新郑煤电公司2013年掘进顶板培训教案

掘进培训讲义[掘进顶板管理]开拓掘进科2011年2月主讲：姜彦军[增强顶板管理认识，提高抗灾能力;了解顶板管理基本常识，做到防患于未然。]掘进顶板管理2第一部分对顶板管理的认识1、什么是顶板煤层上面的岩层叫顶板，顶板可分为伪顶、直接顶和老顶。2、了解顶板事故的危害煤矿井下五大自然灾害指：水灾、火灾、瓦斯、顶板及煤尘。其中，顶板事故为煤矿生产中最常见的威胁职工安全的事故之一，在生产过程中，施工人员一定要做好自主保安，严格按照施工工艺流程施工，才能减少或杜绝顶板事故的发生。3、我国顶板事故发生的情况1.我国是世界上煤矿灾害严重、灾害多的国家，常发生的灾害有：瓦斯灾害、顶板灾害、矿井火灾、水害、冲击地压、尘害、热害等。2.煤矿灾害事故现状煤矿灾害事故近年呈下降趋势，但事故总数仍然偏高，2005年发0100020003000400050006000700080001997年1998年1999年2000年2001年2002年2003年2004年2005年2006年2007年死亡人数0123456百万吨死亡率事故死亡总人数百万吨死亡率掘进顶板管理3生各类灾害事故3306余起，死亡5938人，百万吨死亡率2.81,首次下降至3以下。3.重特大灾害事故有显著减少，但每年仍在300起左右一次死亡百人以上的特别重大事故的发生频率加快，1981年~2005年全国煤矿发生一次死亡百人以上特大事故11起，间隔为10年1起、5年1起、4年1起、2年1起、1年2起、1年4起。顶板事故发生频率最高，2005年，占事故总起数的54.6%，死亡人数占34.66%，一次事故死亡平均1.14人；瓦斯事故危害性最大，2005年，事故起数占总起数的12.52%，死亡人数占总人数的36.56%，平均每起事故造成5.24人死亡；瓦斯与顶板事故起数、死亡人数均占总数的70%左右。2001～2004我国煤矿事故类别顶板瓦斯机电运输放炮水害火灾其他图72001～2004我国煤矿事故类别分析事故起数死亡人数掘进顶板管理4第二部分顶板管理与顶板灾害的预防及处理（本讲主要内容）：一、掘进工作面顶板管理分类及应采取的管理办法：1、掘进顶板管理的分类：A类：包括巷道坡度20°以上、过断层破碎带、揭煤以及顶部为煤的半煤岩、采用非常规方法施工的大断面峒室、综采面扩切巷、煤仓、交叉点（十字头）施工、冒顶处理等。B类：巷道坡度10°～20°、煤巷施工断面≧13m2、顶底板松软破碎、构造比较复杂以及巷道开门、贯通、提（落）巷、开钻场、小水仓、工具室、碴峒、过老空老巷等。C类：不具备A类、B类作业特征的顶板安全管理类型。2、各类顶板安全管理类型应采取的管理办法：A类：必须制定顶板管理专项技术措施，区队长（或支书）及主管业务科室管理人员现场跟班，当班带班领导到作业地点巡查一次，发现问题，落实责任，及时处理。B类：必须制定顶板管理专项技术措施，跟班队长现场跟班，业务主管部门每天必须有人巡查。C类：按正常作业管理程序进行管理。二、在实际作业中，如何进行顶板管理，我们从以下四方面进行讲解1、容易发生顶板事故的地点有哪些（1）、巷道交岔点、煤巷开口处。（2）、地质条件变化带（比如过断层、揭煤、托顶煤施工等）掘进顶板管理5（3）、巷道空顶处（4）、大倾角巷道2、易发生顶板事故的地点应采取的措施A、巷道开口时的顶板管理1、开口地点要选在顶板稳定、支护完好的区域，要避开地质构造区、压力集中区、顶板冒落区2、新开口的巷道与原巷要保持较大的夹角3、开口前要加固好临近支架4、开口时要尽量用手镐挖掘，如需放炮，要坚持浅打眼、少装药、放小炮的原则，减少对围岩的扰动5、新巷开口处要及时进行支护，尽量缩短围岩暴露时间和减少暴露面积。B、过断层、裂隙构造带的顶板管理措施1、正确使用超前支护，减小掘进时的控顶距和空顶时间2、要坚持超前护顶，坚持短掘短支3、采用架棚支护时，适当缩小棚距4、作业人员必须时刻注意顶板的变化，严格落实敲帮问顶制度C、有淋水掘进工作面顶板管理1、通过水文地质工作，掌握水的来源及水量变化，采用预注浆封水、快硬砂浆堵水、截水槽等方法将水引出工作面2、有淋水地段要加大支架密度、背严帮顶，提高支架的稳定性D、巷道空顶区及大坡度施工巷道的顶板管理掘进顶板管理61、加强对空顶区的监控，做到定期巡查、早发现、早处理2、大坡度施工必须采取防止矸石滚落的措施；做好支架防倒工作；严防空顶作业做到超前护顶、短掘短支。3、冒顶事故发生的原因A、地质因素（1）巷道围岩松软或极易风化（2）巷道围岩节理发育（3）巷道通过断层、褶曲等构造地带，岩层破碎（4）巷道穿过岩层的岩性突然发生变化，在其交界处易发生塌冒（5）地下水侵入，削弱了岩石的稳定性B、设计因素（1）巷道位置选择不当，使巷道处于不良地层中（2）缺乏详细的地质、水文资料，使施工缺乏指导，减少应变措施（3）支护形式与结构不合理，不足以承受地压C、施工因素（1）对巷道穿过不良地层缺乏准备，施工措施不当或者错误（2）不一次成巷，围岩长期暴露，造成风化、松动、引起塌冒（3）支护工作不符合设计要求，忽视质量，使支架不能充分发挥作用（4）控顶距离过长，永久支护过远，临时支护失效（5）炮掘时，未严格按照相关规定爆破掘进顶板管理7（6）危石处理不及时，引起危石坠落4、掘进期间日常顶板管理（1）、坚持一次成巷，缩短围岩暴露时间（2）、坚持敲帮问顶制度（3）、严禁空顶作业（4）、保证支护质量（5）、及时修复变形折损支架（6）、备足防冒顶材料（7）、采取有效手段支护掘进（注水、撞楔法施工、使用好临时支护）三、为预防顶板伤人事故，自主保安方面应注意事项1、路过有人工作或巷道维修地点时，一定要先联系经允许后方可通行。2、不要再片帮、空顶、漏顶或支架不完整地点停留和行走，不随意进入无支护的煤壁侧3、矿山压力显现明显，巷道出现顶板下沉、裂缝、片帮掉碴、支架折断等是巷道冒顶的征兆，应提前进行防范。4、遇水突时，严禁在巷道交岔点处停留。5、发现冒顶事故征兆后迅速撤到安全地带，冒顶遇险时要靠巷帮贴身站立或到木垛处避灾。四、几个和顶板管理有关的基本概念1、敲帮问顶掘进顶板管理8利用手镐或钢钎一类长把工具去敲击巷道周围已暴露而未加管理的岩体或煤体，从其发声来判断周围煤（岩）体内部是否松动、断裂或离层的一种方法（主要执行人：班组长、工作人员）。2、撞楔法施工在掘进中为了不破坏顶板的完整性、减少顶板冒落的可能，而采取的一种方法，即先用大锤把钎椽类长条物砸入迎头顶板中使松散的煤（岩）体变实后，进行超前护顶上梁的方法。3、一次成巷施工把巷道施工中的掘进、永久支护、水沟掘砌三个分部工程视为一个整体，在一定距离内，按设计及质量标准要求，相互配合，前后连贯地、最大限度地同时施工，一次做成巷道，不留收尾工程。4、煤层注水为了减少煤尘、控制顶板，使煤层提前锈结，在掘进前先根据煤层厚度，施工3-5个注水孔，注水孔深度为一般为4-6米，进行注水。当效果达到煤体湿润、表面有水珠时方可进行下一步施工。掘进顶板管理9第三部分案例事故一山西凤凰山矿“8·5”顶板死亡事故一、基本情况凤凰山矿机掘三队施工的95311工作面进风巷设计走向长度1400m，当掘进至1198m时，工作面出现了因向斜、背斜挤压造成的无煤区。二、事故经过二00二年八月五日早班，大约上午9：30时分，因顶板离层突然来压，由于支护不力，致使所换棚子及向里两架棚全部垮落，将在此处工作的两名工人埋住，窒息死亡。三、事故原因（1）工作地点因地质向斜、背斜挤压，形成的褶曲构造，顶板离层、破碎，压力增大，未按规程进行支护是造成事故的直接原因。（2）工作现场起底、扩帮、换棚施工时，未按施工措施要求进行，既未使用摩擦柱加强支护，又未正确使用临时支护，且当班班长违章指挥，工人违章作业，是造成这次事故的主要原因。（3）机掘三队安全管理存在重大漏洞，未将己审批的安全技术措施认真落实，在工作面条件发生变化时，未按要求采取针对性措施，队主要领导直接违章指挥，也是造成这次事故的主要原因。（4）原煤生产井作为业务保安和直接管理部门，安全意识不强，业务保安落实不到位，安全技术措施落实存在重大漏洞，现场安全管掘进顶板管理10理不到位，是造成此次事故的重要原因。（5）矿山安全调度中心作为全矿的安全监督管理部门，安全监管不到位，现场监督检查不力，也是造成此次事故的重要原因。（6）矿有关领导对本矿的安全管理不善，对职工的安全教育不够，也是造成此次事故的重要原因。四、防范措施（l）要加强对职工的安全教育和培训，牢固树立“安全第一”的思想，正确处理安全与生产的关系，坚决做到不安全不生产，杜绝违章指挥、违章作业，增强职工自保、互保意识和能力，防止事故发生。（2）要深刻吸取此次事故教训，加强安全技术管理工作，坚决执行上级有关技术规定，根据现场实际，及时修订、补充、完善作业规程和安全技术措施，强化现场技术管理，切实做到用规程去指导生产，为生产服务，实现安全生产。（3）要加强对安检队伍的管理，进一步理顺安全管理体制，落实安检人员责任，加大现场监管力度，使安全生产得以正规有序进行。（4）各级管理人员要深入现场加强对作业规程的执行情况和各作业现场的监督检查，发现隐患及时处理。进一步落实业务保安责任制，做到措施到位、检查到位、责任落实到位、隐患排查到位、重点工程把关到位。（5）要认真吸取此次事故教训，举一反三，开展一次深刻的事故反思活动，针对各自工作实际，认真开展自查自纠，杜绝各类事故的掘进顶板管理11发生，确保安全生产。事故二晋城煤业集团成庄煤矿9.1事故：1.事故通报2002年9月1日，成庄矿2229巷工作面发生了重大冒顶事故，造成8名矿工遇难，直接经济损失71.04万元。2、事故原因（1）直接原因2229掘进工作面连续掘进11m，未按作业规程要求打注锚索(作业规程规定锚索紧跟工作面安装，每1.6m打注一根锚索），致使煤顶与岩层之间离层，导致煤顶整体垮落是造成此次事故的直接原因。（2）间接原因21）综掘四队干部、工人安全意识淡薄，违章指挥、违章作业，是造成这起事故的主要原因。2）综掘四队重生产、轻安全，安全管理松散，现场管理混乱，以包代管，削弱了安全管理，也是造成这起事故的主要原因。3）成庄矿安全、生产等科室业务保安责任制不落实，干部管理作风漂浮，对生产现场长达半个月的群体违章突击生产现象熟视无睹，未能及时发现和制止；规程措施审批把关不严肃，现场无人监督落实，监督机制形同虚设，是造成这起事故的重要原因。4）成庄矿有关领导片面追求产量进尺，对队组下达生产任务指标掘进顶板管理12不科学，安排劳动组织不合理，对锚杆锚索支护技术缺乏深入的研究和足够的认识，技术要求不规范，修改作业规程无依据，对业务科室管理不严格，未能有效落实顶板管理的各项措施，也是造成这起事故的重要原因。5）成庄矿安全思想教育和安全技术培训不到位，部分职工未能深刻吸取凤凰山矿“8·5”顶板死亡事故教训，未能自觉抵制违章指挥、违章作业行为，自保意识和自保能力差，也是造成这起事故的一个原因。6)有关业务处室未认真落实业务保安责任制，对锚杆锚索支护技术深入研究的少，对新技术的应用条件缺乏规范的技术要求，致使该矿对锚索支护工艺应用混乱，同时对该矿的监督检查、重大事故隐患排查不到位，也是造成这起事故的一个原因。7）公司领导未认真贯彻落实党的安全生产方针，在企业改制重心西移的过程中注重了瓦斯管理，忽视了顶板管理及其灾害的预防，有顾此失彼现象，也是造成这起事故的一个原因。3防范措施（1）技术防范措施1）严格执行《煤矿安全规程》、《作业规程》规定，严格按照施工工艺组织施工，严禁简化作业程序和擅自改变施工工艺施工。2）健全质量保证体系，严把工程质量验收关，明确矿、科、队、班组的责任，并做到责任到人，环环相扣，使每个班的工程质量始终处于受控状态。掘进顶板管理133）加强支护质量和顶板的动态监测工作，做到信息反馈及时，监测数据真实、准确，并由专人负责对数据进行分析处理，发现问题及时采取措施。4）针对锚杆、锚索支护工艺，加强对基层队组的技术培训和安全教育，提高队组人员的技术素质和安全意