煤礦頂板管理專項技術(shù)措施

1、煤礦頂板管理專項技術(shù)措施煤礦頂板管理專項技術(shù)措施一、礦山壓力顯現(xiàn)基本因素分析(一)煤層頂?shù)装?本礦井田內(nèi)含煤地層為西山窯組下段，巖性由河流相、湖泊相、 泥炭沼澤相形成的砂礫巖、粉砂巖、炭質(zhì)泥巖和煤層組成。地質(zhì)報告重點對 B5、B7 煤層頂?shù)装鍘r石物理力學(xué)性質(zhì)進行采樣測 試，分述如下。1) B5煤層頂板該煤層直接頂板以中 -細砂巖為主，厚度一般在 25m 左右。干燥情 況下巖石較堅硬，力學(xué)強度較高，據(jù)測試煤層直接頂板在飽和狀態(tài)下單向抗壓強度為0.2-0.23MPa干燥狀態(tài)下單向抗壓強度為 72.1-73.5MPa, 天然狀態(tài)下單向抗壓強度為 22.2-24.1MPa天然狀態(tài)下單向抗拉強度為 2.

2、4-2.3MPa天然狀態(tài)下直剪切強度為4.5-4.7MPa軟化系數(shù)為0.00,屬易 軟化的巖石。2) B5煤層底板該煤層直接底板為粉砂巖，厚度 3.5m 左右，據(jù)測試粉砂巖在飽和狀態(tài)下單向抗壓強度為1.4-1.5MPa,干燥狀態(tài)下單向抗壓強度為22.9-23.1MPa,天然狀態(tài)下單向抗拉強度為8.4-8.6MPa,軟化系數(shù)為0.06-0.05,屬軟弱巖石3) B7煤層頂板.該煤層頂板為粉砂巖，巖石破碎，穩(wěn)定性差，據(jù)測試粉砂巖在飽和狀態(tài)下單向抗壓強度為5.8MPa,干燥狀態(tài)下單向抗壓強度為27.5MPa, 天然狀態(tài)下單向抗壓強度為11.2MPa,天然狀態(tài)下直剪切強度為 10.3MPa,軟化系數(shù)為

3、0.21,屬軟弱強度的巖石。二、頂板事故防治及裝備1、根據(jù)井田煤層賦存條件，頂?shù)装鍘r性情況和所選用的采煤法的 開采特點及地面地形地物情況，確定工作面頂板管理方式為全部垮落法，工作面支護配備ZJH1200/14/30（X-1TY型懸移頂梁液壓支架，端頭 支護采用 DZ28-30/100 型單體液壓支柱用二、四排支護 ;工作面超前支 護采用DZ28-30/100型單體液壓支柱支護。2、 工作面在回采過程中必須在上下順槽距工作面20m 范圍內(nèi)進行超前支護，強化工作面端頭及上下順槽的支護強度。3、本礦井煤層及頂?shù)装宸€(wěn)定性一般，頂板巖石多為軟弱巖石，主 要開拓準(zhǔn)備巷道 （井筒、石門 ）錨噴支護，對煤層巷

4、道掛金屬網(wǎng)，硐室支 護用料石碹支護。4、采掘工作面敲幫問頂，掘進工作面遇到松軟巖層要進行支護。 掘進工作面在放炮后支護之前采用木支柱進行臨時支護。三、強制放頂 本礦井采用全部垮落法管理頂板，當(dāng)頂板較硬不易垮落時，避免 工作面受到初次來壓及周期來壓時大面積來壓的嚴重威脅，采用循環(huán) 淺孔，步距深孔爆破放落頂板的方法。原理是工作面推進時每循環(huán)采 用淺孔爆破比較堅硬的直接頂，根據(jù)老頂來壓的步距，在來壓前向頂 板打兩排深孔爆破放落頂板，孔深20-30m，炮眼和水平方向夾角為 60-65 ,°進行強制放頂。四、頂板管理措施（一）回采工作面的初次放頂措施1、觀測工作面初次來壓和周期來壓的步距和強度

5、，制定相應(yīng)的初 次放頂和正常放頂?shù)陌踩夹g(shù)措施。2、采煤工作面的折損的坑木不得二次使用，損壞的金屬頂梁、失 效的單體支柱必須立即替換掉。3、觀察回采工作面的礦壓顯現(xiàn)規(guī)律，撐握初次來壓、周期來壓和 初次放頂?shù)牟骄嗪蛷姸取?、在初次放頂過程中若頂板壓力大，加強工作面的支護工作，超 前支護要增加單體數(shù)量并減小支柱間距。5、井下作業(yè)人員必須認真學(xué)習(xí)初次放頂?shù)挠嘘P(guān)安全技術(shù)措施并熟 知井下避災(zāi)路線。6、初次放頂時的工作面推進距離不得超過作業(yè)規(guī)程規(guī)定的距離， 頂板未及時垮冒，采取人工強制放頂?shù)拇胧?。人工強制放頂時井下正 常作業(yè)的人員升井，加強工作面支護。（二）頂板事故防治措施1、工作面爆破后工作面及時伸前梁

6、支護空頂區(qū)，工作面前方出現(xiàn)漏頂時，及時用不燃物充填冒空處，做好支護2、采煤工作面按作業(yè)規(guī)程規(guī)定管理頂板， 做好工作面的端頭支護， 保證工作面上、 下出口的暢通。加強對工作面單體支柱的檢查和維修， 泵站壓力必須達到額定壓力，單體支柱的初撐力不小于250kN,卸壓的 單體必須重新支設(shè)。3、掘進巷道錨桿端部用墊塊，托板緊貼巷壁。錨網(wǎng)中的碎巖及時 放出，網(wǎng)緊貼煤壁。4、錨桿做拉力試驗。5、掘進工作面作業(yè)人員做好敲邦問頂工作。6、掘進工作面防止片幫措施：(1) 本礦用工字鋼支護工作面，嚴格遵守支架間距進行支護，作好 兩幫背板的支護。(2) 錨桿、錨網(wǎng)支護工作面，嚴格遵守錨桿間排距進行支護，有兜 網(wǎng)現(xiàn)象及

7、時處理，對于不合格的錨桿更換。(3) 錨桿、錨網(wǎng)支護工作面遇到礦壓較大、破碎地段采用錨網(wǎng)和工 字鋼聯(lián)合支護方式。7、液壓支架采煤工作面回采時按作業(yè)規(guī)程規(guī)定管理頂板，做好工 作面的端頭支護，保證工作面上、下出口的暢通。8、掘進工作面作業(yè)人員做好敲幫問頂工作。9、掘進工作面使用好前探梁或臨時支護，控頂距要符合作業(yè)規(guī)程 規(guī)定，嚴禁空頂作業(yè)。10、掘進工作面礦壓增大時，根據(jù)現(xiàn)場情況采取措施加強支護。五、預(yù)防老頂來壓時的壓垮型冒頂事故的措施(1) 采煤工作面支架的初撐力應(yīng)能平衡垮落帶直接頂及老頂巖層的 重量;(2) 采煤工作面支架的初撐力應(yīng)能保證直接頂與老頂之間不離層;(3) 采煤工作面支架的可縮量應(yīng)能

8、滿足裂隙帶老頂下沉的要求;(4) 普采工作面遇到平行工作面的斷層時，在斷層范圍內(nèi)要及時加 強工作面支護，不得采用正常辦法回柱 ;(5) 普采要擴大控頂距，并用木支柱替換金屬支柱，待斷層進到采 空區(qū)后再回柱 ;(6) 工作面支護是液壓自移支架， 若支架的工作阻力有較大的富裕， 則工作面可以正常推進 ;若支架的工作阻力沒有太大的富裕，則應(yīng)考慮 使工作面與斷層斜交或應(yīng)用采空區(qū)挑頂?shù)拇胧┻^斷層。六、掘進頭冒頂事故的防治措 換行 施(1) 根據(jù)掘進頭巖石性質(zhì)，嚴格控制控頂距。當(dāng)掘進頭遇到斷層褶 曲等地質(zhì)構(gòu)造破壞帶或?qū)永砹严栋l(fā)育的巖層時，棚子應(yīng)緊靠掘進頭。(2) 嚴格執(zhí)行敲幫問頂制度，危石必須挑下，無法挑

9、下時應(yīng)采取臨 時支撐措施，嚴禁空頂作業(yè)。(3) 在地質(zhì)破壞帶或?qū)永砹严栋l(fā)育區(qū)掘進巷道要縮小棚距; 在掘進頭附近應(yīng)采用拉條等把棚子連成一體防止棚子被推跨，必要時還要打 中柱以抗突然來壓。七、預(yù)防漏跨型冒頂?shù)拇胧?1) 選用合適的支柱，使工作面支護系統(tǒng)有足夠的支撐力與可縮量(2) 頂板必須背嚴實 ;(3) 嚴禁放炮、移溜等工序倒支架，防止出現(xiàn)局部冒頂。八、防治巷道開岔處冒頂?shù)拇胧?1) 開岔口應(yīng)避開原來巷道冒頂?shù)姆秶?;(2) 必須在開口抬棚支設(shè)穩(wěn)定后再拆除原巷道棚腿， 不得過早拆除， 切忌先拆棚腿后支抬棚 ;(3) 注意選用抬棚材料的質(zhì)量與規(guī)格，保證抬棚有足夠的強度;(4) 當(dāng)開口處圍巖尖角被壓壞時，