顶板爆破

煤矿安全管理2020/4/171第一章顶板灾害防治及安全管理第一节回采工作面的顶板分类1、顶板按自然层次由下自上划分为伪顶、直接顶、老顶。2、顶板按岩石物理力学性质分类1）直接顶的分类见表1-12）老顶的分级见表1-22020/4/1721）直接顶的分类见表1-12020/4/1732）老顶的分级见表1-2老顶分级IⅡⅢⅣ老顶来压显现不明显明显强烈极强烈指标Km＞3.50.3＜km≤3～50.3＜km≤3.5,L＞50km≤0.3L=25～50Km≤0.3L=25～50L＞502020/4/174第二节顶板事故分类顶板事故是采煤掘进过程中，因顶板冒落造成人员伤亡，设备损害，生产中止等事故。它约占中国煤矿事故3/4。顶板事故分为采场（回采工作面）顶板事故和巷道顶板事故两大类。前后比例约7：3。采场顶板事故按力源分为压垮型、漏冒型、推垮型三大类；接范围分为局部冒顶和大型冒顶两大类。巷道顶板事故按事故地点分为两类：掘进工作面冒顶事故，巷道交岔处冒顶事故。2020/4/175第三节采场冒顶事故原因及防治措施1、靠近煤壁的局部冒顶2、上下出口的局部冒顶3、放顶线附近的局部冒顶4、地质破坏带附近的局部冒顶5、复合顶板推垮型冒顶6、金属网下推垮型冒顶7、大块游离顶板旋转推垮型冒顶9、大面积冒顶8、压垮型冒顶2020/4/176第四节巷道顶板事故原因及防治1、掘进工作面冒顶事故1）冒顶原因（1）掘进后顶部岩石与岩体失去联系，若不及时支护，随时可能冒落。（2）支护失效。2）防治措施（1）根据岩性控制空顶距，当遇到破碎带或层理裂隙发育时，应紧跟掘进支护。（2）严格敲帮问顶制度；危石必须挑下，无法挑下时应采取临时支撑措施，严禁空顶作业。2020/4/177（3）在破碎带中掘进巷道，要缩小支护棚距，用拉条将棚连成一体防止推垮。（4）对破碎带，可超前注速凝剂，固化岩体。（5）掘进头有空顶区和破碎带必须背严实，必要时要挂网防止漏空。（6）炮眼布置及装药量必须与岩性、支架和掘进头距离相适应，防止爆破崩倒棚子。（7）锚杆支护注意眼深和锚杆密度，必要时采用锚喷网联合支护。2020/4/1782、巷道交岔处顶板事故1）冒顶原因（1）交岔处断面大，岩层松动范围大，巷道压力大，可能发生冒顶。（2）交岔处支护复杂，有两巷支架，有抬棚，支架稳定性要求高、强度大，支护质量不好可发生冒顶。2）防治措施（1）开岔口应选择岩性较好的位置。（2）严格按操作规程，先支抬棚、后拆除原棚。（3）注意选用抬棚材料的质量与规格，保证抬棚有足够的强度。（4）当开口处围岩夹角被压坏，应及时采取稳定措施，做好护顶护帮工作。2020/4/179第五节冒顶事故预兆及一般预防措施1、冒顶事故预兆1）发出响声。岩层下沉断裂顶板压力急剧加大时，木支架会发出劈裂声，有断梁折柱现象，金属支柱活柱急速下缩，也发生很大声响。2）掉渣。顶板严重破裂会出现顶板掉渣，掉渣越多，说明顶板压力越大。3）片帮煤增多。因煤壁受压增大，变得松软，片帮煤比平时要多。4）顶板裂缝。顶板有裂缝并张开，裂缝增多。5）顶板出现离层。敲帮问顶，如声音清脆表明顶板完好；顶板发出“空空”的响声，则上下岩层离层。6）漏顶。大冒顶前破碎顶板因背顶不严而漏顶，形成棚顶托空，支架松动而造成冒顶。7）顶板淋水量明显增加。2020/4/17102、一般预防措施1）支架方式要与顶板岩性相适应。较坚硬度板可用点柱，而松软易碎顶就要用棚子并护顶。2）采掘后及时支护，顶板悬露大不能及时打基本柱时可超前挂梁或打临时支护防止冒顶。3）整体移溜时要采取有效措施，可边回临时支柱边支基本柱防止冒顶。4）工作面上下出口要有抬棚或木垛等特种支架。2020/4/17115）防止放炮崩倒棚子，一是炮眼布置合理、装药量适当，二是支护质量好，牢固有劲，三是留出炮道。如爆破崩倒柱子，必须及时架设，不许空顶。6）坚持正规循环作业，减少顶板悬露面积、时间。7）坚持必要的制度。执行“敲帮问顶”制度、验收支架制度、岗位责任制、金属支柱检查制度，顶板分析制度和交接班制度等，防止麻痹大意出事。8）采取正确的回柱操作方法，防止顶压向局部支柱集中造成局部顶板破碎及回柱困难。严格执行作业规程、操作规程，严禁违章作业。2020/4/1712第六节采煤工作面冒顶处理方法处理采煤面冒顶方法，应根据采煤方法、冒顶区岩层冒落高度、块度、冒顶位置和影响范围大小决定，常用以下四种：1、探板法2、撞楔法3、小巷法4、绕道法2020/4/1713第七节巷道维修及冒顶的处理方法1、巷道维修及冒顶的处理原则1）先外后里2）先支后拆3）先上后下4）先近后远5）先顶后帮2、巷道冒顶的处理方法1）直接支架法2）撞楔法3）锚喷法4）木垛法2020/4/1714第八节采煤工作面顶板的安全管理1、采煤工作面必须按照作业规程的规定及时支护，严禁空顶作业。2、严格执行敲帮向顶制度。3、采煤工作面必须及时回柱放顶或充填，控顶距离超过作业规程禁止采煤。4、用垮落法控制顶板时，回柱放顶的方法和安全措施，放顶、爆破、机械落煤等工序平行作业的安全距离，以及放顶放顶区内支架、木柱、木垛的回收方法都必须在作业规程中明确规定。2020/4/17155、采煤工作面采用密集支柱切顶时，两段密集支柱间必须留有＞0.5m的出口，出口间距和新密集支柱超前距离须在作业规程中明确规定。采煤工作面采用无密集支柱切顶时，必须有防止工作面冒顶和矸石窜入工作面的措施。6、开采近距离煤层，上一煤层采用刀柱法、条带法或带状充填控制顶板，下一煤层采用垮落法控制顶板时，必须制定控制顶板的安全措施报矿务局（公司）、矿总工程师批准。2020/4/1716第二章煤矿爆破安全管理2020/4/1717第一节爆破安全管理的重要性1、防止煤矿爆破材料流入社会造成伤害2006年4月10日山西轩岗煤电公司职工医院私人存放2T多炸药，1万多发雷管，发生爆炸事故，死亡31人、重伤4人、轻伤15人，这一血的教训又敲响了警钟。2、防止引起瓦斯、煤尘爆炸事故发生近年来，全国煤矿发生重大瓦斯煤尘爆炸事故中，由于炸药爆炸的原因引起的事故占37%，主要是爆破提供了瓦斯、煤尘爆炸的火源。3、防止爆破引起其他事故的发生由于管理不严，炸药雷管使用不当，违章操作、违章指挥等原因，爆炸引起煤矿井下顶板事故、透水事故、瓦斯突出以及其他事故的发生，直接威胁着矿工生命安全和煤矿安全。2020/4/1718第二节爆破安全管理的内容1、煤矿爆破材料的正确选用2、爆破材料的储存、保管、运输安全3、爆炸作业的安全管理4、特殊条件下的爆破安全2020/4/1719《煤矿安全规程》第320条规定：“井下爆破作业，必须使用煤矿许用炸药和煤矿许用电雷管。煤矿许用炸药的选用应遵守下列规定：（1）低瓦斯矿井的岩石掘进工作面必须使用安全等级不低于一级的煤矿许用炸药。（2）低瓦斯矿井的煤层采掘工作面、半煤岩掘进工作面必须使用安全等级不低于二级的煤矿许用炸药。（3）高瓦斯矿井、低瓦斯矿井的高瓦斯区域必须使用安全等级不低于三级的煤矿许用炸药。有煤（岩）与瓦斯突出危险的工作面必须使用安全等级不低于三级的煤矿许用含水炸药。严禁使用黑火药和冻结或半冻结的硝化甘油类炸药。同一工作面不得使用2种不同品种的炸药。”在雷管选用方面规定：“采掘工作面，必须使用煤矿许用瞬发电雷管或煤矿许用毫秒延期电雷管。不同厂家生产的或不同品种的电雷管不得掺混使用。”2020/4/17202、爆破材料的储存、保管、运输安全爆破器材储存于矿区总库、地区分库、井下爆破器材库。矿区总库储存炸药不得超过本单位半年生产用量，起爆器材不超过一年生产用量。地面分库储存炸药不得超过本单位3个月生产用量，起爆器材不超过半年生产用量。井下爆破器材库存储的炸药为3天生产用量，起爆器材为10天生产用量。不同性质的爆破器材当分别储存。2020/4/1721爆破器材运输安全注意事项：（1）雷管应当装在专用箱（盒、袋）内。严禁炸药和雷管装在同一容器内。（2）从地面炸药库向井下炸药库运送炸药时，应事先通知绞车司机和井口上、下把钩工做好运输准备，且不得在交接班人员上下井时间运输爆破器材。（3）炸药、雷管必须分别运送。运输爆破器材的罐笼或吊桶里，除放炮员或护送员外，不准无关人员搭乘。（4）炸药不准在井口房内存放。炸药下放到井底车场后，应立即运往井下炸药库，不准在井底车场或其它巷道里存放。（5）用电机车运输爆破器材，必须由井下炸药库负责人护送。列车行驶速度不得超过2m/s，列车中不许同时运送其他物品或工具。护送人员应坐在尾车内，无关人员不准一同乘座。2020/4/1722（6）炸药和雷管不应在同一列车里运输。如果必须同一列车运输，装炸药车辆和装雷管的车辆之间，以及它们与电机车之间，要用空车隔开，隔开距离不得小于3m。（7）在水平巷道或倾斜巷道里有可靠的信号装置时，可以用钢丝绳牵引的车辆运输炸药，但运输速度不得超过1m/s。炸药和雷管要分开运输，车辆要有盖子、加垫。严禁用电溜子、带式输这机运输炸药。（8）人工搬运爆破器材时也要重视安全。电雷管必须由放炮工亲自运送。（9）为防止雷管意外爆炸时引爆炸药，应分别把雷管和炸药放在耐压和抗撞冲、防震、防静电的非金属容器内，严禁将雷管装在衣袋内，防止意外爆炸。（10）爆破作业人员领到爆炸材料后，应直接送到工作地点，严禁中途逗留，也不得转给他人，禁止乱丢、乱放。2020/4/17233、爆炸作业的安全管理所有爆破人员包括爆破、送药、装药人员，必须熟悉爆炸材料性能和《煤矿安全规程》规定。爆破工属特种作业人员，必须有两年以上采掘工龄，经专门安全培训合格取得操作资格证书后，才能从事放炮工作。1）必须执行“一炮三检”和“三人连锁”放炮制度。即在装药前、放炮前、放炮后都必须检查工作面的瓦斯煤尘浓度。2）在有瓦斯或有煤尘爆炸危险的采掘工作面应采用毫秒爆破。在掘进工作面须应全断面一次起爆，不能全断面一次起爆的，必须采取安全措施。3）在采煤工作面，可分组装药，但一组装药必须一次起爆。4）每个炮眼的炮泥装填必须符合标准。2020/4/1724炮眼深度和炮眼的封泥长度应符合下列要求：（1）炮眼深度小于0.6m时，不得装药爆破；在特殊条件下，如挖底刷帮挑顶确需浅眼爆破时，必须制定安全措施，炮眼深度可以小于0.6m但必须封满炮泥。（2）炮眼深度为0.6～1m时，封泥长度不得小于炮眼深度的1/2。（3）炮眼深度超过1m时，封泥长度不得小于0.5m。（4）炮眼深度超过2.5m时，封泥长度不得小于1m。（5）光面爆破时，周边光爆炮眼应用炮泥封实，且封泥长度不得小于0.3m。（6）工作面有2个或2个以上自由面时，在煤层中最小抵抗线不得小于0.5m，在岩层中最小抵抗线不得小于0.3m。浅眼装药爆破大岩块时，最小抵抗线和封泥长度都不得小于0.3m。必须使用数量充足、质量合格炮泥。2020/4/17254、特殊条件下的爆破安全1）处理卡在溜煤（矸）眼中的煤歼时，如果确无爆破以外的办法，可爆破处理，但必须遵守下列规定：（1）必须采用取得煤矿矿用产品安全标志的用于泥煤（矸）眼的煤矿许用刚性被筒炸药或不低于该安全等级的煤矿许用炸药。（2）每次爆破只准使用1个煤矿许用电雷管，最大装药量不得超过450g。（3）爆破前必须检查泥煤（矸）眼内堵塞部位的上部和下部的瓦斯。（4）爆破前必须洒水。（5）有相关领导在现场协调指挥。2020/4/17262）两巷贯通爆破应制定专门的安全措施。3）采用震动爆破措施时，应遵守下列规定：（1）必须编制专门设计，明确规定爆破参数、爆破器材及起爆要求，爆破地点，反向风门位置，避灾路线及停电、撤人和警戒范围等。（2）震爆破工作面，必须具有独立、可靠、畅通的回风系统，爆被时回风系统内必须切断电源，严禁人员作业和通过。在其进风侧的巷道中，必须设置2道坚固的反向风门。与回风系统相关的风门、密闭、风桥等通风设施