曾宇鋒(天湖山能源實業有限公司含春煤礦,福建 泉州 362617)
井下巷道掘進時頂板的管理措施分析
曾宇鋒
(天湖山能源實業有限公司含春煤礦,福建 泉州 362617)
頂板管理是井下巷道掘進時安全生產管理的重要組成部分,一旦管理不善,出現冒頂事故,阻塞巷道,不僅造成巨大經濟損失,還危及人們的生命安全。因此,加強井下巷道掘進的工作時頂板的管理工作,保證采掘的安全性,具有重要的現實意義。本文將通過分析頂板管理時所需要注意的問題,進而提出了相應的改善措施,以期能夠為頂板管理提供參考。
井下巷道掘進;頂板管理;措施
我國煤資源儲存豐富,有效的支持了我國經濟的快速發展,煤礦的安全成產也成為黨和國家領導人重視的問題。然而近年來,我國煤礦事故頻發,牽動了億萬人民的心,并造成了巨大的經濟損失。據相關數據顯示,冒頂事故在所有煤礦事故占比達到2/3左右,給人們的生命帶來嚴重的威脅。因此,加強頂板管理工作具有重要意義。
由于在巷道掘進時,會對原有的地質巖層在一定呈上造成損害,進而破壞原有巖層的平衡,巖層的應力就會隨著巷道的掘進情況而重新分布,嚴重者會出現巖層位移,進而對頂板形成破壞,因此,這就需要在距今過程中采取合理的、科學的、有效的管理措施,例如對頂板進行支護等,來保障頂板的安全。通常這種情況有預兆的,因此在井下巷道掘進時頂板管理工作應當注意一下幾個問題:
(1)通常,在采掘進程中,如果出現頂板下沉嚴重現象,則一方面要判斷是否頂板發生了斷裂,另一方面要對巖層是否斷裂作出判斷,根據經驗,當頂板斷裂發出清脆的聲音,音調比較高,而老頂老頂分離的斷裂發出的聲音將會比較沉悶,音調相對較低。而對是否巖層斷裂而引起的頂板下沉,則可以通過在裂縫中插入錐子來檢驗。
(2)注意井壓的變化,通常由于井礦內的特殊空間和復雜的環境,井內的礦壓需要經常測定。因此在巷道掘進過程中,一旦發現礦壓明顯增高,一方面要及時的縮小錨桿間排距增強頂板支護,另一方面,要礦壓增大會引起采掘的煤層煤質的柔軟度發生變化,這時就需要及時的、合理的采取措施防止冒頂事故的產生。
(3)要注意運用擊打法來判斷人工防護頂板是否脫離巖層,當脫離時敲擊頂板發出的聲音會比較“空”,正常情況下,將會發出“實”的聲音。
(4)爆破后注意不要空頂采掘,要對頂及時的支護,也就是說,需要將支架前移至作業的區域,并將將支護用木楔將頂絞實。
(5)需要注意支架的變化情況,通常在冒頂事故發生前,頂板的支護架都會產生一定的變化。若果支架的受損程度比平時大的多,這就說冒頂事故很有可能會發生,這就要求管理人員及時的采取措施,一方面,撤離工作人員,另一方面,補強支護的承載力,為工作人員的安全撤離贏得時間,并進一步排修檢查,保證安全生產。
在進行井下巷道頂板的管理工作時,一是要注意經驗總結,二是要充分利用冒頂事故發生前所產生的現象,并及時的做出判斷,一旦發現問題,要及時采取合理有效的補救措施或及時指揮工作人員快速撤離,避免造成人員傷亡。
加強頂板管理是保障安全生產的重要途徑之一,也是煤礦安全管理的重要內容。因此,根據上述管理過程中應當注意到的問題,通常可以通過以下幾個途徑加強井下巷道掘進時的頂板管理工作:
2.1 規范操作,嚴格執行安全管理條例
由于巷道工作存在一定的危險性,所制定的安全管理制度以及采掘工序都是圍繞著安全生產進行的。因此,在進行井下作業時,一是要嚴格規范操作程序,確保施工的安全,而是要嚴格執行安全檢查、換班交接制度,盡可能的排除冒頂的安全隱患。
2.2 提高工作人員和管理人員的安全意識
有沒有安全意識是井下安全生產的重要因素。一方面,生產企業要加強對安全意識的宣傳,使安全意識深入到每個人的心中,要求井下工作人員認真的完成每一道施工工序,保證掘進工作的正常進行;另一方面,要求管理人員在每次作業完成后,對采掘現場進行檢查,并對檢查的結果做記錄備案,防止冒頂事故的發生。
2.3 加強支護設備的管理
支護設備管理是防止冒頂事故發生的重要一環,它可以有效的保證井采掘巷道的通暢。因此,這就要求管理人員一方面要科學合理的選取支架設備,通常在選用的液壓支架設備需要根據開采的實際高度、頂板的基礎沉降等來選取支架的高度,還要考慮到支架所承受的支撐力和阻力,從這個角度來講,管理人員需要根據不同的工作環境、不同的頂板結構來確定支護架的使用;另一方面,管理人員要做好支架的維護、檢修工作,這就要求檢測人員設置合理監測周期,科學的運用檢測儀器,并對檢測的數據進行記錄備案,以供參考對比,進而做出正確的判斷。
2.4 引進先進技術,加強對煤層地質的勘測,提高頂板管理水平
一是要求我們不斷的對勘測技術進行創新,并引進國外的先機技術,盡可能做到對煤層結構的全面掌握;二是要求我們不斷創新管理機制,引進先進的管理模式,做好井下巷道頂板管理工作。對采面圍巖地質復雜的地段要根據其不同的受力狀態,運用不同的分析方法,進行不同的支護管理,以防止冒頂事故的發生。
2.5 合理的確定煤柱應力分布尺寸
合理的確定沒住煤柱尺寸是頂板支護管理的關鍵環節。在確定煤柱尺寸的過程中通常要求我們分析影響巷道支護的原因,進而具體的分析煤柱上截面的負載力,同時還要對高應力下的動靜壓、水平應力下的片幫、支撐壓力等進行綜合考慮,進而保證巷道掘進工作的順利進行。
井下頂板安全管理是煤礦安全生產的重要環節,在巷道掘進時要根據巷道內發雜的環境條件和地質、煤質狀況進行具體分析,進而科學合理選擇施工方法,采取頂板支護措施。同時,還要根據巷道圍巖的特點,依靠先進的科學技術和不斷完善的頂板管理機制,最終確保煤礦的安全生產,保證礦井工作人員的安全。
[1]肖海濱.井下采掘工作面的頂板支護管理[J],山東煤炭技術,2014(01):23-26.
[2]翟黨帥.井下巷道掘進時的頂板管理研究[J].科技資訊,2012,(02):167.
曾宇鋒(1987-),男,福建永春人,本科,助理工程師,研究方向:井下巷道掘進時頂板的管理措施。