2、采煤工作面局部垮冒頂?shù)念A(yù)防。?
采煤工作面局部垮冒頂,主要集中在工作面靠煤壁附近,采場(chǎng)兩端、放頂線(xiàn)附近、地質(zhì)構(gòu)造破壞帶附近。?
地質(zhì)構(gòu)造破壞帶發(fā)生的小型冒頂,其原因是:地質(zhì)破壞帶及附近的頂板裂隙發(fā)育、破碎,斷層面間多充以粉狀或泥狀物;斷層面都比較光滑,使上下盤(pán)之間的巖石無(wú)粘結(jié)力,尤其是斷層面成為導(dǎo)水裂隙時(shí),更易彼此分離。單體支柱工作面如果遇到垂直于工作面或斜交于工作面的斷層時(shí),在頂板活動(dòng)過(guò)程中,斷層附近破斷巖塊可能順斷層面下滑從而推倒支架造成冒頂。同時(shí)地質(zhì)帶附近頂板往往破碎,若背頂不實(shí)或不及時(shí),很容易冒漏導(dǎo)致頂板事故。為預(yù)防此類(lèi)事故的發(fā)生,應(yīng)在斷層兩側(cè)加設(shè)木垛加強(qiáng)支護(hù),并迎著巖塊可能滑下的方向支設(shè)鐵棚或鐵柱。同時(shí),應(yīng)加強(qiáng)地質(zhì)構(gòu)帶的背頂工作,背頂必須及時(shí)并背嚴(yán)實(shí)。?
放頂線(xiàn)附近的局部冒頂其原因是:放頂線(xiàn)上支柱受力是不均勻的,當(dāng)工人回拆“吃勁”的柱子時(shí),往往柱子一倒下頂板就冒落,如果回柱工來(lái)不及退到安全地點(diǎn),就可能被砸著,而造成頂板事故。當(dāng)頂板中存在被斷層、裂隙、層理等切割而形成的大塊游離巖塊時(shí),回柱后游離巖塊就會(huì)旋轉(zhuǎn),可能推倒采場(chǎng)支架,導(dǎo)致冒頂。據(jù)統(tǒng)計(jì),就我礦而言,這類(lèi)事故發(fā)生頻率最高,應(yīng)引起高度重視。此類(lèi)事故的預(yù)防措施主要為:加強(qiáng)地質(zhì)及觀(guān)察工作,記載大巖塊位置、確定特殊支護(hù)方法及回柱步驟和路線(xiàn);在大巖塊范圍內(nèi)用木垛等加強(qiáng)支護(hù);當(dāng)大巖塊沿工作面推進(jìn)方向的長(zhǎng)度超過(guò)一次放頂步距時(shí),在大巖塊范圍內(nèi)延長(zhǎng)控頂距;用木支架(或木垛)替換金屬支架(回柱時(shí)不拆);待大巖塊全部都處在放頂以外的采區(qū)空區(qū)時(shí),再用絞車(chē)回柱等。?
靠煤壁附近發(fā)生的局部冒頂,其原因主要是煤層的直接頂中常存在交錯(cuò)裂隙,這些交錯(cuò)裂隙容易將直接頂分割成游離巖塊,容易發(fā)生脫落,在采煤機(jī)采煤或爆破落煤后,如果支護(hù)不及時(shí),這類(lèi)游離巖塊可能突然冒落砸人,造成局部冒頂。主要表現(xiàn)形式為:直接頂被密集裂隙切割、形成游離巖塊,背頂不及時(shí)或不嚴(yán)而冒頂,采高過(guò)大,工作面在來(lái)壓期間片幫,擴(kuò)大了無(wú)支護(hù)空間冒頂。預(yù)防此類(lèi)事故的措施:采用能及時(shí)支護(hù)懸露頂板的支架并正確嚴(yán)格使用;炮采時(shí),炮眼布置及裝藥應(yīng)合理,盡量避免崩倒支架;盡量使用工作面與煤層的主要節(jié)理方向垂直或斜交,避免煤層片幫。煤層一旦片幫,應(yīng)掏煤窩超前支護(hù)、防止冒頂。?
采場(chǎng)兩端的局部冒頂,對(duì)單體支柱工作面,采場(chǎng)兩端包括工作面兩端的機(jī)頭機(jī)尾附近(機(jī)采工作面上下機(jī)窩)以及與工作面相連的那段巷道。在工作面上下兩端,暴露空間大,支承壓力集中,巷道提前掘進(jìn),引發(fā)了巷道周邊的變形與破壞。經(jīng)常要進(jìn)行機(jī)頭機(jī)尾的移置工作,拆除老支柱支設(shè)新支柱時(shí),碎頂可能進(jìn)一步松動(dòng)冒落。采場(chǎng)兩端的頂板管理已經(jīng)成為許多工作面生產(chǎn)的重要工作。由于冒頂或頂板下沉量大,為端頭支護(hù)和移設(shè)帶來(lái)很大困難。為預(yù)防采場(chǎng)兩端發(fā)生漏冒,現(xiàn)已推廣應(yīng)用四對(duì)一梁三柱的鋼梁抬棚支護(hù)(即四對(duì)人梁支護(hù)),每對(duì)棚隨機(jī)頭機(jī)尾的推移邁步前移或在機(jī)頭機(jī)尾處采用雙楔鉸接頂梁支護(hù)。在工作面巷道相連處,宜用一對(duì)抬棚邁步前移,托住原巷道的棚梁。在超前工作面10m以?xún)?nèi)應(yīng)用雙排超前支護(hù),超前10m以?xún)?nèi)應(yīng)雙排超前支護(hù);超前10m至20m巷道支架應(yīng)加單中心柱以預(yù)防冒頂。?
3、頂板事故的搶救處理方法?
頂板事故發(fā)生后,首先必須了解事故地點(diǎn)、范圍、受傷害人員情況,然后本著搶救遇難人員為第一要?jiǎng)?wù)(原搶救事故總原則)行動(dòng)。同時(shí),應(yīng)掌握發(fā)生事故地點(diǎn)是否有新鮮空氣、是否受有毒有害氣體威脅、通道是否暢通等情況,以便在施救前采取相應(yīng)安全保障措施。如果垮頂范圍大,遇難人員確切位置難以確定,可以采取喊話(huà)、敲打聲音等方法與遇難人員聯(lián)系(以確定遇難人員位置),然后施救;如果遇難人員受窒息、有毒有害氣體威脅,應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況采取多種方式向遇難者供風(fēng)、水和食物來(lái)延長(zhǎng)待救時(shí)間,然后清理垮塌物、及時(shí)施救。?
一般來(lái)說(shuō),對(duì)于正規(guī)礦井的采煤工作面,由于近年來(lái)推廣應(yīng)用金屬支架支護(hù)、(強(qiáng)制)全負(fù)壓供風(fēng),小型垮冒頂后,仍能保持采場(chǎng)有相當(dāng)風(fēng)量,一般能保持冒頂遇險(xiǎn)人員的供風(fēng)要求(當(dāng)然,高突礦井也有可能有瓦斯?jié)舛纫蚬ぷ髅婷绊?、通風(fēng)斷面減小、風(fēng)量降低而升高,應(yīng)采取特殊供風(fēng)措施),因此,采場(chǎng)頂板事故的主要工作就是清理垮塌煤巖、及時(shí)救人。?
搶救頂板事故的注意事項(xiàng):1)事故發(fā)生后,在事故地點(diǎn)如果能夠與遇險(xiǎn)人員(通話(huà))或聯(lián)系,應(yīng)讓其思想鎮(zhèn)定,在力所能及的情況下通過(guò)用矸石墊碼、材料支護(hù)等方法控制其所在地范圍空間,防止嚴(yán)重垮冒而待救;2)搶救事故人員應(yīng)根據(jù)事故地點(diǎn)情況,首先控制頂板,然后,清理通道至事故地點(diǎn)救人;3)在正規(guī)采煤工作面,可從上下出口兩個(gè)方向同時(shí)進(jìn)行巷道清理和救人工作;4)在清理通道時(shí),應(yīng)盡可能利用客觀(guān)條件,如沿煤幫清理通道,這樣可以利用完好煤幫的支護(hù)作用、提高救人通道的清理速度;5)在對(duì)遇險(xiǎn)人員無(wú)損害的情況下盡可能使用采場(chǎng)設(shè)備(如溜子)設(shè)施(如原有支護(hù))、提高救人速度;6)在遇險(xiǎn)人員被救出后應(yīng)按煤礦創(chuàng)傷急救方法急救;然后及時(shí)送往醫(yī)院急救。應(yīng)該注意:無(wú)論何事故,搶救的宗旨是在確保安全的情況下首先救人,在人員救出后再采取相應(yīng)方法清理設(shè)備、恢復(fù)生產(chǎn)。在救出遇險(xiǎn)人員后,垮冒頂?shù)奶幚矸椒ㄓ卸喾N,可視情況選擇,此處不贅述。?
案例:某礦井1610長(zhǎng)壁(殘采)工作面1997年“8?7”冒頂事故。該工作面已形成多年,但由于塊段小一直閑置未回采。后井口成立殘采隊(duì)后交由殘采隊(duì)回采。工作面回采時(shí),回風(fēng)巷已垮冒堵塞,雖能保證通風(fēng),但人員已無(wú)法通行。8月7日中班6時(shí)40分左右,工作面中下段至機(jī)頭段因壓力大、在工作面放炮落煤時(shí)受震動(dòng)頂板將摩擦支柱推倒后垮冒(約8m長(zhǎng)),工作面鏟煤工6人遇險(xiǎn)被困。事故發(fā)生后,安全員及時(shí)向井口、礦匯報(bào),井口組織現(xiàn)場(chǎng)相關(guān)人員采取如下施救措施:?
1)通過(guò)喊話(huà)與遇險(xiǎn)人員聯(lián)系,確知他們均躲避于歪倒支架與煤壁的空隙間時(shí),告知他們要鎮(zhèn)定,讓他們采取垮冒矸石墊碼、閑置物支撐控頂,防止垮冒范圍和程度加劇進(jìn)行自我施救待救。?
2)通過(guò)上面手段,被困人員就地取材進(jìn)行了自我防范并避開(kāi)工作面溜子拉動(dòng)影響,盡可能清理溜子內(nèi)阻礙物。?
3)井口組織現(xiàn)場(chǎng)人員從外向里,在工作面沿機(jī)頭向上打點(diǎn)柱控制頂板、刨開(kāi)片落矸石,邊排矸邊護(hù)頂,點(diǎn)動(dòng)溜子逐步移動(dòng)排矸,通過(guò)40分鐘的奮戰(zhàn),在救護(hù)隊(duì)到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)時(shí),冒頂段通道已恢復(fù)至遇險(xiǎn)人員能爬出。后與救護(hù)隊(duì)協(xié)同在第二次冒頂前將遇險(xiǎn)人員全部救出。?
通過(guò)這次成功的戰(zhàn)例可以體會(huì)到:搶救事故的成功關(guān)鍵是搶救人員遇事不驚,措施果斷積極主動(dòng),就地取材,充分發(fā)揮施救人員與遇險(xiǎn)人員的主動(dòng)性、協(xié)同抗災(zāi)的能動(dòng)性。?