頂板管理教案-課件

1、鐘祥市龍會(huì)山礦業(yè)公司荊鐘磷礦頂板安全管理一、頂板與地壓概念常 見 的 拱 橋：拱頂不能太薄，跨度不能太大。否則，拱就不能承重過車。一旦走車，拱就會(huì)垮塌。在墻上打洞，頂部應(yīng)盡量打成圓形，否則，磚會(huì)往下掉。如果墻有足夠的厚度，這個(gè)“洞”就成了隧道。我們稱之為巷道。掘進(jìn)的巷道頂板與地壓概念頂板:位于頂部的巖層(巖石)。 巖石一般呈脆性，在自重的作用下，很容易往下掉，如果作業(yè)人員不注意防范，就可能傷人，出現(xiàn)安全問題。常見的頂板外形：1、拱形： （1） 半圓拱 （2） 圓弧拱 （3） 三心拱2、平板形：（平頂）分析：哪種形式的頂板比較安全？拱橋比平板橋要使用久遠(yuǎn)。拱形頂板比平板形頂板要安全。 一般情況下

2、，使用年限比較長(zhǎng)的巷道，采用拱形頂板，例如：主平硐、斜井、主要的中段平巷等。使用時(shí)間較短的，如采切巷道、采場(chǎng)等，都采用平板形頂板。另外：采場(chǎng)由于跨度大，如果采用拱形頂板，拱頂高度會(huì)很大，施工困難，出渣多，不經(jīng)濟(jì)。地壓開掘巷道、或者將礦石采出后，在山體(巖體)中形成了空?qǐng)?，破壞了原有的整體性，巖石會(huì)垮落，采場(chǎng)中保留的礦柱會(huì)被上部巖石壓壞。頂板巖石垮落，可能會(huì)影響到地表，導(dǎo)致山體開裂、崩滑、或地表沉陷等現(xiàn)象。 由于采掘活動(dòng)引起的采掘工程或地形地貌產(chǎn)生的變形、破壞現(xiàn)象，稱為地壓。地壓常見的地壓現(xiàn)象：1、冒頂：頂板因?yàn)槠扑?，或者不能承受上部巖層的壓力，導(dǎo)致巖石向下垮落。此種情況對(duì)人體傷害極大。2、片幫

3、：巷道兩邊的巖石向下滑落或崩塌。此種情況對(duì)人體傷害較大。常見的地壓現(xiàn)象冒頂和片幫是最常見的地壓現(xiàn)象，也是井下采掘最大的危險(xiǎn)源。（右圖是冒頂現(xiàn)場(chǎng)） 根據(jù)頂板巖層情況，冒頂有時(shí)呈大塊狀（單塊巖石幾十、數(shù)百、甚至數(shù)千公斤）；有時(shí)也呈散體狀（小塊、甚至碎石、砂粒狀）。 冒頂因?yàn)槭菑纳贤碌?，速度快，不易發(fā)現(xiàn)和避讓，往往傷及人的頭部、背部，危害極大。常見的地壓現(xiàn)象頂板開裂、脫層現(xiàn)象 頂板巖石如果層狀比較明顯，在冒頂初期，可以從側(cè)面觀察到巖層之間開裂、脫層，敲打頂板時(shí)可以聽到空鼓的聲音。 隨著經(jīng)驗(yàn)的積累，可以根據(jù)聲音的不同的出現(xiàn)空鼓聲音的范圍，大致確定冒頂?shù)姆秶秃穸?。常見的地壓現(xiàn)象片幫現(xiàn)象 巷道幫壁(邊

4、墻)表面的部分巖石，在自重或構(gòu)造裂隙的影響下，與幫壁分離，產(chǎn)生傾倒或滑塌。 相對(duì)于冒頂而言，片幫的過程要慢些，但同樣對(duì)人體有較大危害。常見的地壓現(xiàn)象3、大面積來壓 礦石采完后，頂板肯定會(huì)往下沉。常用木滑尺觀測(cè)頂板下沉的速度和距離，如果頂板下沉嚴(yán)重時(shí)，木滑尺、或者用于支撐的圓木會(huì)被折斷。常見的地壓現(xiàn)象 頂板大面積來壓的另一表現(xiàn)是：礦柱嚴(yán)重變形。特別是礦層傾斜時(shí)，頂板往下沉，對(duì)礦柱形成剪切作用（通常所說的“搓”），使礦柱嚴(yán)重變形，最終會(huì)失去支撐作用，從而加速頂板垮落。常見的地壓現(xiàn)象 頂板大面積來，導(dǎo)致礦柱破壞的另一種形式是：礦柱“穿裙子”。 頂?shù)膲毫κ沟V柱四周出現(xiàn)片幫，最后礦柱形成上、下大，中間細(xì)

5、的形狀，最終也同樣失去支撐作用。 礦柱“穿裙子”常見的地壓現(xiàn)象 頂板大面積來壓，是一種非常嚴(yán)重的礦山安全隱患，如果一旦產(chǎn)生大面積冒頂，空區(qū)氣體被瞬間壓縮，對(duì)人員產(chǎn)生傷害，對(duì)井下設(shè)施、設(shè)備產(chǎn)生破壞，同時(shí)極易產(chǎn)生連環(huán)冒頂(相鄰區(qū)域原來相對(duì)穩(wěn)定的頂板也產(chǎn)生冒頂)，也可能影響到地表，產(chǎn)生山崩、滑坡或塌陷。 但是，頂板大面積來壓，一般出現(xiàn)在老礦山和空區(qū)集中的區(qū)域。 防止大面積冒頂?shù)幕敬胧┯校汉侠黹_采、保留礦柱；實(shí)施隔離（礦帶或隔離墻）；加強(qiáng)觀測(cè)、預(yù)報(bào)；進(jìn)行強(qiáng)制放頂?shù)?。常見的地壓現(xiàn)象4、山崩、滑坡、地表塌陷：與大面積來壓冒頂同為地壓的劇烈顯現(xiàn)。1980年的鹽池河山崩、上世紀(jì)初的神農(nóng)河山崩，以及桃坪河大寨

6、埡等。 采礦過程中，如果先采地表附近，容易造成山體開裂(“向下座”)，山很陡，就產(chǎn)生傾倒，形成山崩。山勢(shì)不是很陡，就可能形成滑坡。如果礦層不是很深，或者地表比較平緩，就可能形成 地表塌陷。三、頂板管理的主要目的和內(nèi)容主要目的：避免冒頂、片幫發(fā)生傷害事故，避免發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害事故。 宜昌磷礦山的安全事故，主要是爆破、頂板和機(jī)電。目前，爆破由專門機(jī)構(gòu)和人員實(shí)施后，爆破事故大大減少。頂板安全事故成為礦山的主要事故類型。三、頂板管理的主要目的和內(nèi)容主要內(nèi)容：1、確定巷道斷面大小和形狀：頂板巖石情況一定后，頂板越寬（跨度越大），其安全、穩(wěn)定性越差；同時(shí)平頂不如拱形穩(wěn)定。因此，一般情況下，巷道的寬度只要夠行人

7、、運(yùn)輸和通風(fēng)使用，不會(huì)過度設(shè)計(jì)得很寬。 對(duì)于使用、服務(wù)期限很長(zhǎng)的巷道，如主平硐、主斜井、主風(fēng)井以及一些硐室、主要的中段巷道，大多采用拱形斷面，以使頂板相對(duì)安全穩(wěn)定。對(duì)于其他一般巷道，如切割上山、礦量較少的中段巷道等，較多采用平頂（梯形或矩形斷面）。采場(chǎng)（礦房）的使用服務(wù)時(shí)間更短，一般只有幾個(gè)月，所以也采用平頂（同時(shí)也有形成拱頂帶來的經(jīng)濟(jì)問題）。 （這項(xiàng)任務(wù)主要是由技術(shù)員、工程師完成的?，F(xiàn)場(chǎng)安全管理人員應(yīng)當(dāng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)具體情況，及時(shí)提出自己的建議）。常見的錨桿、掛網(wǎng)、噴漿支護(hù)三、頂板管理的主要目的和內(nèi)容3、確定采場(chǎng)跨度的回采順序： 先里后外，先上后下，不“關(guān)門”。 整個(gè)礦井的采掘順序，是生產(chǎn)技術(shù)部門

8、把關(guān)，確定先采哪個(gè)中段、礦房。 現(xiàn)場(chǎng)安全管理人員主要是督查、制止一進(jìn)切割就開始采礦，盡量避免前進(jìn)式回采，從根本上防止人員長(zhǎng)期、來回在空區(qū)(空?qǐng)?下施工、作業(yè)，減少人員在空區(qū)(空?qǐng)?下的停留時(shí)間，避免頂板安全事故發(fā)生。三、頂板管理的主要目的和內(nèi)容4、頂板現(xiàn)場(chǎng)檢查及管理：主要是通過“看”“問”“聽”，發(fā)現(xiàn)頂板的安全隱患，督促、指導(dǎo)施工作業(yè)人員整改消除隱患，發(fā)現(xiàn)大的安全隱患時(shí)立即報(bào)告，制止施工人員違章作業(yè)，以確?，F(xiàn)場(chǎng)施工生產(chǎn)的安全。這是現(xiàn)場(chǎng)安全管理人員的主要職責(zé)和每天必做的工作。() 看：用肉眼或借助工器具，觀察頂?shù)淖兓闆r，以確定頂板是否存在安全隱患。頂板、幫壁巖石是否有裂縫？是否較上次觀察有變化

9、？ 頂板、幫壁巖石垮落，并不是突然發(fā)生的，肯定有一個(gè)變化發(fā)生的過程。只要不斷的檢查，每米巷道、每一平方采場(chǎng)都不漏過，發(fā)現(xiàn)浮石及時(shí)清理，冒頂片幫傷害是可以避免的。 頂板的觀察也有重點(diǎn)。一個(gè)班不可能把全礦的所有頂板都仔細(xì)檢查一遍，對(duì)已經(jīng)永久支護(hù)、相對(duì)安全的巷道，可以一周、一月系統(tǒng)檢查一次。對(duì)工作面附近(一般在3050米內(nèi))、每一個(gè)采場(chǎng)(礦房)，特別是頂板破碎的地段，必須每個(gè)班都要進(jìn)行檢查，必要時(shí)，應(yīng)進(jìn)行分時(shí)段或全程現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)護(hù)?，F(xiàn)場(chǎng)頂板及幫壁出現(xiàn)的裂縫情況觀察礦柱是否開裂、破壞？ 頂板壓力過大，礦柱不足以支撐時(shí)，開始出現(xiàn)裂縫，隨后產(chǎn)生掉塊，最后形成 “穿裙子”，失去支撐作用，頂板開始垮落。這個(gè)過程幾個(gè)

10、月到幾年。 一般情況下，礦房回采完畢時(shí)，礦柱不會(huì)出現(xiàn)裂縫。如果回采中出現(xiàn)，應(yīng)當(dāng)合理加速回采，出現(xiàn)“穿裙子”現(xiàn)象時(shí)，必須停止回采。觀察支護(hù)是否變形、破壞？支護(hù)是直接作用在頂板巖石上的，頂板有變化，肯定會(huì)反應(yīng)在支護(hù)上，頂下沉，導(dǎo)致觀察用的滑尺可木支樁折斷，或者將支柱頂部壓“坯”，有小塊巖石掉落(掉渣)，在噴漿支護(hù)的巷道很容易觀察新鮮的痕跡。頂板壓力過大時(shí)，也會(huì)導(dǎo)致混凝土砌碹出現(xiàn)裂紋。頂板管理的主要目的和內(nèi)容現(xiàn)場(chǎng)板管理(2)問、聽：用鋼釬、鐵錘、敲棍等工具，簡(jiǎn)易時(shí)，也可用鐵耙、巖塊等硬質(zhì)材料，敲擊頂板，對(duì)發(fā)出的聲音進(jìn)行聽辯。 如果聽到空鼓的聲音（“悶響”，聲音不脆），則表示頂板表層巖石已與上層巖石分

11、離（脫層）。再逐點(diǎn)敲擊，根據(jù)發(fā)出空鼓聲音的范圍，可大致確定頂板脫層的面積。經(jīng)驗(yàn)豐富后，還可根據(jù)聲音大致確定脫層的厚度。 如果聽到的聲音清脆，就象鋼釬撮在一塊大石頭上一樣，則表示頂板巖層當(dāng)前還是一個(gè)整體，沒有發(fā)生脫層現(xiàn)象，暫時(shí)不會(huì)有冒頂危害。 問頂是現(xiàn)場(chǎng)頂板管理的常用方法。特別是在頂板“一塊板”的情況下，我們很難用肉眼觀察到頂板裂縫的變化，而頂板一旦產(chǎn)生脫層后，很容易發(fā)生冒頂。因此，在現(xiàn)場(chǎng)不斷的問頂（每個(gè)班應(yīng)當(dāng)不少于兩到三次），掌握頂板變化情況，是防止頂板傷害事故發(fā)生的重要手段。 問頂不要用力過猛，以防在問頂時(shí)，對(duì)頂板產(chǎn)生破壞，使本來還暫時(shí)處于穩(wěn)定的頂板立即產(chǎn)生冒落，直接傷害問頂?shù)娜撕椭車淖鳂I(yè)

12、人員。使用的工具以輕便為主。頂板管理的主要目的和內(nèi)容現(xiàn)場(chǎng)板管理(3)經(jīng)常清理頂、幫浮石：規(guī)程規(guī)定，作業(yè)前必須進(jìn)行敲幫問頂，作業(yè)中也應(yīng)當(dāng)經(jīng)常清理頂板和兩幫。 井下鑿巖、爆破振動(dòng)較大，巷道周邊表面及附近的巖石，在振動(dòng)影響下，隨時(shí)可能由穩(wěn)定變成不穩(wěn)定。因此，督促施工作業(yè)人員經(jīng)常敲幫問頂，是安全員的主要工作之一。 敲幫問頂應(yīng)當(dāng)由兩人進(jìn)行，首先要確定自身站立的位置安全（頭頂暫無冒頂危險(xiǎn)），一人照明，一人手持專用撬棍，由相對(duì)安全的位置逐步向冒落區(qū)域敲排。同時(shí)將現(xiàn)場(chǎng)人員撤離到安全地點(diǎn)。頂板管理的主要目的和內(nèi)容現(xiàn)場(chǎng)板管理(4)規(guī)定正確的行人路線： 安全員應(yīng)當(dāng)根據(jù)采掘順序、空區(qū)頂板穩(wěn)定情況、作業(yè)人員進(jìn)出方便等原

13、則，確定合理的行人路線。防止、制止施工作業(yè)人員走近路、穿越空區(qū)或危險(xiǎn)地段。 爆破后進(jìn)入作業(yè)面，必須靠邊（幫壁）行走，雙眼以觀察頂板為主。確需進(jìn)入 空區(qū)的，不得少于兩人，并保持適當(dāng)?shù)木嚯x，靠礦柱行走。四、頂板事故案例分析某礦5.10頂板傷人事故某礦7.12頂板傷人事故某礦11.14頂板傷人事故頂板事故案例分析某礦5.10事故事故時(shí)間：2006年5月10日上午9:30左右 事故地點(diǎn)：某礦二采區(qū)1215下山作業(yè)面 事故現(xiàn)場(chǎng)人員：王宗臣、易海山等七人主要經(jīng)過：某礦采掘一隊(duì)王文生班作業(yè)人員王宗臣（男，84年出生，2003年進(jìn)入到礦作業(yè)），等七人到該作業(yè)面除礦，其中有兩人是拖拉機(jī)司機(jī)（王宗臣和易海山）。大

14、約在9:30左右，王進(jìn)行敲幫問頂，易用手電照明，由于王所站的地方不對(duì)，被敲下的浮石(約有20公分厚、1.7米*0.7米大的頂板)擊倒，并順礦堆下滑3.2米。 事故后果：王宗臣多處骨折，重傷，至今不能下床，生活無法自理，將是終身痛苦。頂板事故案例分析某礦5.10事故原因分析直接原因：1、物和環(huán)境的不安全狀態(tài)：該作業(yè)面上貧礦結(jié)構(gòu)不好，頂板穩(wěn)定性較差。該處壓頂后，作業(yè)面中部形成懸頂。（懸頂：本來是一整塊，兩端都支撐受力，因?yàn)樽匀换蛉藶榈脑?，使頂板的一端垮掉，失去支撐，只有一端受力，呈“挑梁形式”。?、人的不安全行為：當(dāng)事人王宗臣安全意識(shí)不強(qiáng)，自我防護(hù)技能差，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)隱患的判斷力不夠，站立位置不對(duì)，

15、處理方法不當(dāng)。安全衛(wèi)士易海山對(duì)危險(xiǎn)源認(rèn)識(shí)不足，監(jiān)護(hù)不力。另外：兩人是司機(jī)，不是采掘工。間接原因：1、管理缺陷：該班班長(zhǎng)王文生管理不到位，對(duì)作業(yè)人員分工不明，導(dǎo)致人員思想麻痹大意，崗位不清，串崗作業(yè)。安全管理人員監(jiān)察重點(diǎn)不突出，對(duì)放頂作業(yè)面沒有進(jìn)行重點(diǎn)檢查。2、教育缺陷： 班組安全教育培訓(xùn)不夠，對(duì)勞務(wù)工處理現(xiàn)場(chǎng)隱患的操作方法和技能指導(dǎo)不夠，自我防護(hù)技能不強(qiáng)。頂板事故案例分析某礦5.10事故教訓(xùn)上貧礦是我們的主要危險(xiǎn)源，要總結(jié)研究不同形狀的上貧礦的危險(xiǎn)程度。懸臂狀的上貧礦最危險(xiǎn)。敲幫問頂時(shí)，一定要選一個(gè)安全的地點(diǎn)站穩(wěn)后再進(jìn)行。工種要分清，司機(jī)是開拖拉機(jī)的，敲幫問頂不是本質(zhì)工作。頂板事故案例分析某礦

16、7.12事故事故時(shí)間：2006年7月12日上午9:30事故地點(diǎn)：某礦十四中段南下山石門事故現(xiàn)場(chǎng)人員：王其南、艾自國主要經(jīng)過 ：早上7:00，王其南、艾自國二人到工作面，牽好照明，對(duì)前后頂板進(jìn)行了清理后，開始鑿巖，王扶機(jī)，艾踩氣腿。打完上部14個(gè)眼后，打下部底眼時(shí)，約上午9:30，離工作面3.6m處發(fā)生冒頂，垮塌頂板石塊長(zhǎng)2.4米，寬75公分，厚度45公分，不幸將艾自國砸倒。因冒落的巖石較大，王其南無法一人將艾自國從石塊下救出，立即求救，在其他人的努力下才將艾自國救出。事故后果：艾自國因受傷太重，經(jīng)救治無效死亡。頂板事故案例分析某礦7.12事故跨塌的石板過大，將艾自國壓在下面頂板跨塌時(shí)，艾的安全

17、帽掉落頂板事故案例分析某礦7.12事故原因分析直接原因：1、物和環(huán)境的不安全狀態(tài):該作業(yè)面頂板為頁巖，穩(wěn)定性差，容易冒落；事故點(diǎn)正是巷道拐彎變向處，斷面較大(寬3米，高2.3米)，造成頁巖頂板跨度加大，同時(shí),構(gòu)造也比較復(fù)雜。該處頂板有滴水，且頂板與上部礦石結(jié)合不牢固，隱蔽性強(qiáng)，不易觀察到。 2、人的不安全行為：當(dāng)事人王其南、艾自國安全意識(shí)不強(qiáng)，敲幫問頂不徹底，沒有堅(jiān)持“作業(yè)中也應(yīng)經(jīng)常敲幫問頂”的規(guī)定，有重生產(chǎn)、輕安全思想。當(dāng)事人(勞務(wù)工)素質(zhì)較低，對(duì)該處存在的危險(xiǎn)源辨識(shí)不清，沒有采取有效的方式處理頂板。頂板事故案例分析某礦7.12事故原因分析間接原因：1、管理缺陷：安全處在安全管理上存在缺陷，

18、疏于拓進(jìn)巷道頂板監(jiān)控，沒有作為重點(diǎn)來管理，對(duì)頁巖頂板易垮落缺乏認(rèn)識(shí)，也沒有采取強(qiáng)有力的措施。技術(shù)處和安全處配合不好，對(duì)巷道變向增加巷道斷面易造成頂板冒落，未進(jìn)行有效技術(shù)指導(dǎo)，特別是巖石由頁巖變礦石交接點(diǎn)如何用技術(shù)確保安全，缺乏研究。安全工作研究、解碼不夠，還停留在就事論事的管理層面上，深層次的思考、部署工作不夠。2、教育缺陷： 安全教育缺乏針對(duì)性，對(duì)勞務(wù)工辨識(shí)危險(xiǎn)源和如何采取有效防護(hù)措施，缺乏教育、引導(dǎo)，也沒有從以往事故中舉一反三，汲取深刻的教訓(xùn)。頂板事故案例分析某礦7.12事故教訓(xùn)頁巖和其他容易風(fēng)化的軟弱、薄層狀巖石為頂板時(shí)，極易冒落。應(yīng)盡量縮小巷道寬度、及時(shí)跟進(jìn)支護(hù)。頂板有水時(shí)，會(huì)大大降低頂板的安全和穩(wěn)定性。施工中隨時(shí)進(jìn)行敲幫問頂。這既是規(guī)程規(guī)定，也是血的教訓(xùn)。安全不是某一個(gè)部門的事，首當(dāng)其沖，技術(shù)和安全分不開，必須配合開展工作。五、頂板脫落處理與自救頂板脫落處理方法：（1）對(duì)局部小冒頂出現(xiàn)后，應(yīng)先檢查冒頂?shù)攸c(diǎn)附近頂板支架情況，處理好折傷、歪扭、變形的柱子；沿礦的頂板掏梁窩，將探板伸入梁窩，另一頭立上柱子。 （2）發(fā)生局部范圍較大的冒頂時(shí)，如偽頂冒落，且冒落已停止，可采用從冒頂兩端向中間進(jìn)行探板處理。如直接頂沿幫冒落，而且殲石繼續(xù)下流，塊度較小，采用探板處理有困難時(shí)，可采取打撞楔的辦法處理。如上述方法不能制止冒頂，就要另開