一、采煤工作面顶板管理技术基础工作
1、在综采工作面采区设计前,要有地质部门提供的详细地质资料,对工作面的煤层赋存、煤质硬度、煤层倾角、夹矸、断层构造、顶底板岩性、水文地质、瓦斯涌出量、无煤带及有无炭柱等要全面探明、查清。
2、矿压观测小组要加强综采工作面矿压观测工作,逐步摸清各煤层综采工作面的矿压显现规律,分析研究液压支架的工作状况,为安全生产和今后支架选型提供科学依据。
3、综采队要配备采煤技术人员,负责收集工作面顶板压力情况和有关地质资料,认真分析工作面矿压显现规律,并制定有效的顶板管理措施。
4、采煤工作面必须建立工作面技术档案。记载地质构造带、围岩变化带、积水区域、掘进和开采影响范围内采空区、老巷等情况,为下分层开采提供支护设计依据。
5、每个采煤工作面,都应根据本煤层和邻近采区的地质和矿压观测等资料,确定采煤工作面的顶板管理方法、支护方式,作为编制采煤工作面作业规程的依据和内容。凡没有矿压观测资料和支护设计的作业规程,不得审批。
6、矿井应制定采煤工作面支护质量、顶板监测及矿压观测预报制度,并认真执行。矿压观测资料的收集处理应及时反馈,指导生产,并定期进行顶板压力预报。
7、采煤工作面初次放顶、老顶来压、过断层、过破碎带、过老窑、工作面收尾等,必须事先制定安全技术措施,经矿领导批准后执行。分管生产的副矿长应组织安全、生产、技术部门人员和队长到现场指挥,直至处理完毕为止。
8、采煤工作面在停产或节日放假前必须对工作面加强支护,缩到最小控顶距,防止顶板来压,造成垮冒。
二、初次放顶时顶板管理
1、采煤工作面要编制专门的初次放顶设计,报矿总工程师审批。设计中对炮眼位置、炮眼距离、深度、角度、装药量、放炮方式、放顶步距等都要做具体规定。
2、在初次放顶前成立生产副矿长为组长,矿、区队有关工程技术人员组成的初放领导小组的初次放顶领导小组,小组成员必须跟班现场指挥,直到初次放顶工作结束。
3、初放期间,两个端头必须备足支护材料,防止端头来压。
4、打眼装药过程前后,必须严格执行敲帮问顶制,防止垮冒伤人。单体支柱架设在煤岩稳定处。
5、液压支架接顶并使之达到初撑力,严格杜绝空顶,防止初次来压后发生冒顶事故。
6、初次放顶期间,两巷出口处及超前支护区内,应严格加强支护,确保安全出口畅通。
三、综放工作面正常回采顶板管理
1、综采队设矿压观察组在现场对工作面连续观察,真实地记录工作面压力读数,每班对工作面液压支架上的压力表进行检查,保证工作面液压表的完好、可靠,发现压力表损坏,立即更换。认真填绘工作面回采记录图。
2、综采工作面支架检修工每班必须加强支架维护,保证每台支架完好,泵站检修工必须保证泵站及液压系统正常,使每一副液压支架的初撑力达到27MP。支架工必须按作业规程规定的移架方式移架,使每台支架初撑力均达到规定要求。
3、工作面液压支架的高度与采高相符,严禁超高使用。液压支架间隙适宜,防止漏煤伤人。
4、工作面液压支架实现跟机移架,工作面端面距≤300㎜,保证工作面随采随冒。
5、工作面过构造带或破碎顶板时,必须提前确定支护方案,并编制安全技术措施。
6、区队带班干部、采煤机司机和支架工是当班顶板安全管理的直接责任者。采煤机司机保证将顶、底割平整,帮垂直,保证支架充分接顶,端面无伞檐,不冒顶。
7、工作面采用水平分段放顶煤采煤法,工作面后部顶煤放出后,上部覆盖层小窑回采形成破坏的松散物将直接充填架后采空区,一般不会对工作面形成较大威胁,如果工作面回采地表没有明显沉降或塌陷,必须对上部采取强制放顶专项措施。
8、采煤机割煤后,应减少顶煤的暴露面积和缩短顶煤的暴露时间,当支架与采煤机之间的悬顶距离超过规定或发生冒顶、片帮时,应当要求停止采煤机,移架时采用带压擦顶移架法,当片帮宽度达到未割煤先移架也不会影响割煤时,应采取超前移架法。
9、严禁随意拆除和调整支架上的安全阀;必须按从南端头到北端头、从北端头到南端头或从中间到两头的顺序交替移架,不得擅自调整和多头操作;移架受阻时,必须查明原因,不得强行操作;必须保证支架紧密接顶,工作面顶、底平直;顶板破碎时,必须在架顶铺网或架木梁、打撞楔等进行超前支护,严防架前冒顶;移架后支架高低、前后不错茬,支架垂直煤壁。
10、放煤不得在最大端面距下进行,不得在采煤机割煤处放煤,前部刮板机移直后必须及时移设端头支架。
11、对井下顶板事故多发地段,如初次放顶、探老空以及过地质破碎带都要有顶板小组成员现场指挥,专人负责检查,使顶板管理的薄弱环节得到加强。
12、定期检查两巷的支护情况。较破碎和压力较大的地段要加大支护密度。对片帮的区域要及时进行修补。
13、采煤工作面过断层、小窑、构造破坏地带以及分层开采(同采)顶板支护与控制。
14、采煤工作面现场的顶板管理与实施。工作面现场按要求配备撬杠和备用支护材料。
15、回采过程中必须保证放顶眼的质量,引药制作、联线、装药和炮泥充填符合作业规程要求。做到顶板随采随落,防止出现大面积的后部悬顶。若架后出现大面积的悬顶,要根据工作面实际情况制定防止顶板突然冒落、气体涌出专项安全措施并进行人工强制放顶。
16、钻孔爆破顶板管理
在工作面未采动区进行钻孔、装药等作业前,必须严格执行敲帮问顶制度,防止片帮、垮冒伤人。在爆破前,要加强工作面的支护,端头支护和超前支护必须达到设计要求。工作面液压支架要接顶并使之达到初撑力,严格杜绝空顶,防止来压后发生冒顶事故。每次爆破后,必须严格执行敲帮问顶制度。
17、回采过程中,后部始终要留有足够的垫层,垫层的厚度不得低于工作面采高,严禁将架后放空。
18、开采到上部遗留有较大煤柱区域时应该采取掘上方爆破巷等措施,在爆破巷内打眼提前进行超前松动爆破将煤柱破坏。
19、顶板管理小组成员要定期对地表塌陷进行观察,对观察情况进行分析并将意见及时反馈到生产单位。
20、顶板管理小组要根据井下实际回采情况对地表塌陷区进行不定期的检查,及时掌握井下和地面的对应关系。
21、回采过程中,工作面要过小井、老井筒或巷道,要提前设计方案和编制专项安全技术措施,打探眼进行探查,掌握小井、老井筒或巷道的位置、水平标高、气体等情况,可采用罗克休、马丽散等新型高分子材料进行充填、加固。
22、回采过程中,采区工程技术人员必须认真做好回采记录,回采记录能真实反映回采情况。
四、综采放顶煤两端头顶板的管理
1、保证工作面两端头的支架完好。保证两端头的单体、“一”字铰接梁的完好。
2、保证端头支架、单体的初撑力达到规定要求,保证端头支架、“一”字铰接梁与巷道顶部接实。
3、端头单体要有防止钻入巷道底部的措施,要有防倒伤人、损坏设备的措施。
4、严禁工作面两端头出现失效锚杆,及时加强工作面两端头的支护。
5、工作面北端头,在施工存放矸石硐室时,及时补打因放炮而导致失效的锚杆。在放炮时做好周围设备的防护措施,放炮后要对此处的顶板进行“扫毛”并进行加强支护。
6、严禁提前拆除工作面两端头的支护,保证工作面两端头尾巷≤0.8m。当工作面有尾巷存在时,必须及时采取措施处理。
7、当工作面端头需要采用锚网、锚杆支护时,端头补的锚网必须与巷道的锚网进行双排联网,联网采用14#铁丝,间距为20㎝,排距为8㎝,网子搭接宽度不得小于10㎝。
8、需补锚网必需超过工作面两端头的端头支架,且锚网在端头支架的上部,支架给予锚网足够的摩擦力(网子与液压支架与顶煤接实)。
9、所补锚网与工作面煤壁平齐,并采用锚杆固定。
五、超前支护的顶板管理
1、两巷超前50米顶板及煤帮必须坚持班班检查,并及时汇报两巷顶板来压情况,以便加强支护,保证安全出口的畅通。
2、工作面两顺槽超前支护段不得小于30米,质量达到规程要求。铰接梁之间必须穿平板销,特殊不稳定顶板超前支护段支护密度要根据实际情况确定。在回采中必须班班执行敲帮问顶制度,观察加强支护段支护情况及顶、帮围岩矿压情况,如发现异常及时采取加强支护措施,如加密液压单体支柱,打设帮锚杆,顶板打设锚索等。
3、保证工作面两巷安全出口与工作面的高差在±20㎝范围内。
4、保证超前支护的初撑力达到规定要求,且超前支护单体要有防倒伤人的措施。
5、保证超前支护单体的柱距、排距符合设计及规程要求,且超前支护排成一条直线,其偏差不大于±5㎝。
6、超前支护范围内严禁出现网兜、失效锚杆。
7、超前支护段巷道顶板出现离层时要及时处理并重新补打支护。
8、超前支护的单体要有防止钻入巷道底的措施。
9、保证巷道的安全出口的宽度≥0.7m。
六、回撤顶板管理
1、回撤工作面支架前,必须制定专项安全技术措施。
2、回撤通道要保证顶板完好,支护有效。
3、每次撤架前,必须先清理好退路,确保退路畅通无阻。出架过程中,降架工作由支架工完成,其他人员协同作业,同时密切注意观察顶板情况,确认顶板稳定后再将支架一次降到位。及时检查、支护支架撤除后的顶板,为下架支架出架作好准备工作。
4、要边撤架边检查顶板条件,顶板随采随冒的回撤工作面靠近采空区一侧,要补打一排单体,及时加强支护,防止因支护不及时而导致顶板破碎,从而给撤架带来困难。
5、回撤通道内单体支撑点要稳固,防止单体倒下伤人,单体卸压孔要朝向采空区,回收单体时、必须密切注意顶板变化情况。
6、严禁人员在支架倾倒一侧作业、逗留。
7、严禁在无支护情况下作业。