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      礦井下采礦頂板管理分析

      2017-02-28 20:58:05李志祥
      大陸橋視野·下 2016年11期
      關(guān)鍵詞:煤礦

      李志祥

      【摘 要】頂板的事故在煤礦生產(chǎn)中發(fā)生的高概率不僅會影響煤礦的正常生產(chǎn),也給工人帶來生命安全的威脅。頂板事故的發(fā)生由于通常受外部因素和內(nèi)部因素的影響,生產(chǎn)技術(shù)因素和頂板管理的合理性缺乏是外因,而煤層頂板的地質(zhì)條件是內(nèi)部原因。為了減少事故發(fā)生。分析了頂板冒落的原因,分析了產(chǎn)生的原因,并采取了相應的措施。

      【關(guān)鍵詞】煤礦;井下采礦;頂板管理

      前言

      煤炭是中國重要的能源之一,其生產(chǎn)在一定程度上關(guān)乎到國民經(jīng)濟的命脈。對于煤礦井下開采工作,一定要做好安全防范,避免重大安全事故的發(fā)生。在礦井下進行煤炭開采工作,由于開采情況復雜,加強頂板管理工作則顯得尤為重要。井下安全事故的發(fā)生多數(shù)是由于頂板發(fā)生故障而誘發(fā)的安全事故。因此,要不斷加強頂板管理工作,對頂板做到及時維護,探索行之有效的措施,確保煤礦井下采礦工作安全進行

      一、冒頂事故常見預兆

      (一)大型冒頂事故預兆

      1.頂板預兆

      頂板斷裂或者直接頂與老頂發(fā)生離層現(xiàn)象時頂板會產(chǎn)生斷裂聲,若老頂與上方巖層發(fā)生斷裂或者離層現(xiàn)象則容易產(chǎn)生類似悶雷的聲音。頂板巖層若出現(xiàn)破碎則會伴隨掉渣現(xiàn)象,若人工假頂下掉落大量煤渣和碎矸石則出現(xiàn)冒頂?shù)膸茁瘦^高。頂板下沉或者地質(zhì)構(gòu)造均可能造成頂板裂隙的生成,將楔子插入到裂縫中觀察楔子是否會發(fā)生掉落或者松動現(xiàn)象能夠做出判斷。頂板發(fā)生冒落前容易出現(xiàn)脫層現(xiàn)象,問頂方法在脫層檢查中應用較廣,若頂板沒有出現(xiàn)問題則聲音清脆,若上下巖層之間發(fā)生脫離現(xiàn)象則頂板之間會產(chǎn)生空洞響聲。

      2.支架預兆

      應用單體液壓支柱時可見支柱損壞量多于平時,使用金屬支架時可見支架變形,柱體被壓壞;使用木支架時支架發(fā)生壓劈和折斷現(xiàn)象。

      3.煤壁預兆

      通過礦井壓力來進行判斷,根據(jù)以往經(jīng)驗,在采面頂板事故發(fā)生之前,礦井壓力都會突然變大,在巨大的壓力下,被開采的煤層煤質(zhì)會變得柔軟,在開采時就會很省力,也更容易,一旦出現(xiàn)這種情況,采面頂板事故發(fā)生的可能性就很大。事故發(fā)生都是有預兆的,因此在生產(chǎn)過程中要時刻注意各種因素和征兆,通過捕捉征兆以及時發(fā)現(xiàn)問題,保障及時地撤離,從而避免人員傷亡。

      (二)局部冒頂事故預兆

      頂板裂隙內(nèi)存在掉矸、掉渣等現(xiàn)象,小塊矸石大量落下;出現(xiàn)大量張開頂板裂隙,敲開問頂時能夠聽到異常聲音;有小地質(zhì)構(gòu)造存在于工作面上,對巖層的完整性造成破壞,從而導致局部冒頂現(xiàn)象的發(fā)生。

      二、頂板發(fā)生事故的主要原因分析

      頂板發(fā)生事故既有主觀原因,也有客觀原因。首先,煤礦區(qū)域原本的地質(zhì)構(gòu)造例如斷層或褶曲等造成破碎帶的成型,破碎帶下冒頂事故更易發(fā)生,節(jié)理和層理的不斷發(fā)育容易破壞頂板的穩(wěn)定性能,由此引發(fā)的冒頂事故也較為常見;其次,井下工作人員和相關(guān)管理人員沒有依照科學的制度和管理規(guī)定進行作業(yè),在突發(fā)情況發(fā)生時,缺少處理突發(fā)問題的常識和能力,沒能在第一時間制止事故發(fā)生;然后,相關(guān)檢查人員沒有進行無死角的檢查,對檢查工作的疏忽大意和玩忽職守,使得檢查制度沒能落實到位,安全隱患沒有及時發(fā)現(xiàn);最后,支架設(shè)備配置不齊全,架設(shè)支架時沒有采用科學合理的方式,大大減小了支架的撐護作用,有些地方因為支架短缺而沒有放置支架,大大增加了冒頂事故的發(fā)生概率。除此之外,開采的順序不合理、巖鑿爆破的不科學等也會導致冒頂事故發(fā)生。

      三、優(yōu)化煤礦井下采礦頂板管理

      (一)做好壓力預測工作

      礦井壓力大小直接關(guān)系到井下生產(chǎn)是否安全,礦井壓力突然增大是采面頂板事故發(fā)生的前兆,礦井作業(yè)空間比較小,而且環(huán)境比較復雜,井下作業(yè)環(huán)境壓力受外界影響很大,往往會隨外界的影響而發(fā)生變化,為保障井下采礦生產(chǎn)安全,工作人員及管理人員都要時刻注意礦井內(nèi)部的壓力變化,加強井底壓力觀測,以使發(fā)現(xiàn)問題,及時采取科學的方法,制定合理的預防措施,從而保障井下作業(yè)人員安全。

      (二)加強安全出口管理

      作業(yè)面的上下出口最好配備專職人員,主要工作是維護上下出口,做好上下出口的安全檢查,以便在事故突發(fā)時,出口順暢,便于疏散人員。在安全出口處,可以設(shè)置抬棚,在下出口處,可以設(shè)置梯子。對于三角地帶、構(gòu)造帶和安全出口等特殊位置,要進行特殊支護。頂板的維護和特殊支護要定期接受檢查,并記錄檢查結(jié)果,頂板工作人員要對記錄的檢查結(jié)果認真分析,以便及時采取措施。在條件允許的情況下,最好每周開展一次全面檢查,所有相關(guān)人員要到井下排除安全隱患,對記錄結(jié)果進行必要的復查,將危險因素及時扼殺。

      (三)切實加強掘進工作面頂板的管理

      在煤礦井下掘進巷道時,應加強頂板管理,杜絕掘進工作面冒頂?shù)陌l(fā)生。嚴禁在工作面進行空頂作業(yè),必須確保金屬前探梁使用,同時在進行爆破前,應當采取相關(guān)防護措施,對于爆破過程中損壞的支架應當立即進行修復。對于巷道的支護,應當充分考慮掘進頭性質(zhì)來選擇巷道的支護方式。在進行煤礦井下采煤時,當掘進頭遇到層理裂隙發(fā)育的巖層或者斷層褶曲時必須縮短棚距;同時,為了有效增強巷道對圍巖的支護能力,應當選擇具有較高支護強度的支架。在選擇支架型號時,應當保障支架具備一定的初承力,有效防止圍巖與支架出現(xiàn)空頂或空幫現(xiàn)象。在進行巷道老支架替換時,需先將老支架進行拆除后方可進行新支架的架設(shè)。當煤礦巷道中存在水患時,應當注重巷道的日常檢查,當煤礦巷道出現(xiàn)異常水患時,應當采取有效的探放水措施。當煤礦巷道出現(xiàn)透水征兆時,應當及時撤離相關(guān)工作人員,同時立即采取相關(guān)措施進行處理。

      (四)加強對構(gòu)造帶的特殊支護

      對煤礦的地質(zhì)構(gòu)造帶要全面掌握和了解,在預知可能出現(xiàn)的事故前,做好現(xiàn)場的防護措施,并要求現(xiàn)場的工作人員注意可能出現(xiàn)的故障和突發(fā)狀況,在開采過程中,要有監(jiān)理人員全程跟蹤,做好安全保障工作。工作人員在工作過程中,要嚴格按照規(guī)章制度作業(yè),做好自身的安保措施,聽從隊長的指揮與領(lǐng)導,一旦在工作中遇有突發(fā)狀況或危險情況及時向隊長報告。當遇有大型冒頂事故時,要做好清理退路的準備,確保逃生道路順暢,保證人員的生命財產(chǎn)安全。井下作業(yè)情況復雜,對于不遵守規(guī)章制度,擅自行動的人員要給予嚴厲懲處。

      (五)頂板管理的其他方法

      為切實強化管理效果,井下管理人員制定切實可行的獎懲制度,以制度規(guī)范井下作業(yè)人員的行為,對于工作態(tài)度認真嚴謹,敬業(yè)奉獻,及時發(fā)現(xiàn)安全隱患的工作人員予以獎勵,對散漫、不按規(guī)章辦事的人員予以嚴懲,通過獎懲制度提高工作人員的責任心和安全防范意識。管理人員要不斷創(chuàng)新管理方式,善于從以往的頂板安全事故中汲取經(jīng)驗教訓,不斷總結(jié)經(jīng)驗,預防以后頂板安全事故的發(fā)生。

      四、結(jié)束語

      為了提高煤礦安全生產(chǎn)的系數(shù),必須及時采取有效措施消除安全隱患,嚴格按照作業(yè)規(guī)程對前探支護措施進行全面落實,不得進行空頂作業(yè),同時需要加大現(xiàn)場安全檢查的檢查力度,一旦發(fā)現(xiàn)安全隱患需要立即進行有效處理,除此之外,還需要使采掘工作面的現(xiàn)場支護質(zhì)量不斷獲得提升。

      參考文獻:

      [1]郭志明.煤礦井下采礦頂板管理探討[J].現(xiàn)代工業(yè)經(jīng)濟和信息化.2014(23):30-32.

      [2]王崇平.煤礦采煤工作面頂板事故原因及其防治措施研究[J].中小企業(yè)管理與科技,2011(9)

      [3]蔡露平.煤礦井下開采中的采面頂板管理分析[J].企業(yè)技術(shù)開發(fā).2015(15):172.

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