铁能公司小青矿 辽宁调兵山 112700
摘要:顶板管理一直是所有煤矿安全管理的重中之重,本文对顶板临时支护、永久支护形式以及优缺点进行分析,以小青矿为例阐述如何减少顶板事故的发生。
关键词:综掘工作面、顶板、管理
煤矿所有事故中顶板事故占据很大的比例,所以顶板管理一直是所有煤矿安全管理的重中之重,本文结合小青矿实际情况,就如何减少顶板事故的发生,有效的保护员工的生命安全做了分析。
一、顶板的临时支护
顶板的临时支护是在永久支护前,对裸露的顶板进行临时的控制,为永久支护作业提供临时的空间。
顶板临时支护的形式:
1、使用前探梁和木板进行临时支护
临时支护装置是由两根3000mm×60mm×40mm方钢、四个吊环、一根木板,四个木楔和防脱装置组成。
将四个吊环固定在顶板锚杆上,将方钢穿过吊环,将木板固定在裸露的顶板上,使用两根方钢将木板别在顶板上,使用木楔使木板与顶板紧密贴在一起。如果顶板不平,可在木板上方增加一些木柈,最终达到木板与顶板之间的稳固的效果。
使用这种支护的优点在于简单轻便,便于操作,所有人员一看就懂。但缺点是利用现有锚杆,现有锚杆一旦失效,临时支护就会失效,而且此种方式进行临时支护属于被动支护。
2、机载临时支护
机载临时支护是安装在综掘机上,在综掘机上安装两个油缸,油缸上安设铁板,组成临时支护支架,使用综掘机液压系统为临时支护支架提供支撑力。
这种支护方式优点属于主动支护,能够保证顶板的初撑力,也能够减少空顶的时间。这种支护的缺点是支护面积有限,不能够对工作面进行全面支护,油缸损坏就不能进行临时支护。
3、打临时护顶锚杆进行支护
临时护顶锚杆施工在最后一排永久支护前施工,与水平面呈45°~55°夹角向前延伸。
这种支护的优点是简单快捷,但缺点是支护面积太小,如顶板破碎,不利于人员的安全。
二、顶板的永久支护
1、砌碹支护
砌碹支护有对巷道围岩全部或顶帮大部能起到封闭作用,防止围岩风化。
碹体的坚固、耐久、防火、阻水性,巷道壁面比较光滑,通风阻力小等优点。但是缺点也十分明显:工人劳动强度大,成本大,施工速度慢,不能立即产生支撑力,属于被动支护。
2、棚式支护
棚式支护目前在煤矿中应用很广,主要优点有便于制作和安装,支护强度大,利于支护帮顶不好的巷道及软岩巷道。缺点为工人强度较大,成本较大,不能立即产生支撑力,属于被动支护。
3、锚杆支护
锚杆支护的形式有锚喷支护、锚网支护、锚网喷支护、锚梁支护、锚杆钢带支护等。
锚杆支护是现在煤矿应用最广的支护形式,具有支护速度快、成本低,属于主动支护。锚杆支护的缺点是它属于隐性支护,对支护质量和可靠性的监测和检测不易,有时会出现无明显先兆的冒顶事故,此外,对变形量很大的软岩、塑性较大的巷道的回采巷道,支护效果不易保证,导致巷道无法使用。
三、如何减少顶板事故
以我们小青矿为例,小青矿顶板为砂岩、泥岩互层,属于较稳定顶板,采用的临时支护形式是前探梁和木板的支护形式,采用的永久支护形式是锚杆锚索联合支护。
1、加强施工的工程质量和监督管理。锚杆锚索的预紧力、锚杆锚索的角度、间排距必须符合设计要求,如锚杆失效必须及时进行补打,保证支护质量。
锚杆锚固力检查要求:锚杆锚固力检测抽样率为3%,并按每300根顶、帮锚杆各抽样一组(共9根)进行检测,不足300根时,视作300根作为一个抽样组。顶板锚杆拉拔加载不小于100kN,帮锚杆拉拔加载不小于50kN,并挂牌管理。锚杆锚固力检查,距工作面不大于50m,顶锚杆预紧力矩不小于100N•m;帮锚杆预紧力矩不小于80N•m。锚杆预紧力矩检测抽样率为5%,每300根顶、帮锚杆各抽样一组(15根)进行检测,不足300根时,视作300根作为一个抽样组进行检测。
2、加强巷道顶板离层量的观测。
巷道每掘进40m安设一个顶板离层观测站,安装一个顶板离层指示仪。顶板离层指示仪应安设在巷道的中部。顶板离层指示仪设置三个基点,深部基点:锚固器固定在锚索上方0.5m-1.0m岩层处。中部基点:锚固器固定在锚索下方1.0m岩层处,监测锚索悬吊顶板下沉量。浅部基点:锚固器固定在锚杆下方0.5m岩层处,监测锚杆悬吊顶板下沉量。顶板破碎处、顶板淋水处、构造破碎带、三角点处、大断面硐室处要加设观测站。
3、顶板不好的区域采用棚式支护的方式。棚式支护有支护强度大、便于安装等特点。对顶板不好的区域有能起到很好的支护效果。
4、加强预测预报工作,遇断层、地质构造以及压力集中区域要及时补打锚索、锚杆加强支护。
四、总结
煤矿顶板事故是有章可循的,我们一定要明确责任,加强管理,消除事故隐患,减少事故的发生。