煤矿顶板重特大事故分析及现场实用安全技术的研究通用范本.docx

1、煤矿顶板重特大事故分析及现场实用安全技术的研究通用范本内部编号：AN-QP-HT888 版本 / 修改状态：01 / 00煤矿顶板重特大事故分析及现场实用安全技术的研究通用范本When Carrying Out Various Production Tasks, We Should Constantly Improve Product Quality, Ensure Safe Production, Conduct Economic Accounting At The Same Time, And Win More Business Opportunities By Reducing Prod

2、uct Cost, So As To Realize The Overall Management Of Safe Production.编辑：_审核：_单位：_ 煤矿顶板重特大事故分析及现场实用安全技术的研究通用范本使用指引：本安全管理文件可用于贯彻执行各项生产任务时，不断提高产品质量，保证安全生产，同时进行经济核算，通过降低产品成本来赢得更多商业机会，最终实现对安全生产工作全面管理。资料下载后可以进行自定义修改，可按照所需进行删减和使用。据统计，煤矿历年来发生的重特大安全事故，占全部死亡事故的39;因此，分析重特大事故发生的原因和规律，进行现场实用安全技术研究，在管理上、技术上、装备上采取

3、针对性的防范措施，实行重点治理和监察监控，对遏制重特大事故的发生具有十分重要意义。1山东煤矿重特大安全事故多发专业分析(见表1)*:表中市、县、乡镇煤矿重特大事故为1972年到20xx年统计数从表1分析，重特大事故多发专业:(1)事故起数为:顶板占39、水灾占27、瓦斯占24%。(2)死亡人数为:顶板占17、瓦斯占40，水灾占35 %。2顶板重特大事故分析及现场实用管理技术措施山东省煤矿在1980年以前，顶板事故占60%左右，垮面、大冒顶重特大事故常有发生，究其原因，主要是“两个不清楚”:(1)对顶板来压规律不清楚;(2)对支柱性能及实际支撑能力不清楚。因此，有针对性的开展了“两测”工作:(1

4、)进行矿山压力观测和底板比压测定，摸清采场上覆岩层运动规律和底板破坏规律;(2)对支柱检修试压和进行实际支撑能力测定。经过全省技术人员十年的艰苦努力，“两测”工作取得了巨大成绩:(1)对顶板来压规律和底板破坏规律心中有数;(2)对支柱性能和支撑能力心中有数。在此基础上对全省煤矿主采煤层进行了顶底板分类，采取了针对性管理技术措施，进行了大量的支护改革，1990年以来，全省杜绝了大冒顶垮面特大事故，零打碎敲顶板事故大幅度下降，全省顶板事故下降30。但是，20xx年以来，全省煤矿重大顶板事故时有发生，零打碎敲顶板事故也频繁发生，顶板事故上升到占全部事故的50%左右;20xx年全省煤矿原煤死亡165人

5、，其中，顶板事帮死亡58人，占35 % ;20xx年全省煤矿原煤死亡104人，其中，顶板事故死亡53人，占51 % ;20xx年全省煤矿原煤死亡97人，其中，顶板事故死亡27人，占27 .8 % ,20xx年全省煤矿原煤死亡49人，其中，顶板事故死亡18人，占36 .7%。2 .1顶板事故分析(1)发生时间:早班占34.8，中班占26.1，夜班占39.1。夜班事故较多的原因，主要是工人休息不好，精力不集中，容易忽视工程质量;另外，矿领导夜班下井少，放松了安全管理和安全检查。(2)顶板条件:砂岩等坚硬顶板比较完整，容易麻痹大意，事故占全部顶板事故的53.6;泥、碳质页岩等较碎顶板，因易发生漏冒顶

6、事故而引起重视，因此，事故仅占6%。(3)发生地点:采煤面上下端头、出口是顶板事故多发地点，此处是支承压力叠加区，当前移运输机头、机尾时造成大面积空顶，加之平时支护密度小，特殊支护质量差，造成的冒顶事故占20%。(4)发生工序:放炮:采煤工作面放炮后或采煤机过后支护不及时，长时间大面积空顶擂煤，此时测定的顶板下沉速度是日常的3倍以上，极易发生离层冒顶，顶板事故占37%以上。回柱:采煤工作面回撤支柱，顶板活动加剧，顶板下沉速度是日常的10倍，顶板极易跟下伤人，顶板事故占32%。(5)支护强度低:采煤工作面90%的顶板事故是由于支柱初撑力低，底板软支柱钻底，支护强度底，造成顶板下沉、离层、冒落。(

7、6)地质构造:采煤工作面因过断层，过老酮子，煤层条件、顶底板岩石性质发生变化，没有及时采取特殊支护措施，发生冒顶事故占11 .7 %。(7)掘进工作面:掘进放炮后的顶板下沉速度是距迎头2m以外的2倍，不使用前探梁，空顶作业，前十架棚不联锁加固，造成片帮冒顶事故。(8)巷道交叉点三叉门、四叉门处，支承压力叠加，空顶面积大，不使用双抬棚加强支护，造成片帮冒顶事故。(9)整修巷道:不先进行加固支护，不先支后回，造成片帮冒顶事故。(10)冲击地压:冲击地压发生主要与矿井的开采深度、煤岩物理力学性质、采掘工艺及其它诱发因素有关。山东省从1966年到20xx年共发生破坏性冲击地压229次，死亡23人，重伤

8、44人。2 .2现场实用顶板管理技术措施(1)采煤工作面主要抓好“二个质量，三个环节”二个质量:支柱(架)的质量，必须按规定定期检修、试压，确保零部件完好;使用木支柱，材质必须符合规定要求;支设质量，支柱必须迎山有力，按规定支设整齐、稳固、接实顶、底板。三个环节:泵站压力，单体液压支柱必须达18MPa，乳化液浓度12%;综采支架必须达30 MPa，乳化液浓度35%。 底板松软，要穿铁柱鞋，支柱钻底不得超过10cm;每班必须进行二次(多次)补液。升柱时，若活柱一触顶即停止注液，初撑力仅达55kN/根。因此支柱注液时，活柱触顶后应继续注5s。(2)正确使用采煤工作面四种特殊支护端头出口支护:使用一

9、梁三柱的四对八根长钢梁或双楔梁，必须成对、交替、迈步支护;石灰岩顶板，端头支护密度要大于工作面的支护密度;综采工作面要使用端头支架。贴帮支护:主要是支护要及时，防止机炮道顶板下沉、离层和煤壁片帮。现场实测，砂岩顶板的允许下沉值为150200 mm，允许悬露时间为4060 min，泥岩、碳质页岩顶板的允许下沉值为160190 mm，允许悬露时间为30 min。切顶支护:应使用戗柱、戗棚或丛柱加强支护，尽量不使用木垛，因其抗压能力仅 120kN，抗推力仅20kN。必留前支护:在上下平巷的原支护下，使用两排支柱、顶梁支护，高度综采不低于1 .8m，其它不低于1 .6m;初撑力不小于50kN，超前支护

10、范围:根据实测，砂岩顶板为3040m,石灰岩顶板为18-25m，泥碳质页岩顶板为1320m ,“三软煤层”为80100m。采煤工作面后方支承压力带一般在30-50m，其剧烈影响区在825m,稳压区在50130m。(3)重点抓好采煤工作面初次放顶从开切眼推进开始，要组织各业务部门根据现场实际，制定初次放顶特殊措施，落实责任，并抓好措施落实，实行调度牌板重点管理，直至初次放顶结束。在采煤工作面内和上下平巷设观测点，使用顶板动态仪观测超前支承压力变化情况，结合矿压显现进行综合预测预报，严防发生初次来压垮面冒顶事故。(4)认真做好作业规程的编制和实施抓好十个环节:规程编制、会签审批、传达学习、工人签字

11、、工人考试、学习补考、成绩登记、现场实施、定期复查、修改补充。2及日寸补充十种特殊措施:初次来压、采场收尾、断层构造、开采煤柱、伪顶开采、过破碎带、过老巷道、过老空区、过冒顶区。(5)巷道顶板管理推广应用光爆锚喷和“三小”技术:山东省1976年开始光爆锚喷，目前已从全岩巷道发展到全煤巷道、从硬岩巷道发展到软岩巷道、从静压巷道发展到动压巷道;支护材料从锚杆到锚网、锚W钢带、锚梯形钢筋梁等并推广应用了小钻头(32mm)、小锚杆(27mm)、小药卷(27mm乳化炸药)。巷道稳定状况及锚杆长度确定:巷道顶板为泥页岩，距迎头30m以外趋于稳定状态，其松动范围为0.51 .2m;巷道顶板为泥碳质页岩，松动

12、范围为1 .22 .0 m;巷道顶板为石灰岩，距迎头70m以外趋于稳定，其松动范围为0.4m;巷道顶板为砂岩，距迎头10m以外趋于稳定，其松动范围为1.0-1 .2m。无论何种锚喷巷道，锚杆的锚固力均应达到2040kN。前探梁的使用:巷道掘进迎头，除坚硬岩石、石灰岩顶板外，都必须使用前探梁;前探梁的材料有钢管、工字钢、轻型钢轨等;前探梁的种类有吊挂式，一般为木棚支架使用，常用一梁二环或一梁三环;工字钢支架一般用可调式和卡环式;拱型金属支架一般用卡栓式;锚喷支护一般用吊环式，吊环的螺母与锚杆连接。沿空送巷及留设煤柱:根据观测，采煤工作面两侧支承压力影响范围为:压力降低区为07m，升高区为730

13、m,所以应在采煤工作面两侧7m以内进行沿空送巷，不可在采煤工作面两侧7 - 30范围内留设护巷煤柱，如必须留设护巷煤柱，应不小于30m。2 .3支护设计(1)支护设计要根据煤层地质资料，定量预计顶板运动规律和支架围岩关系，做出针对性设计。因此，正确确定支柱在采场的实际支撑能力和合理支护强度(亦俗称顶板压力)是计算合理支护密度的关键。支护设计中，支柱实际支撑能力与支柱在采场实际工作状况、增阻过程、支撑不均匀状况和采煤工作面的倾角、采高等因素有关，其计算为:Rt=kgkzkbkhkaR式中:R支柱额定工作压力。K支柱阻力影响系数（见表1）支护强度(亦俗称顶板压力)的确定支护强度的确定原则应是防止顶

14、板发生剪切、滑动、冲击、冒落，抑制顶板出现台阶下沉、破碎、离层、冲击载荷。可根据以下三种方法结合现场实际确定:A)可采用经验公式计算支护强度Pt(48)hr ( t/m)式中:h采高(m)r顶岩容重( t/ m一般为2 .5)B)采用现场矿压实测工作面来压最大平均支护强度C)可参照山东煤矿主采煤层采煤工作面顶底板分类标准结合本矿煤层顶底板实际条件确定支护强度。采煤工作面合理支护密度NPt/ Rt(根/m)式中:Pt支护强度( t/ m)Rt支柱实际支撑能力(t/根)(2)底板控制据测定，底板软，支柱钻底，支撑力下降66%;如果垫木鞋，支柱压入木鞋12cm，支撑力下降65；加果戴木帽，活柱顶入三

15、分之一，支撑力下降76。因此，必须十分重视对底板进行控制，应根据底板比压合理选择铁柱鞋，不使用木鞋和戴大木帽，防止支柱钻底。(3)合理控顶距选择:采煤工作面合理控顶距确定原则，坚硬顶板适当大些，松软破碎顶板适当小些，一般为3一4硐。2 .4采煤工作面顶底板分类山东省在1997年，根据有关标准，在对大量矿压观测资料分析、研究的基础上，完成了山东煤矿主采煤层采煤工作面顶底板分类标准，根据山东省煤层实际条件，又重新整理成各矿区顶底板分类表，便于进行支护设计和技术管理。(1)直接顶稳定性的分类指标为:岩性、厚度、初次垮落步距、综合弱化常量、单向抗压强度、等效抗弯能力。按其稳定性分四类:不稳定、中等稳定

16、、稳定、非常稳定。(2)老顶来压强度的分类指标为:岩性、厚度、初次垮落步距初次来压当量。按其初次来压和周期来压显现程度分四级:来压显现不明显、明显、强烈、极强。(3)底板稳定性分类指标为:岩性、允许底板载荷强度、允许底板刚度、允许底板单向抗压强度。按其抗压入程度分五类:极软、松软、较软、中硬、坚硬。3结束语“祝故多藏于隐蔽，而发于人之所忽，只要认真总结经验，吸取教训，分析事故发生的原因和规律，采取针对性的措施，强化责任感、使命感和紧迫感，扎实有效地抓好事故多发专业的综合治理，认真落实事故隐患整改措施，超前预防，就一定能杜绝重特大事故的发生，实现煤矿生产的长治久安。可在此位置输入公司或组织名字You Can Enter The Name Of The Organization Here