在地下采掘過(guò)程中,由于礦山壓力的作用,頂板會(huì)垮落。如果頂板管理工作出現(xiàn)漏洞,則會(huì)發(fā)生頂板事故。
在煤礦井下事故中,以頂板事故的數(shù)量為最多。據(jù)統(tǒng)計(jì)我國(guó)煤礦頂板事故的傷亡人數(shù)約占各類(lèi)事故總傷亡人數(shù)的40~50%,小煤礦的頂板事故尤為嚴(yán)重。
一、頂板類(lèi)型
煤層頂板巖層依其所處位置分為偽頂、直接頂、老頂。
偽頂是指緊貼在煤層之上,極易垮落的薄巖層;
直接頂是位于偽頂或煤層(無(wú)偽頂時(shí))之上,一般由一層或幾層厚度不定的泥巖、頁(yè)巖、粉砂巖等比較容易垮落的巖層所組成,直接頂按穩(wěn)定性可分為:不穩(wěn)定頂板,中等穩(wěn)定頂板,穩(wěn)定頂板,堅(jiān)硬頂板;
老頂又叫基本頂,一般指位于直接頂之上(有時(shí)也直接位于煤層之上)厚而堅(jiān)硬的巖層。
頂板分為堅(jiān)硬難冒頂板、破碎頂板和復(fù)合型頂板。堅(jiān)硬難冒頂板是指直接頂巖層比較完整、堅(jiān)硬(固),回柱后不能立即垮落的頂板。一般為砂巖、礫巖和石灰?guī)r。破碎頂板指的巖層的強(qiáng)度低、節(jié)理裂隙十分發(fā)育、整體性差,自穩(wěn)能力低,并在工作面控頂區(qū)范圍內(nèi)維護(hù)困難的頂板。
二、礦井頂板事故的危害
1、一般會(huì)推垮支架、埋壓設(shè)備,造成停電、停風(fēng),給安全管理帶來(lái)困難,對(duì)安全不利。
2、如果是地質(zhì)構(gòu)造帶附近的冒頂事故,不僅給生產(chǎn)造成麻煩,而且有時(shí)會(huì)引起透水事故的發(fā)生。
3、在有瓦斯涌出區(qū)附近發(fā)生頂板事故將伴有瓦斯的突出,易造成瓦斯事故。
4、如果是采掘工作面發(fā)生頂板事故,一旦人員被堵或被埋,將造成人員傷亡。
三、頂板事故發(fā)生的原因
1、客觀原因。一是地質(zhì)因素的影響,二是頂板壓力變化的影響,三是采掘工序的影響。
2、主觀原因。一是因?yàn)楣こ藤|(zhì)量低劣,主要是不堅(jiān)持敲幫問(wèn)頂,發(fā)現(xiàn)隱患不及時(shí)處理,空頂作業(yè),違章放炮,冒險(xiǎn)回柱等。二是人的因素影響,管理不善,表現(xiàn)在生產(chǎn)安全管理人員不深入作業(yè)現(xiàn)場(chǎng),不帶班作業(yè),不嚴(yán)格執(zhí)行三大規(guī)程,違章作業(yè),違章指揮,紀(jì)律松散等。
四、易發(fā)生冒頂?shù)牡攸c(diǎn)
1、采掘工作面易冒頂?shù)牡攸c(diǎn)
采掘工作面易冒頂?shù)牡攸c(diǎn)可概括為“一道、一線、兩出口”。
“一道”是指煤壁道。破煤后頂板支護(hù)不及時(shí),頂板失去控制,極易發(fā)生局部冒頂,如果局部冒頂處理不及時(shí),還會(huì)發(fā)展為大冒頂事故。
“一線”是指采煤工作面放頂線。在采煤工作面放頂線處,頂板最易破碎,頂板壓力也最大。在回柱放頂過(guò)程中,由于壓力的重新分布,在回收受力最大的1 ~2根支柱時(shí),易發(fā)生冒頂事故。
“兩出口”是指采煤工作面的兩個(gè)安全出口。在采煤工作面安全出口前后10m范圍內(nèi),由于應(yīng)力集中,壓力很大,加之控頂面積大、頂板破碎,發(fā)生冒頂?shù)拇螖?shù)最多。
2、掘進(jìn)工作面易冒頂?shù)牡攸c(diǎn)
掘進(jìn)工作面易冒頂?shù)牡攸c(diǎn)在掘進(jìn)工作面處。由于打眼、放炮工作對(duì)頂板振動(dòng)破壞大、放炮后來(lái)不及支護(hù)、放炮打倒支護(hù)棚子等都易造成冒頂。另外不采用前梁支架、不敲幫問(wèn)頂而空頂作業(yè)還會(huì)發(fā)生冒頂傷人事故。
五、 常見(jiàn)冒頂事故的預(yù)兆
主要表現(xiàn)為:響聲、掉碴、片幫、裂隙、漏頂、脫層。
(一)局部冒頂?shù)念A(yù)兆
(1)工作面遇有小地質(zhì)構(gòu)造,由于構(gòu)造破壞了巖層的完整性,容易發(fā)生局部冒頂。
(2)頂板裂隙張開(kāi)、裂隙增多,敲幫問(wèn)頂時(shí),聲音不正常。
(3)頂板裂隙內(nèi)卡有活矸,存在掉碴、掉矸現(xiàn)象,掉大塊前往往先落小塊矸石。
(4)煤層與頂板接觸面上,極薄的矸石片不斷脫落。這說(shuō)明劈理(即頂板節(jié)理、裂隙和摩擦滑動(dòng)面)張開(kāi),有冒頂?shù)目赡堋?br>
(5)淋頭水分離頂板劈理,常由于支護(hù)不及時(shí)面冒頂。
(二)大型冒頂?shù)念A(yù)兆
1、頂板的預(yù)兆
(1)頂板的連續(xù)發(fā)生斷裂聲。這是由于直接頂與老頂發(fā)生離層,或頂板切斷而發(fā)生的聲響。有時(shí)采空區(qū)頂板發(fā)生像悶雷一樣的聲音,這是老頂板和上方巖層產(chǎn)生離層或斷裂的聲音。
(2)掉碴。頂板巖層破碎下落,一般由少變多,由稀變密,這是發(fā)生冒頂?shù)奈kU(xiǎn)信號(hào)。
(3)頂板裂縫增加或裂隙張開(kāi)。頂板的裂隙,一種是地質(zhì)構(gòu)造產(chǎn)生的自然裂隙,一種是由于頂板下沉產(chǎn)生的彩動(dòng)裂隙。人們常常在裂縫中插上木楔子,看它是否松動(dòng)或掉下來(lái),觀察裂縫是否擴(kuò)大,以便做出預(yù)報(bào)。
(4)脫層。頂板快要冒落的時(shí)候,往往出現(xiàn)脫層現(xiàn)象。檢查是否脫層可用“問(wèn)頂”的方法,如果聲音清脆,表明頂板完好;如果頂板發(fā)生“空空”的響聲,說(shuō)明上下巖層之間已經(jīng)脫離。
2、煤壁的預(yù)兆
由于冒頂前壓力增加,煤壁受壓后,煤質(zhì)變軟,片幫增多,使用電鉆打眼時(shí),鉆眼省力,用采煤機(jī)割煤時(shí)負(fù)荷減少。同時(shí),由于煤壁片幫,導(dǎo)致頂板裸露,破碎的直接頂失去支撐也會(huì)發(fā)行冒頂。
3、支架的預(yù)兆
采煤工作面冒頂前反映在支架上的預(yù)兆有活柱下縮速度加快、下縮量增大、支柱被壓折壓彎或整體向一方傾斜推倒。若是使用木支架時(shí),支架大量折斷、壓劈并發(fā)生聲音。
在掘進(jìn)工作面,棚子及前探支架被壓彎壓劈。這些都說(shuō)明頂板壓力極大,而且支架已難以控制頂板,冒頂事故立刻發(fā)生。
4、工作面其他預(yù)兆
含有瓦斯的煤層,冒頂前瓦斯涌出量突然增大,有淋水的頂板,淋水量增加。
局部冒頂
按冒頂范圍
六、頂板事故的分類(lèi) 大型冒頂
壓垮型冒頂(支撐力不夠)
按發(fā)生事故力學(xué) 推垮型冒頂(支架穩(wěn)定型差)
漏垮型冒頂(護(hù)頂效果差)
七、防止冒頂事故的措施
總的來(lái)說(shuō),一是要充分掌握頂板壓力分布及來(lái)壓規(guī)律,二是要采取有效的支護(hù)措施,三是要及時(shí)處理局部漏頂,四是要堅(jiān)持敲幫問(wèn)頂制度,五是特殊條件下要采取有針對(duì)性的安全措施。
1、老頂來(lái)壓時(shí)的壓垮型冒頂預(yù)防
壓垮型冒頂是指因工作面支護(hù)強(qiáng)度不足和頂板來(lái)壓引起支架大量壓壞而造成的冒頂事故。預(yù)防方法如下:
(1)采煤工作面支架的初撐力應(yīng)能平衡垮落帶直接頂及老巖層的重量。
(2)采煤工作面的初撐力應(yīng)能保證直接頂與老頂之間不離層。
(3)采煤工作面支架的可縮量應(yīng)能滿足裂隙帶老頂下沉的要求。
2、破碎頂板大面積漏垮型冒頂預(yù)防
由于煤層傾角大,直接頂又異常破碎,工作面支護(hù)不及時(shí),在某個(gè)局部地點(diǎn)發(fā)生冒漏,破碎頂板就可能從這個(gè)地方開(kāi)始沿工作面往上全部漏空,造成支架失穩(wěn),導(dǎo)致漏垮型工作面冒頂。預(yù)防漏垮型冒頂?shù)拇胧┯校?br>
(1)先用合適的支柱,使工作面支護(hù)系統(tǒng)有足夠的支撐力和可縮量。
(2)頂板必須背嚴(yán)背實(shí)
(3)嚴(yán)禁放炮、移溜等工序弄倒支架,防止出現(xiàn)局部冒頂。
3、采煤工作面局部冒頂事故預(yù)防
局部冒頂多發(fā)生在工作面上下端頭、煤壁區(qū)、放頂區(qū)等地點(diǎn),許多垮面事故是由局部冒頂發(fā)展而成的,一般預(yù)防措施如下:
(1)預(yù)防彩煤工作面冒頂?shù)囊话愦胧?br>
①支護(hù)方式需和頂板巖性相適應(yīng),不同巖性的頂板要采用不同的支護(hù)方式。
②采煤后要及時(shí)支護(hù)。一般要采用超前掛金屬探梁或打臨時(shí)支柱的辦法及時(shí)支護(hù),防止局部冒頂。
③工作面上下出口要有特種支架。一般要在上下出口范圍內(nèi)加設(shè)抬棚或木垛等,加強(qiáng)支護(hù)。
④防止放炮崩倒棚子,一是炮眼的布置必須合理,裝藥量要適當(dāng)。二是支護(hù)質(zhì)量必須合格,要牢固有勁,不能打在浮煤浮矸上,三是留出炮道。如果放炮崩倒柱子,必須及時(shí)架設(shè),不充許空頂。
⑤堅(jiān)持執(zhí)行必要的制度。例如,敲幫問(wèn)頂制度、驗(yàn)收支架制度、崗位責(zé)任制、頂板分析制度和交接班制度等。應(yīng)嚴(yán)格遵守作業(yè)規(guī)程和操作規(guī)程,嚴(yán)禁違章作業(yè)。
(2)預(yù)防鑲嵌形頂板局部冒頂?shù)拇胧?br>
①?gòu)牡刭|(zhì)方面要盡量可能查明是否有鑲嵌形(俗稱鍋?lái)敚╉敯褰Y(jié)構(gòu),以便在制定作業(yè)規(guī)程和操作規(guī)程,以及選擇支架型式時(shí),制定出針對(duì)性的措施和作出有針對(duì)性的設(shè)計(jì)。
②選擇支架型式時(shí),必須選定能及時(shí)支護(hù),超前支護(hù)的支架型式。
③明確規(guī)定支護(hù)操作人員必須首先安置探板、掛梁,不得在無(wú)支護(hù)區(qū)工作,其它人員,如攉煤工等均不得在無(wú)支護(hù)區(qū)工作。
(3)預(yù)防脆性支架突然折斷造成局部冒頂?shù)拇胧?br>
①木頂梁(大板梁)必須平行木紋理加工。
②帶有疤痕的木板梁絕對(duì)禁止使用。
(4)預(yù)防局部空頂(空洞)冒落沖擊造成局部冒頂?shù)拇胧?br>
①?gòu)闹ёo(hù)方法上采取措施防止漏頂空頂。對(duì)頂板局部破碎處,采取超前支護(hù)的方法,將頂板扦嚴(yán)背實(shí),防止漏頂。如掏梁窩的辦法。
②對(duì)漏頂采取封堵措施。對(duì)漏頂,不能任意擴(kuò)大,形成大面積、大高度的空洞??捎米残ǚê陀门菽舛虏牧线M(jìn)行封堵。
③對(duì)已形成的空洞應(yīng)采取預(yù)防冒落沖擊的措施。在單體支柱的工作面,空洞下的特殊支架必須是木垛。
(5)預(yù)防采煤工作面過(guò)斷層時(shí)冒頂?shù)拇胧?br>
①過(guò)斷層前,應(yīng)先摸清工作面與斷層走向的交角,交角越小,工作面越危險(xiǎn),冒頂?shù)目赡苄栽酱?。斷層落差小的可直接采過(guò)去,落差較大的要采用挑頂臥底,工作面要加強(qiáng)支護(hù)。
②在斷層破碎地點(diǎn),要垂直斷層面打帶帽頂柱,柱根要支在硬底上,在斷層兩側(cè)都要打木垛。
③挑頂過(guò)斷層時(shí)要丟底煤,支柱要穿木鞋,防止下沉臥底,過(guò)斷層時(shí)要丟底煤,為防止頂煤落下造成空頂,留頂煤處要?jiǎng)x嚴(yán)剎緊。
4、掘進(jìn)工作面冒頂?shù)姆乐?br>
(1)掘進(jìn)頭冒頂事故的防治措施:
①堅(jiān)持敲幫問(wèn)頂。上班進(jìn)入掘進(jìn)工作面后,在打眼放炮前后均應(yīng)敲幫問(wèn)頂。
②檢查工作地點(diǎn)支架架設(shè)質(zhì)量。發(fā)現(xiàn)不合???支架,必須先處理后施工。
③嚴(yán)格控制巷道掘進(jìn)迎頭的空頂面積。當(dāng)迎頭掘進(jìn)中空頂面積超出規(guī)定的要求,或頂幫比較破碎時(shí)應(yīng)及時(shí)設(shè)支架棚子支護(hù)裸露的頂板。背頂封幫要嚴(yán)實(shí),切忌虛設(shè)。
消防安全評(píng)估(消防檢測(cè))總平面布局、防火分區(qū)、平面布置、安全疏散和避難、建筑防火構(gòu)造、滅火救援設(shè)施、消防設(shè)施、消防供電、暖通防火、電氣防火等。
電氣檢測(cè)電氣工程及其自動(dòng)化。
我們這里還有電氣檢測(cè)你這個(gè)應(yīng)該是消防電氣檢測(cè),而不是我們所謂的消防檢測(cè),在有設(shè)置消防報(bào)警系統(tǒng)、滅火系統(tǒng)等場(chǎng)所每年都要委托有資質(zhì)的單位進(jìn)行一次檢測(cè)的。