第四部分顶板管理修改58.docx

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第四部分顶板管理修改58

第四部分顶板管理

4.1综采支架支护强度验算

4.1.1顶板压力预测

Q=M×K×R

式中：

Q--预计顶板压力（MPa）

K—增载系数，一般6～11，老顶级别越高K值越大，K=8

R—顶板岩石容重R=2.5×10³kg/m³

M—采高M=4.0m

Q=4.2×8×2.5×10³×9.8×10-6

=0.823MPa

4.1.2工作面所选液压支架及乳化液泵站主要技术参数

1、液压支架：

最大高度4500mm；最小高度2200mm；

中心距1500mm；移架步距880mm；

初撑力5496KN；工作阻力6400KN；

支护强度0.85MPa；系统供液压力28MPa；

支架重量24.9t/架；数量114架；

2、乳化液泵站：

最大供液压力31.5MPa；供液流量200L/min

液箱容积1.5m³；数量2台；

4.1.3验算结论

所选支架支护强度P为0.85MPa，而顶板压力Q预计为0.823MPa，由于P>Q，所以所选支架支护强度满足顶板压力要求。

4.2工作面顶板管理

1、支架的布置及规格和间距：

支架为自移式液压支架，支架沿走向方向顺序排列布置，支架间距为1.5m。

2、最小控顶距、最大控顶距及放顶步距：

最小控顶距：

4.56m

最大控顶距：

5.46m

放顶步距:

0.7m

附支架支护示意图

4.3支架规格质量要求

1、支架要排成一条直线，其偏差不大于±50mm，中心距偏差在±100mm内。

2、支架要垂直顶底板，与顶板接触严密，迎山有劲，支架初撑力不得低于额定值80%。

3、支架顶梁与顶板平行支设，其最大仰角为7°，最大俯角为5°。

4、相邻支架间的错茬不得超过顶梁侧护板的2/3，支架不挤不咬，架间空隙不超过规定。

5、支架要保持完好，无窜液，漏液，不自动卸载。

6、架间无浮煤矸、杂物堆积，管线、电缆吊挂整齐，支架清洁干净。

7、及时移架，控制端面距不超过340mm。

8、支架与工作面刮板输送机垂直，偏差不得超过±5°。

9、支架损坏部位要及时更换，不得带病作业。

4.4工作面安全出口与端头管理

4.4.1上、下风巷超前支护示意图

见附图

上下风巷支护示意图

4.4.2加强上下安全出口管理的有关规定：

鉴于1114（3）工作面上下风巷均为沿空巷道，回采时巷道顶板压力大，因此上下风巷超前顶板管理均按相同的要求执行。

又因为工作面两顺槽部分为U型棚支护，部分为锚联网支护，因此其顶板管理分别按以下规定执行：

1、锚联网支护段：

回采时，上、下风巷挑棚要求为：

由工作面向外40m，沿顺槽上、下帮、中间用矿用11#4.5m长工字钢或铰接顶梁或双锲顶梁挑四排挑棚，再由此向外80m巷道中间采用矿用4.5m长11#工字钢或铰接顶梁或双锲顶梁挑两排挑棚。

如果巷道压力显现强烈，顶板破碎，则要采用圆木套棚，然后在套棚下挑棚。

2、U型棚支护段：

上、下风巷超前改棚要求为：

由工作面向外改棚15m，并沿顺槽上、下帮、中间用矿用11#4.5m长工字钢或铰接顶梁或双锲顶梁挑四排挑棚，由此向外20m范围内打单排点拄。

3、超前顶板管理规定：

（1）工作面上、下出口高度不得低于1.8m，并有不少于0.7m的人行道。

出口以外的巷道要无淤泥、积水，无杂物废料堆积，保证足够的通风、行人、运输断面。

（2）在轨顺及运顺的挑棚段内分别布置3块单体支柱压力表，监测端头巷道压力。

（3）所改棚必须架设正规，棚子不得出现另肩、掉斜现象，

（4）轨顺、运顺挑棚要架设正规，成一条直线，单体迎山有劲。

上下安全出口设专人维护，安全出口范围内无断梁折柱，支柱完整无缺。

（5）挑棚必须挑到改棚口并且迎山有劲，超前支护范围内的单体要纵横成线，偏差不大于±50mm。

4、跨机头、机尾段顶板管理：

跨机头顶板：

用2排矿用11#7m工字钢交替迈步前进管理顶板。

跨机尾顶板：

当巷道为采用圆木套棚支护顶板时，则用2排矿用11#4.5m工字钢交替迈步前进管理顶板。

当巷道顶板为锚联网支护且顶板完整时，则用铰接顶梁或双锲顶梁

4.4.3上、下端头单体液压支柱使用管理规定

1、单体液压支柱必须完好，严禁使用自动卸液、漏液的单体。

2、单体必须使用乳化液注液，不得使用清水，单体初撑力不得低于11MPa。

3、单体支护时必须垂直于顶底板，保持迎山有劲，必须穿铁鞋。

4、在用单体三用阀阀芯严禁正对人行道。

5、在用单体必须用10#～12#铁丝固定在顶梁上，以防单体自动卸液歪倒伤人。

6、上、下端头备用的单体必须分类堆放整齐，回出的单体必须转运至指定地点头朝上排放整齐，并挂有明显的标志牌。

7、单体支柱严禁超高使用，活柱行程不小于200mm。

巷道高度变化，超过支柱最大支护范围时，应及时更换相应规格的单体，严禁在支柱底部增设双重及以上垫板。

8、工作面所有单体必须编号管理，使用超过10个月必须打上井进行检验。

4.5工作面初采时顶板管理措施

1、工作面初放期间，矿成立初放领导小组，小组人员现场跟班、靠前指挥，加强现场管理，对存在的问题及时组织处理。

2、加强工作面和两巷端头支护质量，确保液压支架及单体支柱的初撑力达到规定值。

3、初放期间，工作面跟直接顶回采，采高必须控制在3.4m以内。

4、煤机割煤后，及时伸出支架伸缩梁护住顶板，移架时采用带压移架，少降快拉；若局部掉顶，及时拉超前支架，片帮严重时，必须用木料使超前棚维护。

5、初放期间，矿成立矿压观测小组，加强矿压观测工作，及时掌握矿压显现及变化规律，并将结果反馈到综采一队，以指导工作面管理。

6、初放期间要加强水文观察工作，加强两巷排水管理，保证排水系统畅通和排水设备的完好，发现异常情况及时汇报矿调度，并采取专项措施处理。

7、加强两巷支护与维护，确保推进度。

8、加强液压系统和支架的日常检修和维护，确保完好，泵站压力不低于30MPa。

9、加强初放期间瓦斯、CO检测工作，发现超限，及时向矿调度汇报，检查原因，处理好后，方可继续作业。

4.6初次放顶及周期来压期间的安全技术措施

1、必须严格工作面工程质量管理，认真进行工作面支护质量的班后评估工作和顶板动态的监测工作，并认真分析处理，及时将结果反馈到生产现场，以便针对问题采取相应措施进行处理。

2、加强机电设备的检修与维护工作，确保机电设备在来压期间正常运转，使工作面尽快通过来压区。

3、初放和周期来压期间，密切注意顶、底板出水情况，发现问题立即汇报矿调度，并及时进行处理，同时要保证排水设备及系统的完好、畅通。

4、加强通风管理以及对瓦斯涌出量的监测，时刻注意瓦斯涌出量的变化，防止煤与瓦斯突出。

5、加强上、下出口的维护，发现断梁折柱、失效支柱，及时更换，保证上、下出口畅通。

6、加强煤帮管理，及时护帮，防止煤帮片落伤人。

必要时进行使棚或使用煤壁粘结技术固化煤壁。

4.7顶板动态监测仪表仪器的安设及管理规定

1、测点布置

见附图

2、观测方法

由安徽理工大学具体负责矿压观测工作，矿生产工程技术一科，综采一队配备专业技术人员辅助工作。

监测时，采用KBJ-60-Ⅲ-1矿用数字压力计，对工作面支架的载荷，两巷端头单体载荷及两巷一定范围内的变形进行观测与分析，将观测的记录结果及时分析、整理，并将结果反馈到生产单位，以指导生产。

矿压观测结束后，要提出矿压观测总结报告。

3、管理规定

（1）工作面顶板观测主要是对支架初撑力和工作阻力进行监测。

（2）对顶板破碎区、地质异常区要加强监测，所有监测数据必须准确无误。

（3）保证压力表完好，对损坏的、读数不准确的压力表要及时更换。

（4）观测结果要及时向综采一队、生产工程技术一科和有关矿领导汇报，对工作面存在的隐患和工程质量问题，用文字叙述上报。

1114（3）工作面测点布置示意图

4.8轨顺、运顺收作措施

1、工作面上、下隅角要及时收作，收齐放顶线，严禁滞后，下隅角必须按三刀一收作之规定及时收作，上隅角必须按二刀一收作之规定及时收作。

2、收作前，作业人员要先观察顶板情况，先对隅角进行洒水，以保持其湿润；收作前，必须在新放顶线位置打齐2～3根切顶支柱，留出畅通的行人退路，待收作结束后再补打1根切顶支柱。

3、收作时不少于两人，一人负责观察顶板，单体支柱用回柱绞车或手拉葫芦拉出。

4、使用绞车回柱安全技术措施与改棚时回U型棚相同。

5、下隅角收作时，工作面刮板输送机和转载机都要停电闭锁。

6、收作时，必须遵循“由里向外”的原则，逐棚收作；收作过程中，要安设专人观察顶板，保持退路畅通；收作时，要用板皮、笆片、塘柴等挡好矸石，以防矸石窜至架档或埋住转载机尾；收作时，严禁铁与铁的硬性碰撞，以防产生火花；收作时，不得丢失单体和顶梁，回出的单体、顶梁必须运到四排挑棚外宽敞地点堆放好。

7、收作结束后，若隅角不冒落或冒落不充分，必须及时用双层“双抗”编织袋装不易燃材料连续充填，充填严实；上隅角挂风幛稀释涌出的瓦斯，下隅角挂风幛，阻止新鲜风向老塘内大量泄漏。

8、窜大棚时，大棚必须平衡放置在两单体上，两端的单体必须栽设稳固或安专人扶持；窜大棚时，必须多人配合作业，窜4.5m大棚时不少于4人，窜7m大棚时不少于6人。

人员站的位置必须有退路并能防止被大棚伤害的地点；人工将大棚窜到位后，必须及时用铁丝将大棚稳固好，以防单体升劲时大棚窜滑。

9、跨机头、机尾大棚下单体的柱距，除跨机头、机尾段以外均为1米。

跨机头、机尾处的两根单体，要紧靠机头、机尾两侧栽，煤机两端进刀时，拆除单体，抵车后及时补齐。

4.9片帮、冒顶事故的预防及处理措施

1、每天进行一次顶板动态监测，掌握顶板活动规律，进行顶板来压预防预测。

2、加强地质预测预报工作，过地质异常区工作面要提前采取针对性措施，防止片帮冒顶事故的发生。

3、加强工作面工程规格质量，严格按“三直、两平、一净、二畅通”的要求进行。

4、煤机割煤后，要及时伸出支架的伸缩梁及护帮板，以支护顶板和煤帮，支架初撑力不得低于规定值的80％。

5、加强机电设备检修，确保工作面推进度，使工作面处于顶板减压区。

6、片帮掉顶严重时，在工作面刮板输送机弯曲度允许的情况下，片帮段可以多进刀，及时拉超前架。

需要使棚时，另行编制安全措施。

7、加强工作面支架检修工作，杜绝漏液、卸液、窜液现象。

8、工作面发生严重冒顶事故，影响生产时，处理措施根据现场情况另行编写。

4.10工作面过断层的安全技术措施

1、地测部门必须在工作面距离断层30m前，提供详细的断层情况，以便提前采取针对性措施。

2、综采一队接到通知后根据工作面现场情况及时编制好切实可行的专项安全技术措施。

4.11工作面伪顶、复合顶板的管理

1、根据地质资料，工作面无伪顶，跟直接顶回采。

2、如果部分区段出现伪顶，当伪顶厚度小于500㎜时，直接割掉；当伪顶厚度大于500㎜时，工作面跟伪顶下的一层硬碳回采。

3、拉架采取带压移架，少降快拉，拉架后及时将支架升劲，升劲时要达到支架初撑力要求。

4、加强顶板管理，严禁空顶作业。

5、为防止工作面上下三角处漏顶，必要时要对此处的顶板使斜跨棚或对架头进行顺山压料处理。

进行此项管理时，要先观察顶板，空顶较高且顶板不稳定时不得上料使棚；而且必须有畅通的退路，必须安专人观察顶板；同时工作面支架不得动作，工作面刮板输送机及转载机停电、闭锁。

4.12拆卸锚索安全技术措施

1、采用TM—80型退锚机，其技术参数如下：

拉张千斤顶额定拉张力：

80T

拉张行程：

600mm

穿孔直径：

<Φ18.5mm

手压力：

20Kg

2、工作面顺槽人行道侧锚杆、锚索、锚盘均应用铁丝加固，防止受压锚杆紧固螺丝、锚索崩弹拉断及锚盘坠落伤人。

3、锚网支护段，发现漏顶、片帮、撕网等现象，必须及时处理。

4、顶板破碎段、顶板条件不好或压力较大时，不进行退锚，以防止冒顶事故和顶板下沉量增大。

5、锚机放置退锚地点处，但不得在锚索的正下方。

距锚索的水平距离不得小于3m，操作人员站在有可靠支护的安全地点。

6、退锚时加强警戒，距退锚点3m以内不得有人。

7、将操作阀打至回油侧，将退锚机的穿孔直径张开，将千斤顶向上举起，锚索钢丝绳从千斤顶的穿孔通过，然后立即将操作阀换向，并操作压杆，使千斤顶夹住锚索，并用10#铁丝吊挂在金属网上，以防千斤顶脱落。

8、继续加压，使千斤顶抵掉锚具中的圆套筒，露出套筒内的铁楔，一般情况下，压力达到20MPa为宜（见压力表）。

9、操作时要有不少于三人合作，下面一人负责操作压杆，马凳上的二人负责卸锚具，其中一人用锤子和冲子将套筒内的铁楔敲掉，同时另一人，用双手将锚具（包括工字钢块和钢板）托住，此时由马凳上的人员将千斤顶松动，待千斤顶脱落，托锚具的人将工字钢块和钢板取下，完成一个锚索的退锚工作。

10、锚具卸下后，必须将套筒、工字钢块、钢板收好。

11、退锚前，先检查瓦斯浓度，特别是轨道顺槽，瓦斯浓度达到1.0%时，不得进行退锚作业。

并且轨道顺槽退锚作业人员要带瓦斯便携仪。

12、退锚前，先观察顶板情况，如顶板破碎必须现场经过矿有关单位鉴定认可后才可不进行退锚作业；观察金属网有无撕网，如有必须先补网，后作业。

13、退锚作业超前工作面煤壁不超过20m，不少于5m。

14、退锚作业安排在中班检修期间进行，运顺退锚时转载机不得运转。

15、卸锚具人员要站在马凳上作业，且马凳必须放平稳、牢靠，操作人员要站稳，防止人员作业时蹬空。

16、另一人除负责操作压杆外，还要负责警戒，观察监测顶板情况，退锚过程中非作业人员不得在锚索下方通过。

17、作业人员操作要熟练，精力要集中，配合要默契。

18、退锚过程中，要有班长以上干部现场跟班。