彻到位。过老空、采空区、钻孔或距见煤点小于20米前,还必须提前编制补充措施,经审批后,传达贯彻到位。

3、掘进工作面必须备有:(1)锚、网、喷、锚梁支护的巷道:必须备有数量不少于20根的钢棚腿、10根木顶梁及相应的背帮背顶材料(包括木楔50块以上,背板1m2),刀锯、锛、镐、大锤各一把。并备有80块以上道木。(2)其它支护形式的巷道(包括返修巷道)必须备有木棚10架(直径大于160mm),木楔50块以上,背板1m2,刀锯、锛、镐、大锤各一把。并备有80块以上道木。要求上述备用材料存放地点距迎头不得超过100米。钢棚腿或木棚规格按巷道断面尺寸加工。施工过程中,遇到地质条件变化,巷道压力增加等情况,要立即采用锚、网、喷、锚梁支护,并根据现场条件及时支设钢棚腿或架设木棚进行支护,以加强巷道支护,杜绝冒顶事故发生。

4、严格执行敲帮问顶制度。在掘进施工过程中,每个工作人员在工作前及工作中,必须经常认真的进行敲帮问顶,发现有冒顶征兆时,要立即采取有效措施及时进行处理。敲帮问顶的具体操作严格执行山东省煤矿安全监察局发《煤矿安全技术操作规程》之规定。

5、掘进工作面严禁空顶作业,及时用好前探梁(过顶梁、腰梁)。掘进迎头的空顶距离、巷道施工用锚杆的形式、规格、间排距、角度、深度、施工工艺;网的规格及搭接质量;喷浆料标号、喷厚、初喷、复喷距离;临时支护形式及数量,必须在《作业规程》中有明确规定,现场必须严格按《作业规程》要求实施。

6、采用架棚支护或锚梁支护的巷道,支架的迎山角、扎角、固定锚杆的施工角度、锚梁及支架的材料、间距、尺寸等,都必须在《作业规程》中明确规定,施工时必须符合《作业规程》的要求。帮顶要刹紧背实,对于破坏的背板,滚翻的棚梁,要及时更换,更换棚腿时必须按先支后换的原则进行。棚腿必须支在实底上,棚棚之间要打好撑木或拉杆,迎头向外10米范围内必须有专门防倒措施。更换巷道支护时,在拆除原有支护前,应先加固临近支护。拆除原有支护后,必须及时除掉顶部活矸和架设永久支护,必要时还应采取临时支护措施。在倾斜巷道中,必须有防止矸石、物料滚落和支架歪倒的安全措施。上述要求必须在《作业规程》中详细规定。

7、对于砌碹巷道,初次支设碹骨时,必须同时架设至少两架碹骨,并用至少三组固定锚杆固定。碹骨之间按《作业规程》要求上齐拉杆,其材料符合《作业规程》规定。砌体灰缝、接茬、灰浆标号、壁后充填、充填材料及使用的腰梁、过顶梁的规格、数量均符合《作业规程》要求。

8、独头长距离的掘进工作面,必须有防止冒顶堵人的安全措施。

9、架棚巷道放炮前,必须加固支架,爆破崩倒、崩坏的支架,必须先行修复,方可进入工作面作业。修复支架时必须先检查顶、帮,并由外向里逐架进行。遇围岩破碎时,棚梁或锚梁必须紧跟迎头。

10、巷道开门口、交岔点、贯通时,必须制定专项顶板管理安全措施,经审批后,传达贯彻执行。

11、巷道施工支护质量要求,必须严格按操作规程执行,特别是巷道的初次支护:锚杆锚盘必须紧贴岩面并预紧,锚梁、木棚、钢棚背顶必须刹紧,以便巷道支护体对顶板有足够的初撑力,防止顶板下沉冒顶。巷道施工支护质量要求必须在作业规程或施工措施中明确规定。

12、区队管理人员、班组长、职能科室有关人员,必须经常检查施工工程质量,发现不合格的,要立即停止作业进行处理。对歪斜的支架,要及时修复,按由外向里,逐架进行,先顶后帮、先支后撤的原则进行。

13、强化井下现场的巡检工作,区队必须每班安排专人对后方巷道进行检查,发现有急剧下沉,变形严重的地段,要及时采取措施进行加固处理,防止顶板事故发生。

14、加强巷道矿压观测工作,提供信息,做到预防为主,彻底杜绝顶板事故的发生。

(二)返修工作面防止冒顶安全技术措施

1、巷道返修前必须编制、审批施工措施,并贯彻到每个相关人员,巷道返修施工必须保证一工程一措施。

2、巷道返修前首先进行敲帮问顶,敲帮问顶必须按由外及里、由上而下的顺序进行,敲帮问顶的具体操作严格执行山东省煤矿安全监察局下发《煤矿安全技术操作规程》之规定。

3、返修施工必须使用好临时支护,严禁空顶作业。临时支护必须在施工措施中明确规定。

4、巷道返修施工时,必须清理浮矸危石杂物等,保证出口退路畅通。

5、撤换支架必须编制施工措施,并由外向里进行,严禁人员进到里边作业,撤支架前应先对工作地点附近的支架进行加固。

6、维修巷道过程中有专人检查顶帮支架情况,发现问题立即进行处理。

7、返修施工措施必须详细规定施工工艺、施工方法,明确规定施工材料、质量要求。

8、巷道返修施工迎头必须保证至少有一个安全、畅通的出口。

9、扩大和维修井巷连续撤换支架时,必须保证有在发生冒顶堵塞井巷时人员撤退的出口。

10、在主要回风巷进行返修时,必须加强通风管理,在围岩较为破碎的情况下,返修前必须在返修迎头与未返修段之间铺设不少于4根两端开口的四寸管,防止由于顶板矸石冒落堵塞巷道断面而影响通风。

10、独头巷道维修支架,必须由外向里逐架进行。

11、维修倾斜巷道时,严禁上、下段同时作业。

二、掘进及返修迎头防止片帮的安全技术措施

1、严格执行敲帮问顶制度,每班班组长应安排专人随时对迎头进行敲帮问顶工作,并派有经验的老工人专门担负施工期间的安全监护工作,监护人员没有得到班组长的通知,不得随意撤除。

2、巷道掘进期间,以及返修破除量及卧底量较大时,施工迎脸必须呈一斜坡,斜坡坡度沿施工方向与铅垂线夹角不小于15°,必须在掘进作业规程及措施内确定顶板超前底板距离,且按照要求施打腰梁。

3、施打帮部锚杆时,严禁任何人员在距迎头2米范围内背对迎头作业。施打帮部锚杆时,班长必须对两帮末支护岩体进行敲问,除掉活矸、危岩方可开始作业,作业过程中,班长必须随时监护两帮情况,发现问题及时示警撤人。

4、掘进期间,每小班必须施打腰梁,第一道腰梁在顶、腮锚网完毕后施打(扒迎头前),距顶板1000;第二道腰梁在扒完迎头进行两帮锚网前敲帮问顶后进行。腰梁间距1000,腰梁施打完毕后,必须用背板背紧背牢。然后施打帮部锚杆(高度在4米以上时,必须施打3道腰梁,)。

5、拆除迎头腰梁时,必须自上而下逐架拆除,随拆随对迎头进行敲问工作,敲落浮矸、危岩,工作过程中必须由班组长或由班组长指定的一名有经验的老工人,站在安全退路畅通的地点,进行监护。发现险情及时示警,待腰梁全部撤除后,对迎头进行全面敲问工作,确认无安全隐患后,方可组织人员进入迎头工作。

6、若迎头压力大,岩体松散,造成迎头迎脸破碎,片帮严重时,严禁爆破,只可以用风镐掘刷,并将循环进尺缩至0.6米。顶腮每扩刷够布置一根锚杆时,及时打锚杆并加挂木锚盘护顶腮,每够挂设一张网时及时挂网。挂网时,一次只准撤一根锚杆的锚盘,挂网后上紧锚盘;严禁集中挂网上锚盘。

7、大断面掘进时,必须根据现场实际情况制定迎头防片帮安全措施。

篇4：综采工作面预防冒顶片帮安全技术措施

综采工作面巷道压力大,附近有采空区影响、局部有地质构造影响,在施工中必须加强维护,做好工作面超前预防冒顶片帮工作。具体预防措施如下:1、确保综采工作面支架的初撑力不低于24MPa,单体支柱初撑力不低于90KN,在回采到地质构造带附近,需对两巷的超前及端头支护进行加强。综采工作面支架严禁出现跑、漏、窜现象,损坏的支架应及时维修。2、新投产的工作面,必须根据具体情况,编制作业规程报矿总工批准,开工前三天,全体施工人员对作业规程进行学习。3、加强工程质量管理,掌握采煤工作面顶板来压规律,以便采取切实可行的措施,避免顶板事故的发生。4、生产技术室要根据采掘工作面的变化情况及时编制补充专项技术方案,区队编制安全技术措施,并认真贯彻执行。5、所有采掘和维修巷道的工作地点,都要制订出质量标准及考核验收办法,做到以质量保安全,确保安全生产。6、对质量不合格、严重威胁安全生产的采掘工作面,必须令其停产整顿,限期整改,做到不安全不生产。7、加强现场指挥,每班必须有队领导跟班指挥,初次放顶及过断层期间,矿井成立领导小组,有关部室要专人盯岗。8、班组长在开工前应首先检查工作地点的顶板、支架及煤壁情况,发现问题及时处理,确认安全后方可开工生产。9、要做好综采工作面顶板管理,超前支护符合质量标准要求。采面两巷必须按规程要求进行超前支护,下端头有条件的使用端头支架,开拓掘进工作面必须按规程要求进行临时和永久支护。10、掘进头必须使用临时支护,工作面顶板暴露后要及时支护,严禁空顶作业。支护前要严格执行敲帮问顶制度。11、综采工作面必须做到“三直”、“一平”、“两畅通”。12、严格掌握采高,不准任意留顶底煤、严禁超高回采,采高必须同支架的高度相适应。13、回采工作面所有支架必须架设牢固,严禁打在浮煤、浮矸上,支架初撑力必须达到设计要求。14、每班严格按交接班制度进行交接班,加强每班验收工作,对不符合交班情况的下一班次有权拒绝接收。综采工作面深孔必须按设计施工,确保采空区悬顶小于规程规定。15、工作面初次放顶要在作业规程中明确规定,老空区面积超过规定,应进行强制放顶。特殊情况下不能强制放顶时,应有加强支护的可靠措施和矿压观测监测手段。16、工作面初次放顶,特殊支架,如木梁、木垛、抬棚、密集柱必须按规程支护好。17、煤巷掘进必须安设顶板离层仪,并定期进行观测,回采期间两巷的顶板离层仪必须也要定期观测。18、对于巷道出现的裂隙,需打设木楔进行观测裂隙的变化。19、及时支护:采煤机割煤后先移支架,后移输送机。移架后及时伸出伸缩梁护顶,有效防止冒顶。20、超前支护:如果采用正常的移架方法,维护破碎顶板有难度或煤壁片帮比较严重时,可采取提前打好贴帮柱,使支架顶梁顶住贴帮柱,预防片帮漏顶,得以有效提高支护。21、带压擦顶移架:移架时确保支柱保持一定工作阻力,使顶梁贴着顶板擦顶前移,实现不降架前移,快速擦顶移过,立即升紧,及时支护因片帮而增加的空顶面积,可减轻移架时顶板岩层的活动,减少因移架而造成的顶板破坏。22、割煤后采用立即拉架的方法进行支护。拉架后,煤帮松软,必须打贴帮柱临时支护。23、拉完超前架时,因出现煤壁松软漏顶时,必须及时背顶,保证前梁接顶接实。背顶时,采煤机、刮板输送机必须停止运转,开关电气闭锁,并有专人监护。24、如遇顶板压力大,片帮严重,必须停机,紧跟采煤机前滚筒,及时带压移架。25、严禁人员进入煤壁侧作业,如果必须进入时,必须先敲帮问顶,护帮护顶,并加固作业段及前、后10m范围内支架,确认无问题后,有专人监护方可进入煤壁侧作业。26、采煤机司机割煤时,应站在支架内安全地点,发现采煤机前、后5m范围内有片帮时,必须立即停机处理,确认安全后,再进行割煤。27、支架工要与采煤机前、后滚筒保持一定距离,并与采煤机司机相互配合。28、进行割煤、移架工作时,其他人员要与采煤机、正在拉移的支架保持5m以上的距离,并且不得在架前停人、通过。29、在工作面行走时,必须走支架前、后立柱之间,严禁在煤壁侧行走。如果确实需要在人行道内行走,必须先敲帮问顶、护帮护顶,并有专人监护,并且快速通过煤壁片帮区域。30、加强设备检修工作,提高工作面的推进速度。31、提高液压支架的初撑力,并带压移架,尽量减小控顶面积。32、采高控制在设计规定之间、尽量做到不留顶底煤,使支架直接支撑于顶板。当顶板出现漏顶时,应及时在支架顶部用木料接顶,背严查实,有效控制顶板。33、认真记录工作面的压力传感器的各类数据,总结出工作面的来压的规律。随时掌握支架的初撑力、预测工作面周期来压步距并提前预防。34、减少空顶时间,及时支护,以减小煤壁的压力。35、清理工作面浮煤时,必须随时观察周围顶板、煤帮情况,发现有片帮威胁时,及时用长把工具彻底处理,处理片帮时,人员必须站在片帮段上山侧,并有班组长在现场监护。36、工作面处理大煤块时,必须将大煤块拉至顶板完整,无片帮危险地段进行处理。37、开工前,班组长必须对工作面顶板、煤壁、支架详细全面检查,发现有片帮、伞檐、支架不接顶现象时,必须彻底处理,否则不得开工。38、采煤机割煤时,要把顶板割平,煤壁割齐,严禁超挖欠挖。工作面进刀口及两端头处,地质构造段是易发生片帮的地段,必须指派有经验的工人负责安全工作39、每班接班后,班长、验收员先进入工作面检查,发现问题必须彻底处理,否则不准其他人员进入工作面进行工作。严禁在隐患未处理的情况下开工生产。40、检修采煤机或煤溜时,必须先将支架伸缩梁伸出,并处理掉片帮、伞檐隐患,必要时打临时支柱护帮护顶,并在有专人监护的情况下方可进行检修作业。41、生产过程中严格执行安全技术措施,做到不安全不生产。单位意见签字日期编制生产技术室安全管理室机电运输室通风管理室防突管理室地测室机电副矿长生产副矿长安全副矿长总工程师

篇5：综采工作面预防片帮冒顶安全技术措施

为保证综采工作面正规循环,安全生产,防止片帮、冒顶事故的发生,需对其原理加以分析并针对性的采取相关安全技术措施。

现场情况

3372西下综采工作面位于13水平东翼3石门7煤层,东至3370上山,西至3372老塘,上至3372西中巷,下至3372运输巷。该工作面煤层沉积稳定,煤层走向110°~130°,煤层倾角30°~39°,平均35°,总体倾角由西向东逐渐变大,煤层厚度变化在2.6~3.4m之间,平均厚度3m。目前该工作面残余走向长度114.8m,倾斜长98m。7煤层之上老顶为灰色中砂岩,厚7.8米,抗压强度为100.8Mpa,抗拉强度为5.77Mpa,其结构硅质胶结,主要成分为石英,含矿化木,云母片明显;直接顶为深灰色粉砂岩,厚2米,抗压强度为53.2Mpa,抗拉强度为3.31Mpa,其结构泥质胶结,层节理发育,灰色条痕,含植物叶化石,含云母亮星。煤层的普氏硬度系数f=1.2。

片帮、冒顶基理及原因

工作面煤壁片帮主要是因为在工作面前方支承压力作用下,煤壁发生垂直和水平变形而脱落的现象。支承压力的大小与煤壁的支撑能力、煤体内聚力和内摩擦角等有关,也就是与煤体本身的强度有关,煤质愈硬,强度愈高支承压力的峰值愈高,峰值距煤壁的距离愈近,其相应的分布范围愈小;煤质愈软,强度愈低支承压力的峰值愈低,峰值距煤壁的距离愈远,其相应的分布范围愈大,这就是硬煤工作面的片帮深度小,片帮率低,而软煤片帮严重,片帮深度大的原因。而工作面发生冒顶事故按力学原因可分为压垮型、漏冒型与推垮型三大类。压垮性冒顶是由于垂直于层面的顶板力压坏采场支架而导致的冒顶;漏冒型冒顶是因已破碎顶板没有得到有效防护受重力的作用冒落而导致的冒顶;推垮型冒顶则是由平行层面方向的顶板力堆到采场支架而导致的冒顶。在一次冒顶事故中压、漏、推这三种情况可能综合出现,需抓住主要方面进行处理。针对于3372综采工作面主要以发生漏冒型冒顶为主。这主要是由于7煤层倾角较大,直接顶又异常破碎(由于原生、构造以及采动等原因,在一些煤层的直接顶中存在“人字劈”、“升斗劈”或其他形状的游离岩块),采场支护系统中如果某个地点支护不及时或支护失效发生局部漏冒,则紧邻局部冒顶地点支架上方的碎顶在自然安息角以上部分会在重力作用下冒落,从而使该支架失稳倾倒,又使该支架控制的其余碎顶也冒落。这种现象会沿工作面往上逐个支架发生,造成大面积冒顶事故发生。

片帮、冒顶征兆

发生片帮、冒顶事故前,工作面顶板剧烈下沉,由于基本顶的周期性破断失稳运动,迫使直接顶压缩支架而迅速下沉,如3372工作面周期来压前顶板下沉速度为0-1mm/h;支架载荷突增,由于基本顶断裂,同时发生岩块回转失稳,支架载荷普遍加大,如3372工作面周期来压前平均支架载荷3948KN/架;瓦斯涌出量出现增大的现象。

片帮、冒顶事故的影响因素

工作面片帮、冒顶与采煤工序、工作面推进速度、煤体的硬度、周期来压、采高等因素均有一定的关系。

安全技术措施

1、工作面伪斜布置,适当的掌握仰斜角度。由于7煤层的倾角在35°左右,工作面倾斜长98m,为防止输送机下滑,需仰斜一定的角度加以布置,根据生产中对这一参数的现场调整,取仰斜角为10~12°,即回风巷滞后运输巷8-10m,在这种情况下煤壁片帮及冒顶事故均得到较好控制。

2、合理地布置工作面的采煤工序,采用及时支护的移架方式。这是由于落煤对顶板下沉的影响实质上是由于控顶距加大,支承压力叠加和前移,使直接顶迅速下沉的作用。放顶或移架对顶板下沉的影响实质上是由于支撑系统的卸载,直接顶失去平衡,在垮落瞬间对控顶区顶板产生的力矩作用。因此工作面避免落煤和放顶在同一地点同时进行,减缓顶板活动程度,是改善顶板稳定状况的重要措施,一般错距不少于10-15m。为减少机道空顶面积和时间,移架紧跟采煤机落煤也是改善顶板状况的一个重要手段。

3、提高工作面的推进速度,对改善顶板管理是有利的;

4、用水涨锚杆或木锚杆加固煤壁,提高煤体硬度;

5、提高液压支架的初撑力,并带压移架,以求改善近煤壁处围岩的应力状态,减小端面顶板的下沉量及减轻煤壁片帮程度。具体的措施是提高支架的初撑力,特别是支架前梁的初撑力,并要求端面冒高不超过300mm,端面距不超过340mm,当采高大于2.5~3.0m时,支架应带护帮装置,以免煤壁片帮扩大无支护空间,如果碎顶范围较大,则应对破碎直接顶注入树脂类粘结剂使其固化,以防止冒顶。

6、严格控制采高,尽量做到不留顶底煤,使支架直接支撑于顶板。实践证明,当工作面留有顶煤时,往往会由于顶煤的松动和冒落,使支架空顶,从而因支架顶部约束减小而引起支架失稳倾倒,因此,当顶板出现冒顶时,应及时在支架顶部用木料接顶,背严查实,以有效地控制顶板。综采工作面预防片帮、冒顶安全技术措施