特殊地質環境中的頂板支護措施
作者: 時間:2019-10-08 10:00
在掘進和開采過程中,許多特殊的地質技術環境中需要制定特殊的頂板支護安全措施,并且要求有關管理人員親自到現場指揮。例如,采煤工作面遇斷層、過舊巷、初次來壓、周期來壓、回柱放頂、工作面初采和收尾、工作面前端空頂處理及強制放頂等,都要制訂特殊支護安全措施,并且有關管理人員要親自到現場指揮。
1)不同頂板條件下的支護措施
在松軟的煤、巖層和流沙及地質破碎帶掘進巷道時,必須采用前探支護或礦總工程師批準的其他措施。在堅硬和穩定的煤、巖層中,確定巷道不設支護時,必須制訂安全措施,報礦總工程師批準。采用人工假頂分層垮落法的采煤工作面,人工假頂必須鋪設好,搭接嚴密;采用金屬網或礦用塑料網假頂時,必須把網聯接好,防止下一分層開采時漏矸石。在確認垮落的頂板巖石能夠膠結形成再生頂板時,應制訂防止下一分層開采時頂板冒落的安全措施,報礦總工程師批準后,可不鋪設人工假頂。采用分層垮落法開采時,每一上分層無論是否鋪設假頂,都必須指定人員向采空區注水或注漿,以增加垮落矸石的膠結能力,減少下一分層的粉塵量。注水或注漿的具體要求應在作業規程中明確規定。
2)不同充填方法采煤時的支護措施
①用水砂充填法控制頂板時,采空區和三角點必須充填飽滿;充填地點的下方,嚴禁人員通行或停留;注砂井和充填地點之間,應保持用電話聯絡,聯絡中斷時,必須立即停止注砂。
在清理因跑砂堵塞的傾斜井巷時,必須制訂安全措施,報礦總工程師批準。
②用帶狀充填法控制頂板時,必須在壘砌石垛帶之前清掃底板上的浮煤;石垛帶必須砌接到頂,頂板下石垛上的縫隙應用石塊塞緊;需從兩個石垛中間采取矸石時,必須首先將頂板的活矸用長柄工具處理掉,設置臨時支護,并與采煤工作面相接,采矸人員應在臨時支護保護下進行工作,并有人觀察頂板。
③采用掩護支架采煤法開采急斜煤層時,支架的角度、結構,支架墊層數和厚度以及點柱的支設角度、排列方式和密度,都必須在作業規程中規定。在生產中,遇有斷梁、支架懸空、竄矸等情況時,必須及時處理。支架沿走向彎曲、傾斜及角度超過作業規程規定時,在下一次放架過程中,必須進行調整。支架上的螺栓和附件應經常檢查,如有松動,必須及時擰緊。正傾斜掩護支架的每個開采帶的兩端,都必須設置人行眼,并用木板隔出溜煤眼。偽傾斜掩護支架工作面上下兩個出口的要求和工作面的偽傾角,超前溜煤眼的規格、間距和施工方式,必須在作業規程中規定。掩護支架接近平巷時,應縮短每次下放支架的距離,并減少同時爆破的炮眼數目和裝藥量。掩護支架過平巷時,溜煤眼與平巷的連接處應加強支護或架設木垛。
3)初次放頂的安全措施
①工作面按設計要求布置,達到支架齊全、牢固,規格質量符合標準。
②有經過批準后的采煤工作面初次放頂的技術措施。
③工作面沿放頂線處要打牢密集支柱,以加強和增加支柱的支撐力。
④對堅硬不易冒落的頂板,沿工作面要增設木垛。當壓力很大時,為防止支架推倒,要增設特殊支護,如一梁三柱戧棚或抬棚。
⑤回柱放頂時,要按照自下而上、由里向外(由采空區向煤壁)的操作規定,逐個進行回柱,并且將所有的支柱拉倒、回搬干凈。
⑥在采空區易發生頂板垮落的工作面,采空區側的支架要打戧柱。
⑦要采取小進度多循環作業方式,加快工作面推進速度,保持頂板壓力穩定和煤壁完整,使支架具有良好的支撐作用。
⑧初次放頂按照規定要組成初放領導小組,管理人員必須跟班現場指揮。
⑨初次放頂期間,兩巷出口處及超前支護區內,要加強支護,確保安全出口暢通。
⑩對堅硬頂板,要采取注水軟化或強制人工放頂措施,觀察有無超采區設計規定開采而造成采空區大面積懸頂現象,并對出現的問題及時處理。