综采工作面冒顶事故预防和处理预案

综采工作面冒顶事故预防和处理预案吕家坨矿业分公司煤层赋存条件复杂，顶底板稳定性较差，顶板问题一直是矿井主要灾害威胁之一，同时还严重影响着回采效率的提升。为进一步提高防范和应对回采过程中顶板事故风险和灾害的能力，并且在一旦发生事故的情况下能有效地防止事故的扩大，最大限度地降低损失，特编制如下事故预防和处理预案。第一章综采工作面冒顶情况一．综采工作面冒顶预兆1、支护状态变化，单体柱歪扭顺风、上顶大板折断、支架回转前梁“低头”等；2、顶板下沉加快；3、支架安全阀卸载，活柱下缩明显；4、煤壁片帮现象严重，顶板掉渣；5、顶板有断裂响声，俗称“板炮”；6、顶板裂隙不断加大，顶空明显。二．综采工作面易发冒顶地点和时期1、断层等构造地点及附近；2、顶板破碎、裂隙发育地点；3、集中应力区；4、顶板离层、台阶下沉、煤壁松软和片帮地点；5、工作面初采、初次放顶、顶板周期来压期间；6、移架不及时，长时间空顶的区域；7、支架超高地点；8、支架托煤顶地点；9、支架完好差，初撑力、工作阻力不足地点；10、支架支护质量差，支架顶梁或前梁没有平面接触顶板，顶板不平地点；11、工作面上下出口：1）空顶面积大，支护不及时；2）单体柱初撑力不足；3）原有掘进巷道顶沉以后板碎；4）出口错茬；12、轨道巷过组装硐室以及两巷过车窝和钻窝地点；13、过老硐地点。第二章综采工作面预防冒顶预案顶板管理必须树立“冒顶可控，重在预防”的理念。综采工作面预防冒顶的方法、措施有很多，主要是制定有针对性的具体措施，规范生产技术管理，落实支护质量要求，保证正规循环作业，尽可能地提高推进速度。一．管理上的具体措施有：1、工作面顶板的日常技术管理工作要做到超前、方案合理、严格落实，其中最重要的是超前性。根据工作面地质说明书、素描图、地质预报，在工作面初采、初次放顶、过断层构造、过老巷、遇地质条件变化等必须提前制定方案和安全技术措施，并贯彻实施。对于掘进期间两巷素描和顶板情况，要移交资料，具体分析。对于落差较大断层（H≥1.5m），提前和地测科等部门结合，根据物探、瑞利波、钻探等资料，准确掌握断层情况，做出多个过断层预想剖面，确定合理的过断层方法、挑顶卧底量、回采层位、采高，过断层提前调整采面。2、加强支护质量和工作面顶板的动态监测。掌握初次来压和周期来压期步距，超前采取措施防止片帮、冒顶。3、加强液压系统和支架完好的管理，杜绝“跑冒滴漏”，液压支架有问题及时处理，有计划的检修和更换部件，保持支架完好，保证支架的初撑力和工作阻力。4、加强工作面工程质量管理，工作面做到“三直一平”。支架顶梁紧贴顶板，相邻支架不能有明显错差，不挤、不咬，采高合理，不托煤顶。5、工作面上下出口超前支护距离、超前替换距离、支柱初撑力、特殊支护、最大最小控顶距离、出口断面、高度、行人侧宽度、管线吊挂等符合要求，支护完好，特别是端头支护，每个工作面都要有针对性的制定支护方案。6、机组的割煤方式和入刀方式对顶板控制有较大的影响，机组在易发冒顶地点割煤时尽量采取从下往上走底刀、从上往下走扫顶的方式，入刀位置尽量放在顶板不好、煤壁片帮上部顶板完整、煤壁较硬地点，无特殊情况时必须溜子顶直、机组全部入刀煤壁。7、采面移架要根据顶板情况选择及时支护或超前支护的方式，移架操作要及时。8、根据具体情况，工作面要提前备有一定数量的支护材料，如单体柱、各种规格木料、铁和木撞揳、金属网、液冲锚杆、固化料等。9、建立健全各项顶板管理制度。（1）成立顶板管理小组并明确分工。（2）作业规程措施的编制、贯彻、复查制度。（3）回采工作面初次放顶制度。（4）工作面支护质量检查验收制度。（重点监控项目要齐全）（5）地质预测预报制度。（6）支护质量奖惩制度。（7）顶板管理例会制度。（8）顶板隐患排查制度。（9）顶板事故分析制度。（10）支护材料及用品定期检查制度。二．对于工作面易冒顶时期、地点要重点关注，提前采取技术措施控制冒顶。预防冒顶的技术措施有：充填上顶、固化煤壁；人工提前做超前；打液冲锚杆；提前铺网；带板；挑板；窝板等。这些技术措施要针对现场实际，具体情况具体分析，综合应用。（一）工作面预防冒顶预案1、煤壁松软、片帮地点。首先要超前移架，及时伸出前探梁和护帮板，然后再根据片帮的具体情况采取不同的措施：1）片帮在1米以内、长度达到2组支架及以上，但顶板较完整时，采用支架上方铺网带板、打液冲锚杆等方法。2）片帮在1米以上、长度达到2组支架及以上，但顶板较完整时，采用支架上方铺网挑板、片帮在1.5米以上时煤壁侧打帮柱、打液冲锚杆等方法。2、断层等地质构造地点，顶板破碎、煤层裂隙发育。首先要做到破顶板回采，不托煤顶，然后再根据具体情况采取不同的措施：1）如果煤壁不片帮或者片帮小于0.5米，则只采取铺网或先铺网后带板、挑板的方式控制顶板。2）如果煤壁片帮，则根据片帮的具体情况采取不同的预防措施综合应用来控制顶板，如铺网配合带板、挑板、打帮柱措施、铺网配合打液冲锚杆措施；煤体固化措施；人工做超前措施等。预防措施的主要依据：是否片帮、是否顶板破碎、是否冒落一定高度以后有坚硬顶板等，通过这些因素综合考虑具体措施。3、顶板破碎，但煤壁完整，片帮不严重（小于500mm）时，采取铺网做假顶方法控制顶板，必要时挑板。4、顶板破碎、煤壁松软、片帮严重，这是非常严重的情况。要采取综合措施控制和预防冒顶事故，如铺网配合挑板打帮柱、人工做超前、煤体固化等。5、在采面易发冒顶地点，机组走过以后拉支架可能造成顶板离层冒落，则先在裸露顶板下方打临时支护，然后再拉支架。（二）两个出口一般来说受到掘进巷道顶沉影响，“两腮”都存在着局部片帮、抽条的情况，目前采取预防冒顶的措施有：上出口一般是生产班自采自做超前；下出口在特别破碎的情况下一般采取准备班做超前的方法；目前有效的措施是在超前大板上方打入铁撞楔封闭上顶。端头部分的支护措施要在作业规程中明确，目前主要还是：全封闭安装时支架前方使用大板打单体柱；非全封闭安装时采取两根∏钢齐头支护；将来要尝试正规的端头支架控顶方法。特殊情况下可以采取先充填上顶空洞，后固化的方法。8、9、12煤层上下端头支架的2、3、末二、末三组采用加长顶梁的方法可以有效控制顶板冒落。（三）7煤层工作面安装期间轨道巷通常都有组装硐室，一般规格为8m*5m*5.5m，在采面采到位以前要根据煤层位置、破顶底板情况研究具体通过方法，必须制定专项安全技术措施。一般采取上顶打联合木垛、下方支设4-5趟托梁的方式。如果组装硐室底板低，也采取打底板木垛、回填煤矸等措施。特别注意：采面通过组装硐室下帮时容易冒顶，应该采取人工做超前支护甚至固化煤壁的措施来控制。（四）上下出口遇到车窝、钻窝时，必须提前采取支护措施，一般的形式是先在棚空打一梁三柱大板，然后在窝的老塘侧打一块大板作为顺托梁，在顺托梁上方用铁撞楔楔入煤壁控顶。在工作面快要采透（1米左右）时，提前利用准备班的时间人工做超前做透，并支护好。（五）工作面初采期间要制定专项安全技术措施，一般预防冒顶的措施有：A.出口加强支护，特别是老塘侧切顶措施要得力；B.采面铺网便于采取预防片帮的措施；C.调整采高、层位、支架支护状态等；D.煤壁侧预防片帮的措施等等。（六）工作面过老硐首先要分析清楚老硐的基本情况、与工作面、两巷的交叉关系等，根据具体情况制定专项安全技术措施。过下方老硐，重点是控制采面“掉底”。（七）关于托煤顶的问题，一般情况下回采都不允许采面托煤顶回采，即使遇到断层，也尽量破顶板不托煤顶。但是在特殊情况下，比如两条断层夹着的“煤沟”位置，如果范围小，很难调整采面挑掉，则尽量减少托煤顶的厚度，且必须采取铺网、人工做超前、煤体固化等措施预防冒顶。三．从公司层面来讲，顶板事故的预防从工作面设计角度、采面支架选型、上下出口支护方式选择等也要做具体工作。工作面设计要尽量避开应力集中区、大的构造发育区、老塘和老硐，尽量避免仰采。支架选型要合理，能够做到主动支撑，工作阻力通过计算能够满足要求且有余量。上下出口支护方式选择要计算支护强度满足要求，还要便于员工操作。第三章综采工作面冒顶处理预案现场人员一旦发现工作面或者上下出口发生冒顶事故时，首先要注意躲到安全地点，在不危及自身安全的情况下第一要做的是急停面溜（下出口时急停转载机、破碎机）、采煤机，停止其它操作如移架。一．处理冒顶的组织原则和管理措施1、综采工作面发生冒顶事故，盯岗干部或点班区长要及时向公司调度室、区值班室汇报。发生较大冒顶事故造成人身伤害事故或者影响较大时，要首先向公司调度室汇报。汇报内容：1）冒顶时间、地点、人员安全情况；2）冒顶范围（高度、长度、宽度）、冒落矸石情况，是否影响通风；3）冒顶地点及附近顶板、支架、支护情况；4）预计冒顶处理方法、处理时间，需要支护材料情况，现场支护材料备用情况。2、公司调度室接到较大冒顶事故后，做好详细记录，及时向公司值班领导汇报，并同时向公司生产副经理、回采副总、生产技术部部长汇报。回采副总或生产技术部部长立即安排回采室、生产技术部、安管部现场勘察。3、回采副总根据情况，负责组织制定处理冒顶方案。技术副区长根据现场情况和处理冒顶方案制定处理冒顶措施。4、采区值班干部接到冒顶事故汇报后，要立即向党政正职汇报。党政正职必须及时赶赴现场处理，并安排由正职、技术副区长、生产副区长、安全副区长三班盯岗处理。当班处理不完的冒顶事故，盯岗干部、点班区长、现场班长必须在现场和下一班交接清楚。5、工作面处理冒顶原则及顺序处理冒顶的原则是1查2定3防4按：1先查看冒顶情况；2根据具体情况定出有针对性的措施；3防止冒顶事故扩大；4按要求按处理顺序作业。处理冒顶的操作顺序：1）查看冒顶范围（高度、长度、宽度），冒落矸石情况，影响范围。2）清理好后路，保证行人、运料畅通。3）备用好支护材料（如单体柱、大板、撞揳、木垛料、小板、铅丝等），支护工具（液管、液枪、U型销、斧子、大锤等）。4）处理时优先要考虑保证面溜（下出口冒顶时考虑保证转载机）能正常开动的措施，处理顺序要由顶板好的地点向冒落地点、由上往下、由外向里依次进行。5）处理时要由盯岗干部、班长现场指挥，安排有经验的老工人操作，设专人观山，坚持“敲帮问顶，找掉观山”制度。发现顶板有响声、掉渣、矸石冒落及时撤人，人员撤到距冒顶位置20m以外安全地点，待冒落稳定，经现场班长检查，确认无危险后方可进入作业。6）处理冒顶时，平行作业要间隔要根据现场顶板状况选择，在安全技术措施中规定。通常选择6m以上距离，在工作面较大倾角段（15度以上）选择15米以上距离。两拨处理人员中间采取木料“打闸”的方法防止矸石滚落伤人。7）移架时，要使用单体柱抬脚移架，班长现场指挥，有经验支架工操作，人员躲开5组支架以上的距离。8）采用人工打眼放炮、3m大板和单体柱配合做超前，每组支架挑两块大板，大板至少一梁两柱，帮柱必须有75°-85°扎脚。根据现场情况，为防止顶板冒落，应采用响炮崩柱窝，人工手镐掏梁窝。9）安全技术措施中要规定指导性采高，人工做超前要注意高度和宽度，保证机组能够通过。10）人工做超前处理时，尽量使用长板（2.5米以上），特殊情况下用短板做完以后，要用长板替换。二．处理冒顶的预案造成冒顶的原因、地点可能多种多样，但是在处理上按照工作面、出口冒顶两种形式来论述，在一些特殊情况下，还要同步考虑其它隐患或问题，甚至处理其它隐患或问题更重要。如过老硐冒顶，则考虑是否有瓦斯问题。工作面、出口冒顶综合处理措施：铺网、带板、挑板、窝板、煤壁打临时支护、人工做超前、固化煤壁等，一定要具体情况具体分析。1、工作面冒顶处理预案1）煤壁不片帮或者片帮但是支架伸出前梁能护住顶的情况下，通常采取在煤壁侧打顺板（无网时带上网）的方式支住上顶，然后伸前梁挑住。进行上述操作时，可能要把原来的网沿着垂直煤壁的方向剪开，这样便于大板挑网。最后再清理冒落的矸石，回掉帮柱。2）煤壁片帮距离远，支架伸出前梁护不住顶的时候：如果顶板较完整，可以采取边出矸石边建支护的方法从上往下处理，有网的情况下，直接用大板绑在网上，用单体柱支起来，然后再补打大板和单体柱，最后降支架回转