摘要:安全生產是當前經濟生活中的頭等大事,尤其煤礦行業的安全生產工作責任重大,且形勢不容樂觀,安全生產的技術保障同安全管理同等重要,如何從技術層面保障煤礦生產的安全,本文針對生產實踐中回采工作面過較大斷層時,所遇到的技術障礙和安全威脅,進行具體的分析和研究,針對其設計出行之有效的安全保障和技術防范及管理措施。
關鍵詞:斷層 安全威脅 安全管理
1 概述
在工作面回采過程中,我們首先應把安全管理放在首位,只有保證了基本的安全,才能順利進行整個回采工作。我們應該分析并指出回采工作面中過斷層遇到的安全性問題,并去解決它。
2 工作面簡介
本次回采范圍是北起-567二號放水石門以南25m,南至進風井煤柱線,上限的標高為-568.3m,下限的標高大約為-655.6m;上階段4262A3工作面采至-465.0標高,下階段(-660m以下)A3煤層尚未掘進;北翼4471A3工作面掘進完畢尚未回采,南翼A3煤層還未掘進;上覆B4b及4262B4a煤層已回采,B4a在-540以上未掘進;下伏4471(S)A1工作面正在掘進,目前正在施工斜機巷上山,風巷掘進將處于本工作面下方。
本次的回采范圍中,A3煤層賦存較穩定,煤層厚度在1.0~3.0m之間,平均厚約2.4m。A3煤層底板約1.0m下為底板煤線,平均厚度約0.8m。
本次回采范圍內A3煤層總體呈向斜構造形態,平均走向約340°,較傾向NE方向,平均傾角26°,塊段周邊以及掘進巷道揭露有數條中小型斷裂構造。
3 斷層參數和安全威脅
3.1 斷層參數見下表:
附圖一
斷層剖面示意圖
F12-12-1∠53~62°
3.2 過斷層時的安全威脅
防止煤壁片幫管理,從頂板到底板使用金屬網背嚴、背實煤壁,背網網要求:①金屬網規格:3.0m×1.1m;②過網方法:沿工作面傾向鋪設;③聯網要求:長、短邊搭茬≮100mm,每隔200mm用14號鐵絲繞網擰緊。
3.3 過斷層時安全管理
3.3.1 頂板管理
①斷層上盤當工作面上出口回采至距F12-12-1斷層風巷實見處10m前時,工作面上出口向下10米范圍作為襯頂段開始逐峒挑頂,每峒挑頂高度≯300mm;斷層暴露于上端頭后,必須適當破下盤底板和上盤頂板,以保持端頭頂底板與上風巷頂底板平滑無階梯,上盤丟煤底處支柱必須“穿”鐵鞋,確保支柱初撐力不小于12MPa。
②斷層下盤斷層上盤挑頂同時下盤要逮頂剎底,下盤逮頂剎底每峒≯300mm,以減小斷層上、下盤落差,襯平鏈板機。
③上端頭管理工作面上端頭過斷層時要超前煤壁兩峒管理,炮后及時掛梁過頂,掉漏頂處必須用木料填平、接實、支柱打上勁,回柱放頂時要加強好周圍支架的規格質量,特種支架要齊全、正規,浮煤攉盡,保證后路暢通,下好底梁且底梁要及時隨回柱人員向上挪移,并要分別在下方3~5m、8~10m處各設置一道擋欄后方準回柱放頂,回柱時要緩慢卸栽;上隅角回柱期間,回柱茬頭向下20m范圍內工作面嚴禁有人作業。
3.3.2 其它方面安全管理 過斷層時,首先每班要安排有經驗的人員進行施工,并相對固定,且壓上、壓下劃在同一茬。嚴格控制工作面下偽傾角度,保證工作面斜交過斷層。
其次,應加強工作面工程規格質量管理,現場管理人員應該經常測量斷層影響段工作面支柱的壓力,確保支柱初撐力≮12MPa。再次,斷層處要加強頂板管理,并且炮后要嚴格執行“敲幫問頂”制度,及時掛網、打探梁過頂。若煤體松軟易掉或片幫、掉頂嚴重,應提前在煤幫架設一梁二柱順山棚維護幫、頂,并且用金屬網、塘材棍背好幫、頂,順山棚規格:梁為1.6m~2.2m×Ф18cm圓木,柱為單體液壓支柱,將煤頂超前管理好后方的可放小炮。對掉漏頂處必須及時用硬料將頂接上勁,嚴禁空頂、蒙頂作業。
最后,我們應嚴格執行“一炮三泥”、“一炮三檢”、“三人連鎖放炮” 制度及底眼裝彩帶等制度。炮眼最小抵抗線不小于0.5m,嚴格加強裝炮質量,座底泥不小于100mm,封口泥要填滿搗實。斷層處放炮(警戒)距離≮50m,警戒處“人、牌、網”齊全,炮后要嚴格執行驗炮制度,確保安全。
3.4 防飛碳(矸)的安全管理
3.4.1 工作面傾角≥25°時,應遵守如下要求:(見附圖二)
3.4.2 斷層處作業前每5m設置一處擋欄,防止物料、大塊煤(矸)滾落傷人,在分茬處上一組支架設置一處擋欄,隨回采逐架上移,始終保證作業人員上一組支架有擋欄。擋欄設置要求如下:①用金屬網(規格:3.0m×1.1m)及方木(規格:1.2~1.4m×0.2m×0.2m)設置擋欄;用8#鐵絲在掛金屬網處支架處每組支柱上、下及方木兩端各固定一處,炮后在管理好頂板后要及時在煤壁用單體支柱打一根支柱并掛好金屬網,支柱要拴防倒鏈。②金屬網懸掛在鏈板機道及煤壁側,方木擋欄設置在老塘側,高度0.4m,以確保行人通暢。③金屬網擋欄設置應與鏈板機保持≯200mm高度,以利出煤。④炮后及時清理老塘側墟煤(矸)以確保退路暢通。
附圖二
3.5 鏈板機管理
3.5.1 在鏈板機防滑方面,首先機頭和機尾要打牢防滑撐和壓車柱,其次機身要用DW22(25)-30/100單體支柱每隔20m打一根壓車柱,防止鏈板機自行下滑,支柱栓牢防倒鏈防倒。
3.5.2 由于本工作面在過斷層時傾角較大,當工作面傾角≥25°時,嚴禁用鏈板機運送物料。
4 結語
在煤礦井下生產中,回采工作面過較大斷層時會遇到一定的安全威脅,其最大危肋為塌方及其它相關的生產操作安全事故,本例在過F12-12-1斷層時,對頂板及底板采取使用金屬網背嚴、背實煤壁,并對頂板、防飛碳(矸)和鏈板機均采取相應的技術措施,同時加強過斷層時的現場生產作業管理,加強生產作業安全規范,實踐結果保障了礦下生產的安全進行,未出現各類安全事故。安全是生產的基礎,生產中應適時根據實際情況,貫徹執行嚴謹、科學、可行的安全技術措施,確保安全生產。本例安全技術保障及管理實踐,也為過F12-12-2斷層以及后續斷層生產操作提供了經驗,可共借鑒應用。