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采掘管理類——頂板技術(shù)管理

作者:煤礦安全網(wǎng) 2021-12-06 09:15 來源:煤礦安全網(wǎng) 頂板 技術(shù) 技術(shù)管理 管理

  第九條基礎(chǔ)技術(shù)管理

  (一)專業(yè)技術(shù)人員加強(qiáng)地質(zhì)勘探和地質(zhì)資料分析研究,掌握煤層賦存情況、地質(zhì)構(gòu)造、頂?shù)装鍘r性、煤巖物理力學(xué)參數(shù)和礦壓顯現(xiàn)規(guī)律,做好采區(qū)和工作面地質(zhì)情況預(yù)測預(yù)報(bào)工作,為頂板管理提供基礎(chǔ)資料。

  (二)積極開展巷道圍巖穩(wěn)定性分類,為選取合理的支護(hù)形式及支護(hù)參數(shù)提供依據(jù)。

  (三)加強(qiáng)采掘工作面礦壓觀測,嚴(yán)格按制度開展礦壓觀測。礦壓觀測成果資料要妥善保存,根據(jù)礦壓觀測結(jié)果,結(jié)合礦井實(shí)際,對主采煤層進(jìn)行頂板分類,制定相應(yīng)的頂板管理措施。

  (四)每個(gè)采掘工作面,都要根據(jù)本煤層和鄰近采區(qū)的地質(zhì)測量資料和礦壓觀測資料,包括頂板來壓規(guī)律、下沉量、下沉速度、壓力值等,確定采掘工作面的頂板管理方法、支護(hù)方式、支護(hù)參數(shù),作為編制采掘作業(yè)規(guī)程的依據(jù)。

  (五)每個(gè)采、掘、巷修工程都要根據(jù)相關(guān)地質(zhì)資料,結(jié)合現(xiàn)場實(shí)際,編制符合《煤礦安全規(guī)程》和相關(guān)技術(shù)規(guī)范及有關(guān)規(guī)定的作業(yè)規(guī)程安全技術(shù)措施。作業(yè)規(guī)程安全技術(shù)措施中要有頂板管理內(nèi)容,要有針對性和可操作性;情況發(fā)生變化時(shí),必須及時(shí)修改或補(bǔ)充;作業(yè)規(guī)程及安全技術(shù)措施須按有關(guān)規(guī)定審批、貫徹后,方可實(shí)施。

  第十條設(shè)計(jì)一般要求

  (一)工作面設(shè)計(jì)前,地測科必須提供可靠的地質(zhì)說明書,掘進(jìn)地質(zhì)說明書必須提供巷道煤層和圍巖的特征及其柱狀圖、煤層預(yù)想剖面圖及掘進(jìn)范圍內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造等內(nèi)容,地質(zhì)條件不明的要進(jìn)行補(bǔ)充勘探。

  (二)工作面設(shè)計(jì)應(yīng)盡量避開斷層和其它影響采煤的構(gòu)造,難以避開時(shí),可根據(jù)有關(guān)規(guī)定,結(jié)合實(shí)際情況確定處理方案。

  (三)頂板支護(hù)設(shè)計(jì)要依據(jù)鄰近鉆孔資料并結(jié)合采區(qū)綜合柱狀圖;施工過程中要通過頂板鉆孔、錨桿(索)孔等揭露情況動(dòng)態(tài)監(jiān)測頂板巖性變化,驗(yàn)證原支護(hù)設(shè)計(jì)的合理性并做必要的支護(hù)優(yōu)化和調(diào)整,確保支護(hù)可靠。

  第十一條開拓準(zhǔn)備巷道支護(hù)設(shè)計(jì)

  (一)開拓準(zhǔn)備巷道支護(hù)形式一般以錨網(wǎng)(索)噴支護(hù)為主,圍巖條件較差時(shí),可在一次支護(hù)基礎(chǔ)上采取二次錨網(wǎng)(索)補(bǔ)強(qiáng)復(fù)噴、注漿或架棚等復(fù)合支護(hù)形式。

  (二)開拓準(zhǔn)備巷道(含硐室)錨噴支護(hù)設(shè)計(jì)以工程類比法為主,以理論計(jì)算為輔。布置在軟巖中、變形較大的巷道要進(jìn)行必要的礦壓監(jiān)測,不斷優(yōu)化同類條件下的巷道支護(hù)參數(shù)。

  (三)巷道布置應(yīng)盡量避開松軟巖層、膨脹性巖層、破碎巖層及高應(yīng)力巖層等,必須通過時(shí),巷道初次施工應(yīng)預(yù)留一定的變形量,在滿足讓壓原則基礎(chǔ)上,支護(hù)強(qiáng)度應(yīng)盡量加強(qiáng)。

  (四)巷道交岔點(diǎn)、斷面變化處、巷道軸線變化段等特殊部位的支護(hù)設(shè)計(jì)必須提高支護(hù)等級。

  (五)圍巖較差地段的巷道加強(qiáng)支護(hù)必須向圍巖較好地段適當(dāng)延伸,一般不少于5m。

  (六)采用錨噴支護(hù)的永久巷道噴射混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度不低于C20,一般工程噴射混凝土的設(shè)計(jì)強(qiáng)度不低于C15。

  第十二條 回采巷道支護(hù)設(shè)計(jì)

  (一)根據(jù)煤層賦存條件及圍巖情況,合理選擇巷道支護(hù)方式。龍門煤礦由于頂板破碎、煤層松軟,一般采取架設(shè)鋼棚進(jìn)行支護(hù);頂板完整時(shí),根據(jù)現(xiàn)場情況可采用錨網(wǎng)索支護(hù)。

  (二)采用工程類比法確定架棚支護(hù)具體參數(shù)。

  (三)架棚巷道支護(hù)質(zhì)量要求

  1、巷道施工凈高允許偏差-30~100mm,凈寬允許偏差0~100mm;棚距偏差≤50mm,支架扭距≤50mm,梁水平度≤40mm;支架立柱斜度≤1°,水平巷道支架前傾后仰≤1°,傾斜巷道每增加5°-8°支架應(yīng)山腳增加1°;鐵背板均勻打設(shè),間距300mm,網(wǎng)片搭接長度為100~150mm。

  2、卡纜螺母扭矩力≥240N·m;梁梁、梁腿搭接長度400mm,允許偏差±30mm。

  3、各種支架及其構(gòu)件、配件的材質(zhì)、規(guī)格,及背板和充填材質(zhì)、規(guī)格符合設(shè)計(jì)要求,永久支護(hù)距掘進(jìn)工作面距離符合作業(yè)規(guī)程規(guī)定。

  4、執(zhí)行敲幫問頂制度,無空頂作業(yè),空幫距離符合規(guī)程規(guī)定。

  5、臨時(shí)支護(hù)形式、數(shù)量、安裝質(zhì)量符合作業(yè)規(guī)程要求。

  6、架棚支護(hù)棚間裝設(shè)有牢固的撐桿或拉桿,可縮性金屬支架應(yīng)用金屬拉桿,距掘進(jìn)工作面10m內(nèi)架棚支護(hù)爆破前進(jìn)行加固。

  (四)錨網(wǎng)索巷道質(zhì)量要求

  1、巷道凈高施工允許偏差-50~200mm(無腰線),凈寬允許偏差0~100mm

  2、錨桿(索)的間、排距偏差-100~100mm,錨桿漏出螺母長度10~50mm,錨索漏出鎖具長度150~250mm,錨桿與井巷輪廓線切線或與層理面、節(jié)理面裂隙面垂直,最小不小于75°,抗拔力、預(yù)應(yīng)力不小于設(shè)計(jì)值的90%。

  第十三條采煤工作面支護(hù)設(shè)計(jì)

  (一)采煤工作面支護(hù)設(shè)計(jì)包括工作面支護(hù)設(shè)計(jì)、端頭和運(yùn)輸巷、回風(fēng)巷超前壓力影響范圍內(nèi)加強(qiáng)支護(hù)設(shè)備的選型、支柱密度的選擇、基本支架(支柱)排距確定、柱鞋的規(guī)格尺寸等內(nèi)容。

  (二)采煤工作面支護(hù)設(shè)計(jì)必須具備地質(zhì)報(bào)告及礦壓資料等技術(shù)資料。地質(zhì)報(bào)告要提供頂板巖石性質(zhì)、厚度,開采煤層性質(zhì)、硬度等,底板巖石情況說明等,通過地質(zhì)資料了解開采煤層上覆巖層情況,掌握采場壓力。礦壓資料必須提供相鄰采區(qū)或工作面的初次來壓、老頂周期來壓步距情況。

  (三)采煤工作面支護(hù)設(shè)計(jì)一般采用類比法,根據(jù)本礦或鄰礦同煤層礦壓觀測資料,選擇本工作面的礦壓參數(shù),采用經(jīng)驗(yàn)公式進(jìn)行設(shè)計(jì)。采用經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算時(shí),推薦使用Pt=9.81hγk(Pt為工作面合理的支護(hù)強(qiáng)度,h為采高,γ為頂板巖石重力密度,k為工作面支柱應(yīng)該支護(hù)的上覆巖層厚度,一般為4-8,應(yīng)根據(jù)具體情況合理選取,開采煤層較薄、頂板條件好、周期來壓不明顯時(shí),應(yīng)選用低倍數(shù),反之則采用高倍數(shù))。

  (四)采煤工作面合理的支護(hù)強(qiáng)度一般選取“經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算值”與“現(xiàn)場礦壓實(shí)測工作面初次來壓時(shí)的最大平均支護(hù)強(qiáng)度”中的最大值。

  (五)端頭和運(yùn)輸巷、回風(fēng)巷超前壓力影響范圍內(nèi)的加強(qiáng)支護(hù)設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)原巷道支護(hù)形式、當(dāng)前礦壓顯現(xiàn)情況等具體確定。

  第十四條作業(yè)規(guī)程中頂板管理內(nèi)容

  (一)回采作業(yè)規(guī)程要明確頂板管理方法、控頂距、初次來壓和周期來壓等特殊時(shí)期的支護(hù)方式。

  (二)工作面初次放頂、收尾、回撤,過老巷、硐室,過斷層、火成巖等地質(zhì)破碎帶或地質(zhì)異常區(qū)時(shí),必須制定專項(xiàng)安全技術(shù)措施,專項(xiàng)安全技術(shù)措施中要明確頂板控制與管理方法。

  (三)應(yīng)實(shí)施煤層注水技術(shù),注水孔布置、注水壓力等應(yīng)在作業(yè)規(guī)程中明確規(guī)定。

  (四)噴射混凝土支護(hù)的巷道必須在作業(yè)規(guī)程中對水泥、水、骨料、外加劑的規(guī)格性能及混合料配比、外加劑摻量等作出明確規(guī)定。

  (五)掘進(jìn)作業(yè)規(guī)程中必須對臨時(shí)支護(hù)、永久支護(hù)形式及參數(shù)、支護(hù)材料及規(guī)格、支護(hù)與工作面的最小和最大距離作出具體規(guī)定。

  第十五條工作面頂板動(dòng)態(tài)和支護(hù)質(zhì)量監(jiān)測

  (一)為驗(yàn)證或修正錨桿錨索支護(hù)初始設(shè)計(jì),評價(jià)和調(diào)整支護(hù)設(shè)計(jì),煤巷錨桿錨索支護(hù)可開展巷道表面位移和深部位移監(jiān)測、頂板離層觀測、錨桿錨索受力監(jiān)測等綜合監(jiān)測。

  (二)巷道表面位移監(jiān)測一般采用十字布點(diǎn)法安設(shè)測站,基點(diǎn)要安設(shè)牢固,觀測內(nèi)容應(yīng)包括頂?shù)装逑鄬σ平?、頂板下沉量、底鼓量、兩幫相對移近量和巷幫位移量。巷道深部位移觀測范圍不小于巷道跨度達(dá)的1.5倍,孔內(nèi)測點(diǎn)數(shù)不少于4個(gè)。

  (三)錨桿(錨索)受力監(jiān)測儀器應(yīng)在巷道錨桿(錨索)支護(hù)施工過程中安設(shè)。

  (四)建立隱蔽工程檔案,詳細(xì)記錄頂板隱蔽致災(zāi)因素,巷道服務(wù)周期內(nèi)不間斷進(jìn)行頂板隱蔽致災(zāi)因素動(dòng)態(tài)和支護(hù)質(zhì)量安全排查,內(nèi)容包括巷道過斷層、穿(跨)巷、托頂煤、挑頂或拉底、隱蔽復(fù)合支護(hù)等特殊時(shí)段的施工情況、巷道絞頂背幫情況、巷道淋(涌)水對巷道支護(hù)強(qiáng)度的影響情況、錨桿錨索錨固情況等,巷道移交時(shí),要將頂板隱蔽工程情況移交清楚。

  (五)回采工作面必須開展頂板動(dòng)態(tài)和支護(hù)質(zhì)量監(jiān)測,進(jìn)、回風(fēng)巷(錨桿、錨索支護(hù)的煤巷、半煤巖巷)實(shí)行頂板離層觀測,具體觀測方法必須在作業(yè)規(guī)程中明確,生產(chǎn)過程中要嚴(yán)格落實(shí)并做好記錄。

  (六)工作面生產(chǎn)期間要根據(jù)礦壓觀測與分析結(jié)果,確定工作面超前壓力影響范圍,驗(yàn)證巷道超前加固長度的合理性;要根據(jù)巷道支護(hù)現(xiàn)狀、頂板與兩幫隱蔽致災(zāi)因素情況等,結(jié)合不同時(shí)段的礦壓觀測結(jié)果,適時(shí)調(diào)整巷道超前加固長度,對采動(dòng)影響范圍大、礦壓顯現(xiàn)明顯的巷道,必須延長超前加固長度、加大超前支護(hù)和端頭支護(hù)強(qiáng)度。

  第十六條頂板離層監(jiān)測

  (一)采用錨桿、錨索、錨噴、錨網(wǎng)噴等支護(hù)形式的煤巷、半煤巖巷必須進(jìn)行頂板離層監(jiān)測,并將監(jiān)測結(jié)果記錄在牌板上。

  (二)巷道每掘進(jìn)30m-50m安設(shè)一組頂板離層儀,在地質(zhì)構(gòu)造帶與巷道交岔點(diǎn)處另外增加一組。頂板離層儀安設(shè)與錨桿施工同時(shí)進(jìn)行。

  (三)采用雙基點(diǎn)頂板離層儀時(shí),淺部基點(diǎn)應(yīng)埋設(shè)在錨桿端部位置,深基點(diǎn)應(yīng)埋設(shè)在錨索錨固段穩(wěn)定巖層內(nèi),若無穩(wěn)定巖層,深基點(diǎn)在頂板中的深度應(yīng)不小于巷道跨度的1.5倍。

  (四)頂板離層儀一般安設(shè)在巷道中線上,遇斷層或特殊情況時(shí),安裝在巷道頂板最大撓度位置。

  (五)頂板離層儀安裝10天內(nèi)必須每天觀測一次讀數(shù),10天后可每旬觀測一次,技術(shù)人員要整理觀測數(shù)據(jù),繪制巷道變形量和變形速度曲線圖,分析變形規(guī)律。

  (六)礦井要明確頂板離層結(jié)果應(yīng)用辦法,針對不同的離層情況,采取不同的應(yīng)對措施,確保頂板支護(hù)安全。

  (七)頂板離層監(jiān)測數(shù)據(jù)超過頂板離層界限值時(shí),施工區(qū)隊(duì)技術(shù)人員、科室分管人員要立即逐級向總工程師匯報(bào),分析原因并及時(shí)采取措施加強(qiáng)支護(hù)。

  (八)堅(jiān)持從巷道施工到巷道報(bào)廢全過程監(jiān)測與維護(hù)安裝在巷道內(nèi)的頂板離層儀及其他礦壓觀測儀器。巷道掘進(jìn)期間的儀器儀表安裝、觀測、維護(hù)等工作由施工區(qū)隊(duì)負(fù)責(zé),巷道移交后由接管區(qū)隊(duì)負(fù)責(zé),工作面回采結(jié)束后,所有觀測資料應(yīng)報(bào)送至生產(chǎn)技術(shù)部門存檔。

  (九)頂板離層儀及其它礦壓監(jiān)測儀表損壞或不能進(jìn)行有效測讀時(shí),應(yīng)立即更換。如果不能安裝在同一鉆孔中或位置,應(yīng)靠近原位置鉆一新孔進(jìn)行安裝,原指示儀更換后,要記錄其讀值,并標(biāo)明已被更換。新指示儀基點(diǎn)的安裝層位與高度應(yīng)與原測點(diǎn)一致。新指示儀觀測數(shù)據(jù)應(yīng)與原數(shù)據(jù)一并分析。

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