煤礦冒頂事故處理技術(shù)措施

　　一、掘進工作面冒頂?shù)奶幚矸椒?/p>

　　1.處理掘進巷道冒頂?shù)?a href=http://m.cltuan.cn/jscs/ target=_blank class=infotextkey>安全技術(shù)原則

　　處理掘進巷道冒頂事故的首要任務是搶救遇險人員;其次是恢復通風、運輸和施工等。處理時應按以下步驟進行：

　　(1)迅速查清因冒頂被堵、被壓人員的位置和人數(shù)，并設(shè)法與他們?nèi)〉寐?lián)系，配合救護隊搶救。

　　(2)盡快向被堵、被壓人員輸送新鮮空氣、飲料和食物。

　　(3)派專人檢查瓦斯情況，觀察周圍頂板變化情況，并加強冒頂范圍的支護，做好搶險人員的安全退路工作。

　　(4)根據(jù)巷道冒頂事故的范圍大小、礦壓情況等，采取不同的搶救方法救人。同時注意對頂板的觀察和必要的支護，防止救人時再次冒落而擴大冒頂范圍。

　　2.巷道冒頂?shù)奶幚矸椒?/p>

　　(1)使用撞楔處理巷道冒頂?shù)姆椒ó斚锏烂绊斕庬敯鍘r石破碎，很容易繼續(xù)冒落，而無法進行處理冒落物和架棚時，應采用撞楔法處理。

　　巷道冒頂范圍較小時的處理方法如圖8—4所示。如巷道頂梁被壓壞發(fā)生局部頂板垮落，寬度不超過頂梁長，冒落的巖(煤)矸又不多時，可首先加固緊靠冒頂處的支架，防止倒塌，然后沿該棚梁向冒頂區(qū)打入撞楔(如鋼釬、帶尖的圓木或木板)，用荊笆或板皮背嚴，防止矸石(煤)流入巷道，必要時撞楔可密集排列打入，然后再清理矸石、架設(shè)支架，直到穿過冒頂區(qū)。

　　巷道冒頂范圍較大時的處理方法如圖8—5所示。

　　

 

　　

 

 

　　1)小斷面快速修復法。如巷道冒頂范圍大，壓住運輸機、影響通風、行人或冒頂區(qū)在獨頭巷道前方有人員被堵住時，可用撞楔法先架設(shè)比原巷道規(guī)格小得多的臨時支架處理冒頂，待搶救出人員或恢復通風、運輸后，再返回頭來用撞楔法處理大斷面冒頂，架設(shè)永久支架，如圖8—5a所示。

　　2)一次架設(shè)永久支護修復法(見圖8—5b)。先用鋼釬和木板橫擋在矸石堆前，防止矸石繼續(xù)滾動，然后用削尖且平面向下的撞楔，由最前方支架頂梁上側(cè)向上傾斜用大錘打進冒落巖石堆里，隨打隨用長釬捅開阻礙撞楔前進的大矸石，并在撞楔間用木板塞嚴。在巷道兩側(cè)掏槽挖柱窩，立柱腿，上頂梁。頂梁與撞楔之間在不影響下次向前打撞楔的情況下應背實，然后在此架頂梁上側(cè)向前打撞楔，直到通過冒頂區(qū)。

　　(2)使用搭涼棚處理巷道冒頂?shù)姆椒ㄔ谙锏烂绊斕幟奥涞墓案卟怀^1 m，而且頂板巖石不繼續(xù)冒落，冒頂長度又不大時，可用5～8根長料搭在冒頂兩頭完好的支架上，這種方法叫做搭涼棚法，如圖8—6所示，然后在涼棚的掩護下進行出矸、架棚等操作。架完棚以后，再在涼棚上用材料把頂接實。這種方法在高瓦斯礦井不宜使用。

　　

 

　　(3)使用木垛處理巷道冒頂?shù)姆椒?’

　　1)當巷道冒頂高度不超過5 m、長度在10 m以上，冒落空洞以上頂板巖石基本穩(wěn)定時，可用此種方法處理巷道冒頂。

　　用木垛法處理巷道冒頂時，應先扶好靠近冒頂處附近完好支架下的兩排抬棚，并用拉條拉緊，打上撐木，使其穩(wěn)固不動，再在上面架設(shè)穿桿，如圖8 7所示。如矸石堆松軟，在穿桿下還要加打頂柱，然后在穿桿上架木垛。第一層橫在穿桿上;第二層與第一層垂直，依次由下而上，直到撐住頂板并靠住幫時為止?？宽敯逄幰骋粚忧G笆，并用木楔背緊。同時在最上層用長穿梁護頂，為架設(shè)第二個木垛做好安全保護工作。

　　第一個木垛架完后，在其穿桿下架設(shè)密集支架，棚距不超過O.3 m，邊架邊出矸，并與后面支架連成整體。接著架設(shè)第二個木垛，依次類推，直到處理完巷道冒頂。

　　2)當巷道冒頂高度超過5 m時，可采用木垛和小棚子結(jié)合的方法處理巷道冒頂，如圖8—8所示。

　　

 

　　用木垛和小棚子結(jié)合的方法處理巷道冒頂，不但節(jié)省坑木，而且加快了處理速度。

　　(4)使用錨噴支護處理掘進巷道冒頂?shù)姆椒?/p>

　　1)當巷道頂板垮落高度較高，整個巷道被矸石堵塞，清理矸石會引起巷道頂板繼續(xù)冒落時，可先向幫頂打入穿楔以護住頂、幫，清理穿楔下的部分矸石，噴一層混凝土(約3。0 mm厚)，使穿楔范圍內(nèi)的矸石膠結(jié)成一整體，形成臨時支架，然后架設(shè)金屬支架，再噴一層混凝土，把金屬支架完全封閉在混疑土噴層內(nèi)，如圖8—9所示。

　　

 

　　2)當巷道頂板垮落高度不是太高(約3 m左右)時可以觀察到冒落后的頂板，在短時間內(nèi)不會繼續(xù)冒落，可采用錨噴支護進行處理。

　　采用錨噴支護進行處理時，人員首先站在冒落的矸石上，向冒頂區(qū)內(nèi)的頂板噴一層20～30 mm厚的混凝士封頂，防止頂板繼續(xù)冒落，然后安裝錨桿。錨桿安裝完畢后再噴一層60～100 mm厚的混凝土，把冒頂區(qū)的頂板作錨噴支護后，清理冒落矸石，邊清理邊進行兩幫的錨噴支護，最后再進行冒頂區(qū)永久支護。

　　二、采煤工作面冒頂?shù)奶幚矸椒?/p>

　　采煤工作面冒頂?shù)奶幚矸椒☉鶕?jù)冒頂區(qū)巖層冒落的高度、冒落巖石的大小、冒頂?shù)奈恢煤兔绊斢绊懛秶鷣頉Q定。同時還要根據(jù)煤層厚度、采煤方法等采取相應的處理措施。

　　1.采場局部小冒頂?shù)奶幚矸椒?/p>

　　采煤工作面發(fā)生冒頂?shù)姆秶。敯鍥]有冒實，而頂板矸石已暫時停止下落，這種局部小冒頂比較容易處理。一般采取掏梁窩、探大梁，使用單腿棚或懸掛金屬頂梁等進行處理。具體步驟為：

　　(1)在掏梁窩或掛金屬頂梁之前，必須先檢查冒頂?shù)攸c附近的支架情況，發(fā)現(xiàn)有折損、歪扭、變形的柱子，要立即處理好，以防止繼續(xù)冒頂和掉矸傷人，如圖8—10所示。

　　

 

　　(2)在冒頂范圍內(nèi)清理出一部分塌矸后進行掏梁窩，架單腿棚或掛金屬懸臂梁的工作。 (3)架好單腿棚或掛好懸臂梁后.棚梁上的空隙要用木料架設(shè)小木垛并接到頂板。架小木垛前應先挑落浮矸。小小垛必須插緊背實，阻止冒頂范圍進一步擴大。

　　(4)小木垛架好后，便可清理浮煤及浮矸，打好貼幫柱，防止片幫。

　　2.采場局部冒頂范圍較大的處理方法

　　冒頂范圍較大，處理時分兩種情況：一種是偽頂冒落，直接頂沒有冒落;另一種是直接頂冒落，而且冒落區(qū)不停地沿煤幫空隙往下流碎矸石。

　　(1)偽頂冒落，直接頂沒有冒落屬于偽頂冒落(直接頂沒有冒落)，而且冒落已經(jīng)停止.一般采取從冒頂兩端向中間進行探梁處理。先檢查冒頂?shù)貛Ц浇捻敯寮爸Ъ芡暾闆r，如有折損、歪扭、變形的柱子，先補齊改好，并加固冒頂區(qū)上、下方的支架，控制冒頂波及范圍。如果棚頂上空隙不大，則用木料或竹笆、荊條插緊背實;如果棚頂上空隙較大，就要在棚頂上架木垛，直到貼頂板為止。打木垛之前，在棚梁上先架設(shè)臨時支柱支撐頂板，如圖8—11a所示。處理好浮煤、浮矸后，再打木垛，如圖8一11b所示。最后把冒落的矸石逐步清除，打好貼幫柱，背好煤幫。

　　

 

 

　　(2)直接頂冒落直接頂沿煤幫冒落，且冒落區(qū)矸石沿煤幫繼續(xù)下流，采用探板處理有困難，探板打不進去時，則采取打撞楔的辦法處理，如圖8—12所示。打撞楔之前必須做好下列各項準備工作：

　　1)檢查頂板冒落處附近的支架有無折損、歪扭、變形，是否要加固。需要補新支架的迅速補好，應加固的立即加固。

　　

 

　　2)準備好必要的材料和工具。

　　3)保證安全出口暢通。

　　4)木楔要削尖，長短要一樣。

　　(3)打撞楔的步驟

　　1)先在冒頂處架設(shè)撞楔棚，架棚的方向應與撞楔的方向垂直。

　　2)把撞楔放置在棚梁上，其尖端指向頂板冒落處，末端墊一方木塊，用大錘猛擊撞楔尾端，使其插入冒頂區(qū)，將巖石托住，使巖石不再繼續(xù)冒落。

　　3)撞楔將巖石托住后，應立即清理撞楔下面冒落的矸石，并架設(shè)棚子。

　　3.采場大冒頂?shù)奶幚矸椒?/p>

　　緩傾斜薄煤層和中厚煤層，尤其是中厚煤層處理工作面大冒頂?shù)姆椒ɑ旧嫌袃煞N：一種是恢復工作面的方法;另一種是另開切眼的方法。冒頂區(qū)不超過15 m，塌落的矸石不大，用人工或采取一一定措施后能夠搬動的，一般不另開切眼，可以采取恢復工作面的方法處理冒頂。薄煤層用恢復工作面的方法處理冒頂比較困難。冒頂范圍較大，不宜采用恢復工作面的方法時，可以采用另開切眼繞過冒頂區(qū)的辦法。

　　(1)恢復工作面的方法處理冒頂

　　1)從工作面冒頂處的兩頭由外向里，先用雙腿套棚維護好頂板，保持后路暢通無阻，棚梁上背緊背嚴，防止頂板繼續(xù)錯動、垮落。梁上如有空頂，要用小木垛插緊背實。

　　2)邊清理工作面邊支棚，把塌落的矸石清理完并倒入采空區(qū)，每清理0.5 m工作面支一棚子維護頂板。若頂板壓力大，可在冒頂區(qū)兩頭用木垛維護頂板。

　　3)遇到大塊矸石不易破碎時，應采用電鉆打眼放炮的辦法破碎巖石。鉆眼數(shù)量和每個炮眼裝藥量應根據(jù)巖塊大小和性質(zhì)決定，且必須符合規(guī)程要求。

　　4)如頂板冒落的矸石很破碎，一次整修巷道不易通過時，可先沿煤幫運輸機道整修一條小巷，支架形式可采用人字形掩護支架，如圖8—13a所示。修通小巷，保證風流貫通，運輸機開動后，再從冒頂區(qū)的兩頭向中間依次放矸支棚。梁上如有空頂，也要用小木垛插緊背實，如圖8一13b所示。

　　

 

　　5)若采煤在冒頂區(qū)前方，運輸機出矸時，應將煤機吊起，使矸石順利通過。

　　(2)開補巷繞過冒頂區(qū) 一般在冒頂影響范圍較大且不宜用恢復工作面的方法處理時，可采取補巷繞過冒頂區(qū)的方法，也稱部分重掘開切眼的方法。根據(jù)冒頂區(qū)所處位置的不同，分為以下三種情況：

　　1)冒頂發(fā)生在工作面機尾處?？梢匝毓ぷ髅婷簬蛷幕仫L巷重開一條補巷繞過冒頂區(qū)，將機尾縮至工作面內(nèi)完整支架處，繼續(xù)推進，布置如圖8—14所示。

　　

 

　　補巷的支架可根據(jù)頂板情況，多數(shù)采用一梁二柱或一梁三柱棚子。當工作面與補巷成一直線時，運輸機就可延長至回風巷，恢復正常回采。

　　冒頂區(qū)埋壓的設(shè)備、支架材料的回收方法是：當新開的補巷緊靠冒頂區(qū)(無煤柱)時，可直接扒開矸石取出，如不好取出或不安全，可用修小巷的辦法回收。

　　若冒頂區(qū)范圍較大，矸石堵塞巷道時，造成采空區(qū)回風角瓦斯積聚，可用臨時擋風簾或臨時安裝局部通風機排除。

　　2)冒頂區(qū)在工作面中部?？梢云叫杏诠ぷ髅媪?～5 m煤柱，重開一條開切眼。新開切眼的支架，可根據(jù)頂板情況而定，一般使用一梁二柱棚子，如圖8—15所示。

　　

 

　　新開切眼的掘進，可采用從運輸巷和回風巷同時掘進的方法，以提高掘進速度，加快恢

　　復生產(chǎn)。從回風巷掘進時可以用礦車運煤，從進風巷掘進時可以用運輸機運煤，隨著掘進延

　　長運輸機，以后運輸機可作為新開切眼的工作面運輸機。掘進時用局部通風機通風。冒頂區(qū)

　　埋壓的設(shè)備、支架和材料，可以在新開切眼內(nèi)每隔15～30 m往冒頂區(qū)穿小洞，用修通小巷

　　的方法進行回收?；厥胀暝O(shè)備、支架和材料后，應在煤柱上打眼放炮，人工回采幾個循環(huán)。

　　最好采透直達冒頂區(qū)，不留煤柱，以防對放頂造成不利影響。

　　3)冒頂區(qū)在工作面進風巷附近。處理方法和在回風巷附近基本相同，即采用部分掘進

　　開切眼的方法處理冒頂，如圖8～16所示。

　　如果回采工作面使用的是可彎曲運輸機，只需將新開切眼與工作面連接處成一定角度，

　　就可正常出煤。否則，就要在新開切眼中增設(shè)一部臨時運輸機，隨著工作面的推進逐步延長

　　工作面運輸機，縮短新開切眼內(nèi)的運輸機，直到工作面采直，撤去臨時運輸機。埋壓的設(shè)

　　備、支柱和材料的回收與冒頂區(qū)在運輸機機尾附近的回收方法相同。

　　總之，當工作面冒頂時間過長，安全無保證時，沿煤幫新開切眼要躲開冒頂區(qū)。新開切

　　眼時，除采取上述安全措施外，還應注意：

　　1)根據(jù)實際情況，新開切眼的長短要考慮解決通風問題。

　　2)新開切眼一般是由冒頂區(qū)下部沿煤幫向上掘進。由上向下掘進，出煤不方便。又不

　　安全，會使冒頂范圍擴大。

　　3)新開切眼掘進如果壓力不大，可采用一梁二柱直腿形棚子邊掘邊架設(shè)。如果冒頂矸

　　石不穩(wěn)定、壓力大，則要采用梯形棚子。

　　4)新開切眼靠近冒頂?shù)囊粋?cè)，必須用木板背嚴.并留適當?shù)拿褐苑烂绊攨^(qū)的矸石

　　流入新開切眼內(nèi)。

　　(3)分層假頂下的冒頂處理方法金屬網(wǎng)假頂下的冒頂多為流矸，處理這種冒頂時一般

　　采用先止住流矸.后用補網(wǎng)和整修工作面的方

　　法。在冒頂區(qū)邊緣，垂直工作面支設(shè)雙腿棚.

　　保證托住頂網(wǎng)不再下沉，再用小直徑圓木或小

　　鋼軌垂直托梁(平行于工作面)打撞楔，止住

　　破網(wǎng)處流矸和托住假頂。止住流矸后，將漏下

　　的矸石出凈，把網(wǎng)補好。這樣由外向里，一米

　　一米地整修，每整修一米支一米雙腿棚，在棚

　　粱上打3～5根插梁維護住假頂，直至整修通

　　為止，如圖8一17所示。