聶和春(龍巖市能安煤礦有限公司大窯坪煤礦,福建龍巖364000)
淺議小型煤礦頂板管理的改善措施
聶和春
(龍巖市能安煤礦有限公司大窯坪煤礦,福建龍巖364000)
摘要:本文結(jié)合福建省大窯坪煤礦工程地質(zhì)條件的分析,從改善其頂板管理、加強(qiáng)采掘現(xiàn)場頂板管理以及增強(qiáng)對(duì)用巷道的檢查與維護(hù)等淺要分析了小型煤礦頂板管理的改善措施。
關(guān)鍵詞:小型煤礦;煤礦頂板;頂板管理;改善措施??
煤礦資源作為我國經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的重要助力,應(yīng)高度關(guān)注其生產(chǎn)安全問題。在福建省煤礦事故中,頂板事故的發(fā)生次數(shù)較多,具有較高的事故頻發(fā)率,是小型煤礦多發(fā)、頻繁發(fā)生的生產(chǎn)安全事故,災(zāi)害性較強(qiáng),積極探索小型煤礦頂板管理的改善措施,將能有效促進(jìn)煤礦生產(chǎn)持續(xù)穩(wěn)定的進(jìn)一步發(fā)展。要想避免頂板事故的發(fā)生,應(yīng)進(jìn)行頂板隱患的排查工作,充分發(fā)揮煤礦安全管理人員的作用,強(qiáng)化采掘工作面頂板管理工作,提高煤礦安全管理人員的思想認(rèn)識(shí),增強(qiáng)其安全管理的責(zé)任感,并做好宣傳工作,創(chuàng)新管理方法,進(jìn)一步增強(qiáng)對(duì)井下頂板的安全監(jiān)管,以降低或避免頂板事故的發(fā)生。
在福建省龍巖市新羅區(qū)內(nèi)羅橋勘探區(qū)的大窯坪煤礦,其位于龍永煤田內(nèi)羅橋勘探區(qū)南部,政和~大埔斷裂西側(cè)。
(1)地質(zhì)情況:區(qū)內(nèi)F2斷層上盤總體為軸向北西~南東的背斜;F2斷層下盤總體為向北西傾斜的單斜。由于受多條緩傾角斷層的切割,不同程度地破壞了煤層的連續(xù)性,構(gòu)造定為復(fù)雜類(Ⅲ類)。
(2)自然環(huán)境:本礦地處亞熱帶,東南季風(fēng)氣候,常年溫濕多雨。豐沛的降水為地表水和地下水提供了充足的補(bǔ)給來源,不均勻的降水使區(qū)內(nèi)地表水和地下水具有明顯的季節(jié)性變化規(guī)律。
(3)綜合作用結(jié)果:區(qū)內(nèi)各巖層的含水性十分不均勻,難于嚴(yán)格地劃分為含水或隔水層。據(jù)礦井的觀察和調(diào)查,凡正常地段、坑道都呈干燥狀態(tài),而斷裂及破碎地帶,即以潮濕、滴水、淋水狀態(tài)出水,并且出水量初見時(shí)大,以后出水面積慢慢收縮,出水量變小,且雨季大,旱季小。
本區(qū)主采煤層為37、38、39煤層,該幾層煤均屬較穩(wěn)定煤層,但F2斷層上盤各層煤傾角多在10°~25°之間,平均約12°,且煤厚較小,對(duì)生產(chǎn)帶來一定不便。37、38、39煤層頂板均為砂質(zhì)泥巖,厚達(dá)10米以上,塑性強(qiáng),不易破碎,一般無偽頂,老頂不易坍塌,據(jù)煤硐中開采證實(shí),除擠壓破碎帶外,均無坍塌現(xiàn)象。各煤層底板一般為泥質(zhì)砂巖,夾細(xì)砂巖條帶,其吸水性較弱,極少發(fā)現(xiàn)底鼓現(xiàn)象。
改善小型煤礦頂板管理,應(yīng)加強(qiáng)頂板作業(yè)規(guī)程的審批,并不斷加強(qiáng)頂管技術(shù)管理,重視頂板技術(shù)管理的薄弱環(huán)節(jié),及時(shí)把握煤礦頂板管理的關(guān)鍵點(diǎn),在進(jìn)行作業(yè)流程編制時(shí),應(yīng)依據(jù)有效的地質(zhì)材料以及類似工作面管理經(jīng)驗(yàn)的相關(guān)資料予以采掘工作面的開展,其中相關(guān)章程主要有頂板來壓規(guī)律、編制采掘工作規(guī)程等,為煤礦運(yùn)行的生產(chǎn)安全起著一定的指導(dǎo)作用。
3.1完善相關(guān)制度,加強(qiáng)事故多發(fā)地段的頂板管理工作
避免或者杜絕頂板事故的發(fā)生,應(yīng)加強(qiáng)事故多發(fā)地的頂板管理,提高其管理工作效率。
(1)特殊作業(yè)區(qū)域需做到報(bào)備后施工。
應(yīng)力集中區(qū)、冒落帶、采面初次放頂、過斷層、收尾等環(huán)節(jié)的特殊作業(yè),須嚴(yán)格制定相應(yīng)的安全措施,并報(bào)備到礦總工處予以審核批準(zhǔn)后才可有序進(jìn)行。
(2)強(qiáng)化監(jiān)管。
在進(jìn)行作業(yè)時(shí),需由生產(chǎn)礦長進(jìn)行組織實(shí)施,安監(jiān)部門則應(yīng)開展有效地監(jiān)督工作,組織管理人員與施工隊(duì)隊(duì)長進(jìn)行現(xiàn)場指揮作業(yè),對(duì)于重點(diǎn)工作面還須給予較高強(qiáng)度的安全監(jiān)控。
(3)進(jìn)出口落實(shí)超前支護(hù)。
在工作面端頭和安全出口支護(hù)領(lǐng)域,還應(yīng)加強(qiáng)其管理力度,確保回采工作面上下順槽可保持超前20m支護(hù)狀況,若因壓力過大而造成頂板破碎時(shí),應(yīng)加大超前支護(hù)的長度,并在掘進(jìn)工作面時(shí)充分發(fā)揮前探支護(hù)的作用。
(4)對(duì)注意事項(xiàng)引起重視。
在進(jìn)行采掘工作面作業(yè)時(shí),還應(yīng)加強(qiáng)采掘工作面安全生產(chǎn)技術(shù)的論證工作、采掘工程質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化工作以及巷道開口安全技術(shù)管理工作等,其中在采掘工作面須依據(jù)敲幫問頂制度進(jìn)行工作面的開展,有效預(yù)防隱性裂隙引發(fā)的頂板事故,并且嚴(yán)禁手工回柱作業(yè),以便規(guī)避頂板事故頻發(fā)風(fēng)險(xiǎn)。
3.2合理使用作用工具,加強(qiáng)采掘現(xiàn)場頂板管理
加強(qiáng)采掘現(xiàn)場頂板管理,應(yīng)科學(xué)配置良好的敲幫問頂安全工器具,在采掘工作面上至少應(yīng)配置有一長一短兩把撬棍,在打眼前與放炮后應(yīng)嚴(yán)格進(jìn)行敲幫問頂工作,及時(shí)撬下危石活矸等安全隱患,在全面檢查工作面的安全情況后,確認(rèn)無危險(xiǎn)后才可允許工作人員進(jìn)行工作面作業(yè),此外還需在采掘工作面做好及時(shí)支護(hù)、不空頂作業(yè)。同時(shí)也應(yīng)注意對(duì)采掘過程加強(qiáng)監(jiān)督,確保采掘工作面安全生產(chǎn)技術(shù)論證工作始終處于礦總工的監(jiān)督之下,結(jié)合組織生產(chǎn)、安全和地測技術(shù)人員予以嚴(yán)格論證,有效分析井下現(xiàn)場地質(zhì)因素、采動(dòng)影響程度以及附近區(qū)域的水文地質(zhì)條件等方面,提出科學(xué)、合理的頂板管理方法與支護(hù)技術(shù),進(jìn)而確定防治頂板事故相關(guān)的安全技術(shù)措施。
3.3深入分析事故原因,合理使用底板巷掘進(jìn)技術(shù)
究其煤礦頂板事故發(fā)生原因,主要集中在采掘現(xiàn)場管理不夠嚴(yán)格和采掘工作面工程質(zhì)量較低等兩個(gè)方面,其中采掘工程質(zhì)量是頂板管理工作的基礎(chǔ),提高工程質(zhì)量將有利于煤礦頂板的良好管理,依照本礦區(qū)地質(zhì)條件,制定合理的頂板管理支護(hù)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),促使頂板管理趨向于科學(xué)化和制度化。在小型煤礦頂板管理過程中,可采取底板巷掘進(jìn)方式,降低采動(dòng)影響程度;在全巖中布置巷道,避開在松軟破碎的巖層、復(fù)雜地質(zhì)構(gòu)造帶內(nèi)布置巷道以及高應(yīng)力區(qū)域等進(jìn)行的巷道布置,這將能保障掘進(jìn)巷道具有良好的施工條件,從源頭上降低頂板事故發(fā)生的可能性,利于對(duì)頂板的有效管理。
3.4強(qiáng)化用巷道的日常維護(hù),嚴(yán)格遵從相關(guān)安全規(guī)定
(1)開口處加強(qiáng)支護(hù),確保安全。巷道開口需依據(jù)礦區(qū)的實(shí)際情況進(jìn)行補(bǔ)充安全技術(shù)措施的制定,嚴(yán)格規(guī)范執(zhí)行審批手續(xù),可先支開口架進(jìn)行開口處支護(hù)力度的加強(qiáng),在實(shí)施抬棚加固措施,巷道開口前后需采用金屬支架進(jìn)行支護(hù),禁止出現(xiàn)空頂作業(yè)現(xiàn)象。
(2)保證支護(hù)材料的充足,正確選擇頂板管理的開口位置。在此過程中需考慮到頂板來壓可能會(huì)造成支架失效以及巷道變形等問題,這就需及時(shí)采取維護(hù)措施,重新加強(qiáng)支護(hù)力度,保障巷道斷面符合行人、通風(fēng)以及運(yùn)輸?shù)确矫娴囊蟆?/p>
(3)增強(qiáng)對(duì)采掘巷道的檢查和維護(hù)。制定科學(xué)的安全措施,加強(qiáng)對(duì)現(xiàn)場作業(yè)過程的安全監(jiān)控,并及時(shí)防止維修過程中倒架、頂板冒落以及堵人等相關(guān)問題的出現(xiàn)。
(4)在進(jìn)行巷道維修時(shí),需嚴(yán)格遵循《煤礦安全規(guī)程》中的相關(guān)規(guī)定,嚴(yán)格依照相應(yīng)的流程進(jìn)行巷道支架的撤除與更換,須保證在冒頂堵塞事故發(fā)生時(shí)可有人員安全撤退的出口;按照由外向里逐架維修的順序進(jìn)行維修工作,并禁止其他人員進(jìn)入維修地點(diǎn);維修過程中應(yīng)增強(qiáng)敲幫問頂力度,及時(shí)處理維修險(xiǎn)情,貫徹落實(shí)超前支護(hù)相關(guān)的防范措施,確保施工作業(yè)的連續(xù)性和安全性。
綜上所述,本礦未來工程地質(zhì)問題主要是邊壁坍塌、頂板冒落、掉塊等不良現(xiàn)象,在今后的生產(chǎn)中應(yīng)進(jìn)一步加強(qiáng)巷道支護(hù)和頂板管理工作。在此基礎(chǔ)上進(jìn)行提煉總結(jié)可知,在實(shí)際煤礦生產(chǎn)過程中,頂板安全事故對(duì)煤礦的正常生產(chǎn)帶來嚴(yán)重影響,因而煤礦相關(guān)單位應(yīng)事先做好地質(zhì)勘察分析工作,適時(shí)引進(jìn)先進(jìn)的開采技術(shù)與工藝,明確相關(guān)負(fù)責(zé)人的職責(zé)范圍,制定合理的煤礦開采方案,并及時(shí)更新煤礦頂板管理措施,以促進(jìn)煤礦頂板管理水平的提升。
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