煤礦冒頂事故處理技術(shù)措施
一、掘進(jìn)工作面冒頂?shù)奶幚矸椒?/p>
1.處理掘進(jìn)巷道冒頂?shù)?a href=http://getpedicuristjobs.com/jscs/ target=_blank class=infotextkey>安全技術(shù)原則
處理掘進(jìn)巷道冒頂事故的首要任務(wù)是搶救遇險人員;其次是恢復(fù)通風(fēng)、運輸和施工等。處理時應(yīng)按以下步驟進(jìn)行:
(1)迅速查清因冒頂被堵、被壓人員的位置和人數(shù),并設(shè)法與他們?nèi)〉寐?lián)系,配合救護(hù)隊搶救。
(2)盡快向被堵、被壓人員輸送新鮮空氣、飲料和食物。
(3)派專人檢查瓦斯情況,觀察周圍頂板變化情況,并加強冒頂范圍的支護(hù),做好搶險人員的安全退路工作。
(4)根據(jù)巷道冒頂事故的范圍大小、礦壓情況等,采取不同的搶救方法救人。同時注意對頂板的觀察和必要的支護(hù),防止救人時再次冒落而擴大冒頂范圍。
2.巷道冒頂?shù)奶幚矸椒?/p>
(1)使用撞楔處理巷道冒頂?shù)姆椒ó?dāng)巷道冒頂處頂板巖石破碎,很容易繼續(xù)冒落,而無法進(jìn)行處理冒落物和架棚時,應(yīng)采用撞楔法處理。
巷道冒頂范圍較小時的處理方法如圖8—4所示。如巷道頂梁被壓壞發(fā)生局部頂板垮落,寬度不超過頂梁長,冒落的巖(煤)矸又不多時,可首先加固緊靠冒頂處的支架,防止倒塌,然后沿該棚梁向冒頂區(qū)打入撞楔(如鋼釬、帶尖的圓木或木板),用荊笆或板皮背嚴(yán),防止矸石(煤)流入巷道,必要時撞楔可密集排列打入,然后再清理矸石、架設(shè)支架,直到穿過冒頂區(qū)。
巷道冒頂范圍較大時的處理方法如圖8—5所示。
1)小斷面快速修復(fù)法。如巷道冒頂范圍大,壓住運輸機、影響通風(fēng)、行人或冒頂區(qū)在獨頭巷道前方有人員被堵住時,可用撞楔法先架設(shè)比原巷道規(guī)格小得多的臨時支架處理冒頂,待搶救出人員或恢復(fù)通風(fēng)、運輸后,再返回頭來用撞楔法處理大斷面冒頂,架設(shè)永久支架,如圖8—5a所示。
2)一次架設(shè)永久支護(hù)修復(fù)法(見圖8—5b)。先用鋼釬和木板橫擋在矸石堆前,防止矸石繼續(xù)滾動,然后用削尖且平面向下的撞楔,由最前方支架頂梁上側(cè)向上傾斜用大錘打進(jìn)冒落巖石堆里,隨打隨用長釬捅開阻礙撞楔前進(jìn)的大矸石,并在撞楔間用木板塞嚴(yán)。在巷道兩側(cè)掏槽挖柱窩,立柱腿,上頂梁。頂梁與撞楔之間在不影響下次向前打撞楔的情況下應(yīng)背實,然后在此架頂梁上側(cè)向前打撞楔,直到通過冒頂區(qū)。
(2)使用搭涼棚處理巷道冒頂?shù)姆椒ㄔ谙锏烂绊斕幟奥涞墓案卟怀^1 m,而且頂板巖石不繼續(xù)冒落,冒頂長度又不大時,可用5~8根長料搭在冒頂兩頭完好的支架上,這種方法叫做搭涼棚法,如圖8—6所示,然后在涼棚的掩護(hù)下進(jìn)行出矸、架棚等操作。架完棚以后,再在涼棚上用材料把頂接實。這種方法在高瓦斯礦井不宜使用。
(3)使用木垛處理巷道冒頂?shù)姆椒?’
1)當(dāng)巷道冒頂高度不超過5 m、長度在10 m以上,冒落空洞以上頂板巖石基本穩(wěn)定時,可用此種方法處理巷道冒頂。
用木垛法處理巷道冒頂時,應(yīng)先扶好靠近冒頂處附近完好支架下的兩排抬棚,并用拉條拉緊,打上撐木,使其穩(wěn)固不動,再在上面架設(shè)穿桿,如圖8 7所示。如矸石堆松軟,在穿桿下還要加打頂柱,然后在穿桿上架木垛。第一層橫在穿桿上;第二層與第一層垂直,依次由下而上,直到撐住頂板并靠住幫時為止。靠頂板處要背一層荊笆,并用木楔背緊。同時在最上層用長穿梁護(hù)頂,為架設(shè)第二個木垛做好安全保護(hù)工作。
第一個木垛架完后,在其穿桿下架設(shè)密集支架,棚距不超過O.3 m,邊架邊出矸,并與后面支架連成整體。接著架設(shè)第二個木垛,依次類推,直到處理完巷道冒頂。
2)當(dāng)巷道冒頂高度超過5 m時,可采用木垛和小棚子結(jié)合的方法處理巷道冒頂,如圖8—8所示。
用木垛和小棚子結(jié)合的方法處理巷道冒頂,不但節(jié)省坑木,而且加快了處理速度。
(4)使用錨噴支護(hù)處理掘進(jìn)巷道冒頂?shù)姆椒?/p>
1)當(dāng)巷道頂板垮落高度較高,整個巷道被矸石堵塞,清理矸石會引起巷道頂板繼續(xù)冒落時,可先向幫頂打入穿楔以護(hù)住頂、幫,清理穿楔下的部分矸石,噴一層混凝土(約3。0 mm厚),使穿楔范圍內(nèi)的矸石膠結(jié)成一整體,形成臨時支架,然后架設(shè)金屬支架,再噴一層混凝土,把金屬支架完全封閉在混疑土噴層內(nèi),如圖8—9所示。
2)當(dāng)巷道頂板垮落高度不是太高(約3 m左右)時可以觀察到冒落后的頂板,在短時間內(nèi)不會繼續(xù)冒落,可采用錨噴支護(hù)進(jìn)行處理。
采用錨噴支護(hù)進(jìn)行處理時,人員首先站在冒落的矸石上,向冒頂區(qū)內(nèi)的頂板噴一層20~30 mm厚的混凝士封頂,防止頂板繼續(xù)冒落,然后安裝錨桿。錨桿安裝完畢后再噴一層60~100 mm厚的混凝土,把冒頂區(qū)的頂板作錨噴支護(hù)后,清理冒落矸石,邊清理邊進(jìn)行兩幫的錨噴支護(hù),最后再進(jìn)行冒頂區(qū)永久支護(hù)。
二、采煤工作面冒頂?shù)奶幚矸椒?/p>
采煤工作面冒頂?shù)奶幚矸椒☉?yīng)根據(jù)冒頂區(qū)巖層冒落的高度、冒落巖石的大小、冒頂?shù)奈恢煤兔绊斢绊懛秶鷣頉Q定。同時還要根據(jù)煤層厚度、采煤方法等采取相應(yīng)的處理措施。
1.采場局部小冒頂?shù)奶幚矸椒?/p>
采煤工作面發(fā)生冒頂?shù)姆秶?,頂板沒有冒實,而頂板矸石已暫時停止下落,這種局部小冒頂比較容易處理。一般采取掏梁窩、探大梁,使用單腿棚或懸掛金屬頂梁等進(jìn)行處理。具體步驟為:
(1)在掏梁窩或掛金屬頂梁之前,必須先檢查冒頂?shù)攸c附近的支架情況,發(fā)現(xiàn)有折損、歪扭、變形的柱子,要立即處理好,以防止繼續(xù)冒頂和掉矸傷人,如圖8—10所示。
(2)在冒頂范圍內(nèi)清理出一部分塌矸后進(jìn)行掏梁窩,架單腿棚或掛金屬懸臂梁的工作。 (3)架好單腿棚或掛好懸臂梁后.棚梁上的空隙要用木料架設(shè)小木垛并接到頂板。架小木垛前應(yīng)先挑落浮矸。小小垛必須插緊背實,阻止冒頂范圍進(jìn)一步擴大。
(4)小木垛架好后,便可清理浮煤及浮矸,打好貼幫柱,防止片幫。
2.采場局部冒頂范圍較大的處理方法
冒頂范圍較大,處理時分兩種情況:一種是偽頂冒落,直接頂沒有冒落;另一種是直接頂冒落,而且冒落區(qū)不停地沿煤幫空隙往下流碎矸石。
(1)偽頂冒落,直接頂沒有冒落屬于偽頂冒落(直接頂沒有冒落),而且冒落已經(jīng)停止.一般采取從冒頂兩端向中間進(jìn)行探梁處理。先檢查冒頂?shù)貛Ц浇捻敯寮爸Ъ芡暾闆r,如有折損、歪扭、變形的柱子,先補齊改好,并加固冒頂區(qū)上、下方的支架,控制冒頂波及范圍。如果棚頂上空隙不大,則用木料或竹笆、荊條插緊背實;如果棚頂上空隙較大,就要在棚頂上架木垛,直到貼頂板為止。打木垛之前,在棚梁上先架設(shè)臨時支柱支撐頂板,如圖8—11a所示。處理好浮煤、浮矸后,再打木垛,如圖8一11b所示。最后把冒落的矸石逐步清除,打好貼幫柱,背好煤幫。
(2)直接頂冒落直接頂沿煤幫冒落,且冒落區(qū)矸石沿煤幫繼續(xù)下流,采用探板處理有困難,探板打不進(jìn)去時,則采取打撞楔的辦法處理,如圖8—12所示。打撞楔之前必須做好下列各項準(zhǔn)備工作:
1)檢查頂板冒落處附近的支架有無折損、歪扭、變形,是否要加固。需要補新支架的迅速補好,應(yīng)加固的立即加固。
2)準(zhǔn)備好必要的材料和工具。
3)保證安全出口暢通。
4)木楔要削尖,長短要一樣。
(3)打撞楔的步驟
1)先在冒頂處架設(shè)撞楔棚,架棚的方向應(yīng)與撞楔的方向垂直。
2)把撞楔放置在棚梁上,其尖端指向頂板冒落處,末端墊一方木塊,用大錘猛擊撞楔尾端,使其插入冒頂區(qū),將巖石托住,使巖石不再繼續(xù)冒落。
3)撞楔將巖石托住后,應(yīng)立即清理撞楔下面冒落的矸石,并架設(shè)棚子。
3.采場大冒頂?shù)奶幚矸椒?/p>
緩傾斜薄煤層和中厚煤層,尤其是中厚煤層處理工作面大冒頂?shù)姆椒ɑ旧嫌袃煞N:一種是恢復(fù)工作面的方法;另一種是另開切眼的方法。冒頂區(qū)不超過15 m,塌落的矸石不大,用人工或采取一一定措施后能夠搬動的,一般不另開切眼,可以采取恢復(fù)工作面的方法處理冒頂。薄煤層用恢復(fù)工作面的方法處理冒頂比較困難。冒頂范圍較大,不宜采用恢復(fù)工作面的方法時,可以采用另開切眼繞過冒頂區(qū)的辦法。
(1)恢復(fù)工作面的方法處理冒頂
1)從工作面冒頂處的兩頭由外向里,先用雙腿套棚維護(hù)好頂板,保持后路暢通無阻,棚梁上背緊背嚴(yán),防止頂板繼續(xù)錯動、垮落。梁上如有空頂,要用小木垛插緊背實。
2)邊清理工作面邊支棚,把塌落的矸石清理完并倒入采空區(qū),每清理0.5 m工作面支一棚子維護(hù)頂板。若頂板壓力大,可在冒頂區(qū)兩頭用木垛維護(hù)頂板。
3)遇到大塊矸石不易破碎時,應(yīng)采用電鉆打眼放炮的辦法破碎巖石。鉆眼數(shù)量和每個炮眼裝藥量應(yīng)根據(jù)巖塊大小和性質(zhì)決定,且必須符合規(guī)程要求。
4)如頂板冒落的矸石很破碎,一次整修巷道不易通過時,可先沿煤幫運輸機道整修一條小巷,支架形式可采用人字形掩護(hù)支架,如圖8—13a所示。修通小巷,保證風(fēng)流貫通,運輸機開動后,再從冒頂區(qū)的兩頭向中間依次放矸支棚。梁上如有空頂,也要用小木垛插緊背實,如圖8一13b所示。
5)若采煤在冒頂區(qū)前方,運輸機出矸時,應(yīng)將煤機吊起,使矸石順利通過。
(2)開補巷繞過冒頂區(qū) 一般在冒頂影響范圍較大且不宜用恢復(fù)工作面的方法處理時,可采取補巷繞過冒頂區(qū)的方法,也稱部分重掘開切眼的方法。根據(jù)冒頂區(qū)所處位置的不同,分為以下三種情況:
1)冒頂發(fā)生在工作面機尾處??梢匝毓ぷ髅婷簬蛷幕仫L(fēng)巷重開一條補巷繞過冒頂區(qū),將機尾縮至工作面內(nèi)完整支架處,繼續(xù)推進(jìn),布置如圖8—14所示。
補巷的支架可根據(jù)頂板情況,多數(shù)采用一梁二柱或一梁三柱棚子。當(dāng)工作面與補巷成一直線時,運輸機就可延長至回風(fēng)巷,恢復(fù)正?;夭?。
冒頂區(qū)埋壓的設(shè)備、支架材料的回收方法是:當(dāng)新開的補巷緊靠冒頂區(qū)(無煤柱)時,可直接扒開矸石取出,如不好取出或不安全,可用修小巷的辦法回收。
若冒頂區(qū)范圍較大,矸石堵塞巷道時,造成采空區(qū)回風(fēng)角瓦斯積聚,可用臨時擋風(fēng)簾或臨時安裝局部通風(fēng)機排除。
2)冒頂區(qū)在工作面中部??梢云叫杏诠ぷ髅媪?~5 m煤柱,重開一條開切眼。新開切眼的支架,可根據(jù)頂板情況而定,一般使用一梁二柱棚子,如圖8—15所示。
新開切眼的掘進(jìn),可采用從運輸巷和回風(fēng)巷同時掘進(jìn)的方法,以提高掘進(jìn)速度,加快恢
復(fù)生產(chǎn)。從回風(fēng)巷掘進(jìn)時可以用礦車運煤,從進(jìn)風(fēng)巷掘進(jìn)時可以用運輸機運煤,隨著掘進(jìn)延
長運輸機,以后運輸機可作為新開切眼的工作面運輸機。掘進(jìn)時用局部通風(fēng)機通風(fēng)。冒頂區(qū)
埋壓的設(shè)備、支架和材料,可以在新開切眼內(nèi)每隔15~30 m往冒頂區(qū)穿小洞,用修通小巷
的方法進(jìn)行回收?;厥胀暝O(shè)備、支架和材料后,應(yīng)在煤柱上打眼放炮,人工回采幾個循環(huán)。
最好采透直達(dá)冒頂區(qū),不留煤柱,以防對放頂造成不利影響。
3)冒頂區(qū)在工作面進(jìn)風(fēng)巷附近。處理方法和在回風(fēng)巷附近基本相同,即采用部分掘進(jìn)
開切眼的方法處理冒頂,如圖8~16所示。
如果回采工作面使用的是可彎曲運輸機,只需將新開切眼與工作面連接處成一定角度,
就可正常出煤。否則,就要在新開切眼中增設(shè)一部臨時運輸機,隨著工作面的推進(jìn)逐步延長
工作面運輸機,縮短新開切眼內(nèi)的運輸機,直到工作面采直,撤去臨時運輸機。埋壓的設(shè)
備、支柱和材料的回收與冒頂區(qū)在運輸機機尾附近的回收方法相同。
總之,當(dāng)工作面冒頂時間過長,安全無保證時,沿煤幫新開切眼要躲開冒頂區(qū)。新開切
眼時,除采取上述安全措施外,還應(yīng)注意:
1)根據(jù)實際情況,新開切眼的長短要考慮解決通風(fēng)問題。
2)新開切眼一般是由冒頂區(qū)下部沿煤幫向上掘進(jìn)。由上向下掘進(jìn),出煤不方便。又不
安全,會使冒頂范圍擴大。
3)新開切眼掘進(jìn)如果壓力不大,可采用一梁二柱直腿形棚子邊掘邊架設(shè)。如果冒頂矸
石不穩(wěn)定、壓力大,則要采用梯形棚子。
4)新開切眼靠近冒頂?shù)囊粋?cè),必須用木板背嚴(yán).并留適當(dāng)?shù)拿褐?,以防冒頂區(qū)的矸石
流入新開切眼內(nèi)。
(3)分層假頂下的冒頂處理方法金屬網(wǎng)假頂下的冒頂多為流矸,處理這種冒頂時一般
采用先止住流矸.后用補網(wǎng)和整修工作面的方
法。在冒頂區(qū)邊緣,垂直工作面支設(shè)雙腿棚.
保證托住頂網(wǎng)不再下沉,再用小直徑圓木或小
鋼軌垂直托梁(平行于工作面)打撞楔,止住
破網(wǎng)處流矸和托住假頂。止住流矸后,將漏下
的矸石出凈,把網(wǎng)補好。這樣由外向里,一米
一米地整修,每整修一米支一米雙腿棚,在棚
粱上打3~5根插梁維護(hù)住假頂,直至整修通
為止,如圖8一17所示。