加强镇城底矿顶板安全管理的方法.docVIP

精品论文 参考文献 加强镇城底矿顶板安全管理的方法 田慧强 （镇城底矿) 摘要：顶板管理是煤矿生产活动和安全管理中的一项基础工作，本文结合笔者从事煤矿安全技术管理工作的实践经验，对镇城底矿顶板安全管理方法进行分析研究。 关键词:顶板 安全管理 地质构造 施工工艺 锚杆支护技术 1 概述 镇城底矿是一个生产炼焦煤的大型矿井，矿井于1983年元月开工建设，矿区总面积31.2396平方公里，1986年11月建成移交生产，为国有大型煤炭生产单位，是古交矿区第二对投产的大型矿井，石炭系太原组和二迭系山西组为本区主要含煤地层，共含煤13层，可采煤层8层，主采煤层为2、3#合并煤层和8#煤层。全区煤系地层总厚度为161.11米，煤层总厚度为16.79米，含煤系数为10.42%，所含煤层煤质以肥煤、焦煤为主，矿井设计生产能力为150万吨/年，与之同等入洗能力的选煤厂与矿井同期建成投产，1999年西山煤电股票成功上市，镇城底矿成为西山煤电股份公司子公司，2008年矿井核定生产能力为190万吨/年，截止2009年底，全井田能利用储量26242.3万吨，可采储量12278.7万吨。矿井采煤方法为走向长壁后退式综合机械化采煤法及综采低位放顶煤采煤法，全部垮落法管理顶板。 2 制约顶板安全管理的几个方面 2.1 破碎岩体不利于顶板安全管理 在煤矿采掘工程的施工过程中，顶板很容易受煤矿爆破过程中震动的影响，因此，当发生顶板的微观结构上损坏时就会使岩体发生变化，如果结构面上的相对滑移超过极限时，整个岩体结构就会解体失效，在这种没有预知的情况下，往往会出现无明显变形而突然发生的冒落。由于岩体本身的抗拉强度相对较小，因此，顶板拱形之内的岩体重量就变成了岩体的抗拉强度，因为长时间的暴露和自重应力，那么在一定的时间内，当岩体本身的抗拉强度不能满足顶板承受的拉力(也即岩体的自重)时，这就会使顶板在拱顶范围内的岩石掉落，因为这种矿岩条件，给煤矿井下顶板的安全管理工作带来了很大的不便。 2.2 地质状况 我矿地质构造情况复杂，水文地质条件中等，全矿带压开采储量占矿井储量80%以上，属带压开采矿井。???工作面遇到褶皱、断层等地质构造而造成的层位错动挤压时，岩石就会容易破碎，并且有时会伴随地下水渗透，这时煤层变松，在受到压力影响下就很容易脱落，因此，在地质构造带易发生顶板事故。 3 顶板安全管理方法 3.1 合理的施工工艺 3.1.1 合理布置施工循序 如果用断层构造带与构造方向垂直布置工程，这样构造暴露相对较小，方便顶板管理。如果与矿体走向属于同向，且施工方向也是沿着构造方向进行施工，那么顶板受构造控制就很难形成需要的轮廓，甚至将构造直接暴露在外面，当在顶板形成大的构造及断裂面时，也不利于顶板的安全管理；因此，布置工程特别是采矿工程时，应尽量与构造面垂直布置。 3.1.2 顶板控制爆破 对于掘进工程和进路采矿工程，其所要求的顶板形状也不一样，在掘进工程中，顶板一般是要求为拱形，因为这种顶板形状符合岩石的受力情况。顶板的控制爆破参数必须达到如下要求：顶板眼必须平直，并且必须保证中间的顶眼要比两帮的顶眼低。对于装药必须严格按照空间或柱间隔进行装药，装药量不能过大，只有药量减少，才能减少爆破震动，从而减少对顶板的爆破震动破坏。 3.2 强化顶板的支护 3.2.1 锚杆支护技术 支护特点：可以充分利用围岩的自载能力，从而实现主动支护，而棚式支护为被动支护。在这里，锚杆支护的效果非常好，它有利于巷道在长期工作中的稳定；采煤工作面的端头支护工艺得到简化，这样有利于在采煤工作面上的快速推进，从而实现高产高效；巷道支护完成后，在服务期间基本不需要进行维修维护处理；工人劳动强度明显减轻，并且工人的工作环境得到很大的改善；可以节省大量钢材，降低成本，同时减少了支护材料的运输量，综合经济效益改善十分好。 在锚杆安装过程中，锚杆必须有合适的角度，绝对不能出现沿滑面或构造而施工的现象，否则会造成起不到支护作用，甚至对顶板造成一定程度上的破坏。一般来说，锚杆应垂直构造安装，对于倾角为30deg;的构造，锚杆的最为合适的角度为60deg;左右。对于比较光滑的顶板，在这里也必须采用合理的锚杆支护方式，因为顶板本身存在倒三角节理，因此，即使人为对顶板控制的再好，顶板因为自身的构造节理，而节理面中会夹杂有泥质，这样就很容易随巷道的震动或着水淋而造成顶板的冒落。因此在锚杆施工时，不但要垂直于顶板的节理面，还必须将锚杆穿透三角节理