顶板安全生产事故应急预案

发布 2023-10-11 23:25:02 阅读 6777

一、顶板事故预警:

顶板岩层冒落前,事先都有一些预兆,根据顶板性质的不同,冒顶的预兆是多方面的,具体预兆如下:

1、响声:采掘工作面冒顶前会发出许多种声音,如采煤工作面基本顶断裂时发出板炮声或闷雷声,直接顶受压时的碎裂声;掘进工作面棚子及背顶材料受压后劈裂声等都是冒顶的预兆。

2、掉渣:顶板严重破裂时,断梁折柱就要增加,随着出现顶板掉渣现象。掉渣面积广而多,说明可能要发生大面积来压。在破碎顶板下,掉渣量大甚至出现“煤矸雨”,这是发生冒顶危险信号。

3、片帮:冒顶前煤壁受压大,变得松软,煤壁片帮比平时更严重,这是来压的明显信号。

4、裂缝:顶板的裂缝,一种是由于地质构造产生的自然裂隙,一种是由于顶板下沉引起的采动裂隙。采煤工作面直接顶在受到基本顶压力后,会更加破碎,裂缝条数会增多、加宽。

同时,直接顶的下沉量也会增大,下沉速度加快。在掘进工作面,顶板同样会出现裂缝、掉渣、离层等,这些现象的出现表明冒顶即将发生。

5、离层:离层是顶板冒顶的主要前兆信号,当顶板离层超过一定范围即表明顶板处于非稳定状态,我矿观测顶板离层变化主要通过顶板离层仪和表面位移实现。顶板要冒落时,往往出现离层现象,这种现象首先表现在支架上。

采煤工作面冒顶前反映在支架上的预兆有活柱下缩速度加快、下缩量增大、支柱被压折压弯或整体向一方倾斜推倒。在掘进工作面,棚子及前探梁临时支护被压弯压劈。这些都说明顶板压力极大,而且支架已难以控制顶板,冒顶事故会立刻发生。

检查顶板离层要用问顶的方法,如果声音清脆,表明顶板完好;若顶板发出“空空”声,说明上下岩层间已离层,是冒顶的预兆,应撤出人员。

矿压监测管理制度》中规定,顶板离层仪刻度线进入黄区、总下沉量超过50mm、日下沉量超过30mm时,由生产技术科进行原因分析,提出方案措施。监测数据达到警戒值、日下沉量超过50mm或发现其它异常情况,现场应立即采取加强支护措施,并及时上报,由总工程师主持进行原因分析,提出针对性措施方案,由生产副矿长安排整改落实,并负责检查现场处理结果符合专项措施的要求。

6、漏顶:破碎的伪顶或直接顶(包括顶煤),在大面积冒顶前,有时因为背顶不严和支架接顶不实出现漏顶现象。漏顶如不及时处理,会使棚顶漏空,支架松动或锚杆失效,顶板岩石(或顶煤)继续冒落,就会造成没有响声的冒顶,这是很危险的情况。

二、顶板事故次生、衍生事故处置措施。

可能引发有毒有害气体异常涌出、矿井水异常涌出,如发生以上事故,按照瓦斯事故和井下水灾事故应急预案进行抢险救灾。

3、(1)顶板管理方式。

根据我矿顶板的性质和煤层的厚度等条件,顶板管理方法主要采用垮落法,就是随着工作面向前推进,把工作面靠近采空区的支架撤出,让直接顶自行垮落或者强制垮落。垮落下来的岩块充填了采空区,减小了工作面顶板压力。

2)我矿禁止采用顶煤预裂爆破。

3)永久避难硐室。

砂墩子煤矿井下永久避难硐室由北京华宇工程****设计,建在北翼采区变电所附近,布置在北翼采区辅助运输大巷和北翼采区回风大巷之间,设计容量100人。避难硐室设计长度为34.8m,硐室断面为圆拱形,净宽5.

0m,净高4.0m;永久避难硐室内部分为过渡室和生存室,过渡室的功能是防止有毒有害气体伴随避难人员的进入而污染硐室内部的空气,过渡室内没有气幕隔离系统、压风供氧和压缩氧气供气系统和卫生设施;生存室的功能是向为了避难人员提供氧气、水、食物等维持生存所必须的物质及配套系统。

1、井下永久避难硐室主体井巷工程由潞安工程公司施工,于2023年4月18日开工,于2023年9月3日完工,炮掘作业,锚网+钢筋混凝土联合支护。2023年由潞新集团建设发展处组织,生产处、设计单位、监理单位、施工单位、质检站及矿方有关单位参加,联合对永久避难硐室主体井巷工程进行了工程质量认证。

2、井下永久避难硐室于2023年9月由天地(常州)自动化****进行内部设施安装,并签订了合同,明确了安装质量、供货时间、指导意见等。

3、安装工作在2023年暂停,后由于矿井验收专家组提出建议,重新恢复安装,并明确了由生产矿长负责建设安装部分,安全矿长负责制度完善。

4、矿领导高度重视,安排生产科牵头,各专业科室协同配合,在2023年1月组织排查存在问题,形成问题清单,并多次与厂家沟通联系,机电队、通风队、自动化科分别对本专业负责问题进行了整改完善。

5、最后由综合队对永久避难硐室进行了修缮、清理、下放材料物资等,自此永久避难硐室具备了验收条件。

四、采掘继续文件请参考附录**。

五、4#煤层弱冲击倾向性。

#煤层位于西山窑组中段的下部,煤层赋存面积 118.87km2,可采面积70.90km2,面积可采系数为 59.

6%。煤层结构简单。煤类以不粘煤为主、长焰煤次之。

该煤层属大部可采的较稳定煤层。煤层总厚在 0-32.48m 之间,平均总厚 8.

25m;可采厚度在 0.88-32.48m 之间,平均厚度 9.

17m,属厚煤层。与下部的 4-0 号煤层的平均间距 2.06m。

4#煤层顶板岩性以细砂岩、粉砂岩为主,其次为粗砂岩、中砂岩,局部为砂砾岩及伪顶。

根据中国矿业大学(北京)《砂墩子煤矿 4#煤煤层及顶板岩层冲击倾向性鉴定报告》测定结果,砂墩子煤矿4#煤的顶板岩层的弯曲能量指数分别为72.914kj,大于15kj,小于120kj 按国家标准gb/t25217.1-2010 所示规定,该煤层顶板冲击倾向性属于ii 类,为弱冲击倾向性的顶板岩层。

根据实验数据,对各指标进行综合判定砂墩子煤矿 4#煤层属于ⅱ类,为具有弱冲击倾向性的煤层,表明煤层具备发生冲击地压的能力,煤层自身的弱冲击倾向性需要较多的外界条件才能诱发冲击地压。煤岩冲击倾向性只能代表煤岩样自身具有的冲击能力的大小,采自井下的煤岩样冲击倾向性并不直接代表该矿发生冲击地压危险性的强弱。冲击地压危险性除了与煤岩冲击倾向性有关外,还与地质因素和采掘技术因素密切相关。

冲击地压诱发因素较多,主要是地质因素和开采技术因素,结合砂墩子煤矿现场实际,自然因素中最基本的因素是原岩应力。主要由岩体的重力和构造残余应力组成。井巷周围岩体的应力主要由采深决定,而构造残余应力一般出现在皱曲和断层附近。

煤岩的冲击倾向性和岩层结构也是冲击危险的主要因素。一般情况下,煤岩的冲击倾向性越大,发生冲击地压的可能性就越大。煤的强度越大,弹性越好,冲击倾向性就越高。

顶板岩层越坚硬,越容易诱发冲击地压。

开采技术因素中主要是开采引起局部应力集中和采动压力大等。其主要原因是开采系统设计不合理或不完善,或在坚硬顶板条件下,开采导致较大的悬顶,造成较大的应力集中。另一方面开采历史亦可造成应力集中,如煤柱、停采线造成的应力集中传递到邻近的煤层等。

同时,生产的集中化程度越高,越容易发生冲击地压。

孤岛工作面开采。

1、孤岛工作面开采的危害。

孤岛工作面不同方向支承压力的迭加,是孤岛工作面开采中的一个重要特点,两巷及两端头煤体受采动及相邻采空区残余应力双重影响,巷道围岩松动圈较大、压力显现更为明显,围岩变形速度较大变形严重。采动过程中工作面两巷围岩会处于流变状态,并且受到高应力作用而加剧变形,严重威胁人员出入和机械设备的正常运转;一定条件下,采场顶板覆岩结构失稳会对工作面支架造成冲击载荷,形成大面积片帮,严重时会造成支架压死、设备损坏,挤出的煤体会封堵工作面出口,同时导致瓦斯涌出量增加等工程灾害。另外,回采速度对围岩变形的影响较大,推进度越快,工作面底鼓和两帮移近量越小;推进度越慢,工作面底鼓和两帮移近量越大。

2、采取的针对性解决措施。

在不得已要形成孤岛工作面并进行开采时,针对上述危害,应采取以下措施:

1、加大超前支护范围,增加超前支护范围内的支护密度,加大巷道卧底量。

2、加强工作面顶板的超前管理,主要是掘进期间超前加大锚网索支护强度,使用加长锚索,使之能够伸入到巷道围岩松动圈以外,增加顶板的自身悬吊能力;回采时严格控制超前支护距离,确保超前支护距离和强度符合要求。

3、对材料巷自工作面向外一定范围内的巷帮进行扩帮,以增加巷道宽度保证工作面设备的拉移。

4、对两巷超前一定范围内进行卧底,以保证回风断面和人行道高度。

5、加强生产环节管理,保证工作面外围系统的通畅,加强工作面设备检修,提高开机率,确保工作面匀速推进,尽量减少采动压力对两巷的影响。

6、加强工作面及两巷的应力监测,摸清应力分布状况,发现应力异常及时采取卸压措施。

6、顶板事故预案处置措施。

1、顶板事故发生后,必须坚持统一指挥原则,矿统一领导、指挥、协调安全生产事故应急救援工作,有关部门积极配合协作。针对不同地点、不同事故类型,按照由深到浅、由远到近、先急后缓、合理有序的原则防止事故再扩大。

2、坚持“以人为本”原则,切实把保护职工生命安全作为事故处置的首要任务,有效防止和控制事故危害蔓延扩大,千方百计把事故造成的危害和损失减少到最低限度。

1)事故发生后,事故现场人员应迅速采取有效措施开展自救、互救工作。

2)事故发生单位主要负责人要按照相关规定,迅速组织抢救。

3)实施快速应急响应和快速抢险,相关部门、救援机构必须第一时间到达事故发生地,相应的救援抢险设备也必须迅速到达。

3、处理冒顶事故的主要任务,是抢救遇险人员及恢复通风等。抢救人员时,首先应直接与预先人员联络,用呼叫、敲打等方法来判定遇险人员所在的位置和人数,与他们保持联系,并鼓励他们配合抢救。若遇险人员所在地点通风不好,必须设法加强通风;若因遇险人员被堵在里面,应利用压风管、水管及开掘巷道,打钻孔等方法,向遇险人员输送新鲜空气、水和食物。

4、在抢救中,必须时刻注意救护人员的安全,如果察觉有再次冒顶危险时,首先应加强支护,有准备的做好安全退路。在处理冒顶事故中,始终要派专人观察周围顶板变化,注意检查瓦斯变化情况。在消除冒落矸石时,要小心使用工具,以免伤害遇险人员。

在处理冒顶时,要根据冒顶的范围大小、地压等情况,采取不同的抢救方法。

5、在处理中必须坚持由外向里,加固附近巷道支护,防止冒顶范围进一步扩大。遇有大块矸石威胁遇险人员可使用千斤顶等工具移动岩石,应尽量避免破坏冒落岩石的堆积。根据现场情况,积极组织人力物力对事故区域进行处理,加强支护并及时清理外运冒落矸石,以最快的速度进行救援。

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