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煤矿冒顶事故处理技术措施资料
煤矿冒顶事故处理技术措施
一、掘进工作面冒顶的处理方法
1.处理掘进巷道冒顶的安全技术原则
处理掘进巷道冒顶事故的首要任务是抢救遇险人员;其次是恢复通风、运输和施工等。
处理时应按以下步骤进行:
(1)迅速查清因冒顶被堵、被压人员的位置和人数,并设法与他们取得联系,配合救护队抢救。
(2)尽快向被堵、被压人员输送新鲜空气、饮料和食物。
(3)派专人检查瓦斯情况,观察周围顶板变化情况,并加强冒顶范围的支护,做好抢险人员的安全退路工作。
(4)根据巷道冒顶事故的范围大小、矿压情况等,采取不同的抢救方法救人。
同时注意对顶板的观察和必要的支护,防止救人时再次冒落而扩大冒顶范围。
2.巷道冒顶的处理方法
(1)使用撞楔处理巷道冒顶的方法当巷道冒顶处顶板岩石破碎,很容易
继续冒落,而无法进行处理冒落物和架棚时,应采用撞楔法处理。
巷道冒顶范围较小时的处理方法如图8—4所示。
如巷道顶梁被压坏发生局部顶板垮落,宽度不超过顶梁长,冒落的岩(煤)矸又不多时,可首先加固紧靠冒顶处的支架,防止倒塌,然后沿该棚梁向冒顶区打入撞楔(如钢钎、带尖的圆木或木板),用荆笆或板皮背严,防止矸石(煤)流入巷道,必要时撞楔可密集排列打入,然后再清理矸石、架设支架,直到穿过冒顶区。
巷道冒顶范围较大时的处理方法如图8—5所示
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1)小断面快速修复法。
如巷道冒顶范围大,压住运输机、影响通风、
行人或冒顶区在独头巷道前方有人员被堵住时,可用撞楔法先架设比原巷道规格小得多的临时支架处理冒顶,待抢救出人员或恢复通风、运输后,再返回头来用撞楔法处理大断面冒顶,架设永久支架,如图8—5a所示。
2)一次架设永久支护修复法(见图8—5b)。
先用钢钎和木板横挡在矸石堆前,防止矸石继续滚动,然后用削尖且平面向下的撞楔,由最前方支架顶梁上侧向上倾斜用大锤打进冒落岩石堆里,随打随用长钎捅开阻碍撞楔前进的大矸石,并在撞楔间用木板塞严。
在巷道两侧掏槽挖柱窝,立柱腿,上顶梁。
顶梁与撞楔之间在不影响下次向前打撞楔的情况下应背实,然后在此架顶梁上侧向前打撞楔,直到通过冒顶区。
(2)使用搭凉棚处理巷道冒顶的方法在巷道冒顶处冒落的拱高不超过1
m而且顶板岩石不继续冒落,冒顶长度又不大时,可用5〜8根长料搭在
冒顶两头完好的支架上,这种方法叫做搭凉棚法,如图8—6所示,然后在
凉棚的掩护下进行出矸、架棚等操作。
架完棚以后,再在凉棚上用材料把顶接实。
这种方法在高瓦斯矿井不宜使用。
(3)使用木垛处理巷道冒顶的方法’
1)当巷道冒顶高度不超过5m、长度在10m以上,冒落空洞以上顶板岩石基本稳定时,可用此种方法处理巷道冒顶。
用木垛法处理巷道冒顶时,应先扶好靠近冒顶处附近完好支架下的两排抬棚,并用拉条拉紧,打上撑木,使其稳固不动,再在上面架设穿杆,如图87所示。
如矸石堆松软,在穿杆下还要加打顶柱,然后在穿杆上架木垛。
第一层横在穿杆上;第二层与第一层垂直,依次由下而上,直到撑住顶板并靠住帮时为止。
靠顶板处要背一层荆笆,并用木楔背紧。
同时在最上层用长穿梁护顶,为架设第二个木垛做好安全保护工作。
第一个木垛架完后,在其穿杆下架设密集支架,棚距不超过0.3m边
架边出矸,并与后面支架连成整体。
接着架设第二个木垛,依次类推,直
到处理完巷道冒顶
2)当巷道冒顶高度超过5m时,可采用木垛和小棚子结合的方法处理巷道冒顶,如图8—8所示。
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- 用木垛和小棚子结合的方法处理巷道冒顶,不但节省坑木,而且加快了处理速度。 (4)使用锚喷支护处理掘进巷道冒顶的方法 1)当巷道顶板垮落高度较高,整个巷道被矸石堵塞,清理矸石会引起巷道顶板继续冒落时,可先向帮顶打入穿楔以护住顶、帮,清理穿楔下的部分矸石,喷一层混凝土(约30mm厚),使穿楔范围内的矸石胶结成一整体,形成临时支架,然后架设金属支架,再喷一层混凝土,把金属支架完全封闭在混疑土喷层内,如图8—9所示。 2)当巷道顶板垮落高度不是太高(约3m左右)时可以观察到冒落后的顶板,在短时间内不会继续冒落,可采用锚喷支护进行处理。 采用锚喷支护进行处理时,人员首先站在冒落的矸石上,向冒顶区内的顶板喷一层20〜30mm厚的混凝士封顶,防止顶板继续冒落,然后安装锚杆。 锚杆安装完毕后再喷一层60〜100mn厚的混凝土,把冒顶区的顶板作锚喷支护后,清理冒落矸石,边清理边进行两帮的锚喷支护,最后再进行冒顶区永久支护。 二、采煤工作面冒顶的处理方法 采煤工作面冒顶的处理方法应根据冒顶区岩层冒落的高度、冒落岩石的大小、冒顶的位置和冒顶影响范围来决定。 同时还要根据煤层厚度、采煤方法等采取相应的处理措施。 1.采场局部小冒顶的处理方法 采煤工作面发生冒顶的范围小,顶板没有冒实,而顶板矸石已暂时停 止下落,这种局部小冒顶比较容易处理。 一般采取掏梁窝、探大梁,使用 单腿棚或悬挂金属顶梁等进行处理。 具体步骤为: (1)在掏梁窝或挂金属顶梁之前,必须先检查冒顶地点附近的支架情况,发现有折损、歪扭、变形的柱子,要立即处理好,以防止继续冒顶和掉矸伤人,如图8—10所示。 朴: ■】用工时呛亍风®评吐再人漁沦氐口任 ..■+i.flf)和bi>'4fl即 (2)在冒顶范围内清理出一部分塌矸后进行掏梁窝,架单腿棚或挂金属 悬臂梁的工作。 (3)架好单腿棚或挂好悬臂梁后.棚梁上的空隙要用木料架设小木垛并接到顶板。 架小木垛前应先挑落浮矸。 小小垛必须插紧背实,阻止冒顶范围进一步扩大。 (4)小木垛架好后,便可清理浮煤及浮矸,打好贴帮柱,防止片帮。 2.采场局部冒顶范围较大的处理方法 冒顶范围较大,处理时分两种情况: 一种是伪顶冒落,直接顶没有冒 落;另一种是直接顶冒落,而且冒落区不停地沿煤帮空隙往下流碎矸石。 (1)伪顶冒落,直接顶没有冒落属于伪顶冒落(直接顶没有冒落),而且冒落已经停止.一般采取从冒顶两端向中间进行探梁处理。 先检查冒顶地带附近的顶板及支架完整情况,如有折损、歪扭、变形的柱子,先补齐改好,并加固冒顶区上、下方的支架,控制冒顶波及范围。 如果棚顶上空隙不大,则用木料或竹笆、荆条插紧背实;如果棚顶上空隙较大,就要在棚顶上架木垛,直到贴顶板为止。 打木垛之前,在棚梁上先架设临时支柱支撑顶板,如图8—11a所示。 处理好浮煤、浮矸后,再打木垛,如图8一11b所示。 最后把冒落的矸石逐步清除,打好贴帮柱,背好煤帮。 ffia-n挥鴨t■犁**4牡理崎祁曰頂 沙也1用嗨旳村玄叩MArt*! r** l-肆世2拾屮F—木Mi (2)直接顶冒落直接顶沿煤帮冒落,且冒落区矸石沿煤帮继续下流,采 用探板处理有困难,探板打不进去时,则采取打撞楔的办法处理,如图8 —12所示。 打撞楔之前必须做好下列各项准备工作: 1)检查顶板冒落处附近的支架有无折损、歪扭、变形,是否要加固。 需要补新支架的迅速补好,应加固的立即加固。 冉*IZ掩廉世卉朋那』加 i--1*W«z- 2)准备好必要的材料和工具。 3)保证安全出口畅通。 4)木楔要削尖,长短要一样。 (3)打撞楔的步骤 1)先在冒顶处架设撞楔棚,架棚的方向应与撞楔的方向垂直。 2)把撞楔放置在棚梁上,其尖端指向顶板冒落处,末端垫一方木块,用大锤猛击撞楔尾端,使其插入冒顶区,将岩石托住,使岩石不再继续冒落。 3)撞楔将岩石托住后,应立即清理撞楔下面冒落的矸石,并架设棚子。 3.采场大冒顶的处理方法 缓倾斜薄煤层和中厚煤层,尤其是中厚煤层处理工作面大冒顶的方法基本上有两种: 一种是恢复工作面的方法;另一种是另开切眼的方法。 冒顶区不超过15m塌落的矸石不大,用人工或采取一一定措施后能够搬动的,一般不另开切眼,可以采取恢复工作面的方法处理冒顶。 薄煤层用恢复工 作面的方法处理冒顶比较困难。 冒顶范围较大,不宜采用恢复工作面的方法时,可以采用另开切眼绕过冒顶区的办法。 (1)恢复工作面的方法处理冒顶 1)从工作面冒顶处的两头由外向里,先用双腿套棚维护好顶板,保持后路畅通无阻,棚梁上背紧背严,防止顶板继续错动、垮落。 梁上如有空顶,要用小木垛插紧背实。 2)边清理工作面边支棚,把塌落的矸石清理完并倒入采空区,每清理 0.5m工作面支一棚子维护顶板。 若顶板压力大,可在冒顶区两头用木垛维护顶板。 3)遇到大块矸石不易破碎时,应采用电钻打眼放炮的办法破碎岩石。 钻眼数量和每个炮眼装药量应根据岩块大小和性质决定,且必须符合规程要求 4)如顶板冒落的矸石很破碎,一次整修巷道不易通过时,可先沿煤帮运 输机道整修一条小巷,支架形式可采用人字形掩护支架,如图8—13a所示 修通小巷,保证风流贯通,运输机开动后,再从冒顶区的两头向中间依次放矸支棚。 梁上如有空顶,也要用小木垛插紧背实,如图8一13b所示。 5)若采煤在冒顶区前方,运输机出矸时,应将煤机吊起,使矸石顺 利通过。 (2)开补巷绕过冒顶区一般在冒顶影响范围较大且不宜用恢复工作 面的方法处理时,可采取补巷绕过冒顶区的方法,也称部分重掘开切眼的 方法。 根据冒顶区所处位置的不同,分为以下三种情况: 1)冒顶发生在工作面机尾处。 可以沿工作面煤帮从回风巷重开一条补巷 绕过冒顶区,将机尾缩至工作面内完整支架处,继续推进,布置如图8—14 i4-iM机惊訝川屮民科U]團间力林 1ww2.匚; 补巷的支架可根据顶板情况,多数采用一梁二柱或一梁三柱棚子。 当工作面与补巷成一直线时,运输机就可延长至回风巷,恢复正常回采。 冒顶区埋压的设备、支架材料的回收方法是: 当新开的补巷紧靠冒顶区(无煤柱)时,可直接扒开矸石取出,如不好取出或不安全,可用修小巷的办法回收。 若冒顶区范围较大,矸石堵塞巷道时,造成采空区回风角瓦斯积聚,可用临时挡风帘或临时安装局部通风机排除。 2)冒顶区在工作面中部。 可以平行于工作面留3〜5m煤柱,重开一条开切眼。 新开切眼的支架,可根据顶板情况而定,一般使用一梁二柱棚子,如图8—15所示。 新开切眼的掘进,可采用从运输巷和回风巷同时掘进的方法,以提高掘进速度,加快恢 复生产。 从回风巷掘进时可以用矿车运煤,从进风巷掘进时可以用运输机运煤,随着掘进延长运输机,以后运输机可作为新开切眼的工作面运输机。 掘进时用局部通风机通风。 冒顶区埋压的设备、支架和材料,可以在新开切眼内每隔15〜30m往冒顶区穿小洞,用修通小巷的方法进行回收。 回收完设备、支架和材料后,应在煤柱上打眼放炮,人工回采几个循环。 最好采透直达冒顶区,不留煤柱,以防对放顶造成不利影响。 3)冒顶区在工作面进风巷附近。 处理方法和在回风巷附近基本相同,即采用部分掘进 开切眼的方法处理冒顶,如图8〜16所示。 如果回采工作面使用的是可弯曲运输机,只需将新开切眼与工作面连接处成一定角度,就可正常出煤。 否则,就要在新开切眼中增设一部临时运输机,随着工作面的推进逐步延长工作面运输机,缩短新开切眼内的运输机,直到工作面采直,撤去临时运输机。 埋压的设备、支柱和材料的回收与冒顶区在运输机机尾附近的回收方法相同。 总之,当工作面冒顶时间过长,安全无保证时,沿煤帮新开切眼要躲 开冒顶区。 新开切 眼时,除采取上述安全措施外,还应注意: 1)根据实际情况,新开切眼的长短要考虑解决通风问题。 2)新开切眼一般是由冒顶区下部沿煤帮向上掘进。 由上向下掘进,出煤不方便。 又不安全,会使冒顶范围扩大。 3)新开切眼掘进如果压力不大,可采用一梁二柱直腿形棚子边掘边架 设。 如果冒顶矸石不稳定、压力大,则要采用梯
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