第十一集 煤层顶板灾害及应急措施由刀豆文库小编整理,希望给你工作、学习、生活带来方便,猜你可能喜欢“薄煤层顶板管理措施”。
第十一集
煤层顶板灾害及应急措施
(电视专题片解说词)
顶板灾害是煤矿最常见、最容易发生的事故。我国煤矿90%以上是地下作业,而在煤矿五大灾害中,无论发生次数还是死亡人数,顶板事故均居煤矿各类事故之首。所以认识煤矿顶板事故、掌握煤矿顶板事故的规律、控制煤矿顶板事故隐患、预防煤矿顶板事故的发生是煤矿安全工作的重要内容,最大限度避免顶板事故给矿工带来的伤害。
【背景:现场画面】提升机在运转提升煤炭——罐车在巷道内行走——掘进头上的矿工在支护——采区运输机在运转——采煤工作面上采煤机的滚筒在转动破煤。
字幕:据统计,1949年至2003年,全国煤矿顶板事故死亡人数占各类事故总死亡人数的37.11%。2005年,我国煤矿发生顶板事故1768起,死亡1995人,煤矿顶板事故死亡人数占煤矿事故总死亡人数的33.3%。世界主要产煤国家统计资料表明,煤矿顶板事故总数占井下事故的50%。矿工朋友们应增强安全意识,认真对待。
煤矿顶板事故案例一:(图片)
2005年3月28日零时,山西省大同市同煤集团塔山矿井1070辅运巷在维护过程中,突发顶板垮落事故,死亡11人。煤矿顶板事故案例二:(图片)
2006年4月10日凌晨4时左右,山西省乡宁县谭韩煤矿,井下工人在进行放顶作业时,采煤工作面发生顶板塌陷事故。死亡7人,伤4人。
那么,顶板事故有哪些类型?产生的原因及其征兆是什么?我们又该采取什么措施去预防呢? 字幕:
一、什么是顶板事故。
顶板事故是指在地下采煤过程中,由于围岩破坏、支护失效而引起顶帮跨塌等原因造成的人员伤亡、设备损坏或中止生产的事故。
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二、顶板事故的分类。
煤矿的顶板事故,按冒顶范围可分为局部冒顶和大面积冒顶。
1、局部冒顶。
采煤工作面的局部冒顶事故经常发生在附近煤壁处、采煤工作面两端、放顶线附近及构造带附近;巷道掘进局部冒顶主要发生在掘进工作面迎头处、巷道维修更换支架处及巷道交岔处。
2、大面积冒顶。
它包括老顶来压时的压垮型冒顶、厚岩层难垮引发顶板大面积冒顶、金属网下大面积推垮型冒顶、复合再生顶板条件下推垮型冒顶,直接顶导致的压垮型冒顶、坚硬顶板条件下因控顶距不当引起的大型冒顶。
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三、顶板事故发生的原因
1、违章指挥、违章作业。从全国历年发生的顶板事故来看,有五分之四以上是由于违章指挥、违章作业引发的。煤矿的部分干部、职工,存在侥幸心理,麻痹大意,图省事、轻安全、重进尺、重产量。不执行或不了解《煤矿安全规程》、《作业规程》和《操作规程》,空顶作业,缺梁少柱,迎山不够,初撑力不够及进入采空区扒煤,导致煤矿顶板事故时有发生。
案例:(图片)2006年4月19日6时10分,贵州省兴义市雄武乡富兴煤矿在工作面开切眼掘进头发生顶板事故,造成3人失踪。
2、煤矿工程质量低劣。
从对顶板事故的分析来看,很多事故是由于工程质量低劣造成的。有的矿工认为采掘工作面支护是临时的,即使支护再好,一回柱什么都看不见了,费那么大劲没有用。因此,习惯于“眼睛当线,镐把当尺”的老一套,对待工程质量马虎大意,满不在乎;有的支架长期不检修,承载力达不到设计要求;有的支柱规格小,间距大,不“穿鞋”、“戴帽”,达不到应有的支护效果;有的工作面没有质量检查验收制度,或检查验收制度执行不严,致使采掘工程质量放任自流;
案例:(图片)2000年10月21日,江苏省徐州矿业集团夹河矿掘进一队在2424运输机道掘进过程中,迎头发生冒顶事故,死亡1人。
该巷道位于—600m水平2424工作面,拱型支护,净宽为3.6m,净高为2.6m,棚距为0.7m,迎头在放完第一茬、第二茬炮后仅支护一架棚子,迎头未使用措施规定的临时支护设施(吊环式撅顶道、打安全点柱),只有一根4.2m长的2寸管子当作撅顶道,施工时没有认真执行敲帮问顶制度、找掉离层危岩,迎头无安全点柱,工程质量不合格酿成事故。
3、技术管理工作薄弱。
矿工不了解顶板事故发生的前兆,不采取预防顶板事故的有效措施。
案例:(图片)2006年3月20日上午11时许,陕西省汉中市镇巴县水磨沟煤矿发生冒顶事故,巷道顶板塌陷,造成5名矿工遇难。
据分析,技术管理往往在以下三个关键环节被忽略而产生隐患。
一是采煤工作面初次放顶,遇有断层或破碎带。二是采煤工作面的上下出口处。
三是掘进工作面爆破时,采掘规程没有相应的行之有效的技术措施。
4、技术装备落后。
许多煤矿采掘工作面使用摩擦金属支柱或木支柱,初撑力小,不稳定,回柱采用人工作业,没有或缺乏对巷道围岩的监测和预报。
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四、顶板事故发生的预兆。
一般情况下,煤矿冒顶事件均有预兆。其预兆有以下几种。
1、片帮。(图片)
冒顶前煤壁压力增大,变得松软,片帮煤比平时增多。
2、响声。(图片)
当顶板岩层下沉、断裂、顶板压力急剧增大时,木支柱会发出断裂声,然后出现折梁断柱现象。
3、掉碴。(图片)
顶板断裂出现掉碴现象,并且掉碴现象越来越明显。
4、裂缝。(图片)
顶板出现新的裂缝或原裂缝加深加宽。
5、漏顶。(图片)
破碎的伪顶或直接顶在大面积冒顶前,往往因伪顶不严和支架不牢出现漏顶现象。如不及时处理,将使棚顶托空、支架松动、岩石冒落,极有可能形成大面积冒顶。
6、离层。(图片)
顶板将要冒落之前,会出现离层现象,敲击时产生空响。因此,每位矿工进行采掘工作时,要多观察多总结,熟悉冒顶预兆,预防事故发生。
有经验的老矿工师傅,总结了预测冒顶危险的方法:(图片)
一是木楔法:在顶板裂缝打入小木楔,过一段时间,如果发现木楔松动或夹不住了,说明裂缝扩大,顶板有冒落的危险。
二是敲帮问顶法:用手镐或钢钎敲击顶板,声音清脆响亮的表明顶板完好,发出“空空”声音的,表明顶板岩石已离层,一定要及时把离层的岩块敲下来。
三是震动法:右手持凿子或镐头,左手指尖扶顶板,用工具敲击时如感到顶板震动,表明岩石分离,有冒顶隐患。
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五、预防煤矿顶板事故的措施
(一)、采煤工作面冒顶事故及事故预防。
1、压垮型冒顶。(图片)
压垮型冒顶是因工作面支护强度较小,或顶板来压引起支架大量压坏而造成的冒事故。一般是开采坚硬顶板的煤层时产生的,危害极大。
预防措施:提前强制爆破顶板,或采取注水等方法软化坚硬岩层;另外,应加强实地监测顶板活动,提高预测预报水平。
2、漏垮型冒顶。(图片)
漏垮型冒顶是在破碎顶板条件下,先在工作面支架的空挡或煤壁外发生漏顶,由于没有得到及时有效的控制,漏顶范围扩大,支架失效而造成大面积冒顶。
预防措施:减少顶板暴露面积和缩短顶板暴露时间,如及时挂梁、及时打柱,顶板背严背实,减少放炮对顶板的震动破坏。
在液压支架工作面,采高较大时,选用带护帮装置的架型,采用带压移架法等。
3、推垮型冒顶。(图片)
推垮型冒顶是因水平推动作用,使工作面支架大量倾斜而造成的冒顶事故,通常发生在由下软上硬岩层构成的复合顶板条件下。
预防措施:一是采用伪斜工作面。二是掘进运输平巷或回风平巷时,不破坏复合顶板。三是控制采高,使顶板冒落后能超过采高。四是提高支架初撑力。
4、采煤工作面局部冒顶。(图片)
一是采煤工作面两端的冒顶:
为防止工作面两端发生冒顶,在机头机尾处采用四对一梁三柱钢梁抬棚支护,十字顶梁或双楔铰接顶梁支护,在工作面与巷道相连处,才用抬棚支护。综采工作面,采用端头支架。巷道支架采煤共组面超前支护20m。
二是靠近煤壁的局部冒顶:
应及时支护悬露顶板,采用正悬臂交错顶梁支护,炮采时控制装药量及炮眼角度,避免崩倒支架;煤层片帮时,采用掏梁窝超前支护。
综采工作面,割煤机应及时探出伸缩梁,及时擦顶带压移梁。
三是放顶线附近局部冒顶:
要在大块岩石范围内采用木垛加强支护,如岩石太大,应延长控顶距;单体支柱工作面大块岩石范围内,以木支柱代替支护,等大块岩石都处在放顶线外的采空区时,再用绞车回木支柱。
四是地质破碎带附近的局部冒顶:
预防措施:在构造带(如断层等)设木垛加强维护,同时在迎着岩块可能滑落的方向,支设戗棚或戗柱;过断层需挑顶或卧底时,应浅打眼,少装药,放小炮。过断层挑顶时,木柱要穿鞋,卧底时,顶煤处应刹严背紧。在地质破碎带,无论是直接采过去或是开切眼穿过,一定要加强支护。
(二)、巷道冒顶事故预防。
煤矿巷道冒顶主要发生在掘进工作面迎头处、巷道维修更换支架处和巷道交岔处,其预防措施有:
1、掌握地质资料,摸清地质构造及顶板结构,岩性变化及水文地质情况,分析掘进工作面巷道冒顶因素。
2、严格顶板安全检查制度,坚持进行敲帮问顶,发现活岩和散岩应及时处理。
3、提高支设质量,保证初始工作阻力,锚杆支护时应检查锚固拔拉力。
矿工在井巷维修与冒顶处理时,要按“先外后里、先支后拆、先上后下、先近后远、先顶后帮”的要求进行。
先外后里,是指维修巷道或处理某一处冒顶时,要先处理离安全出口近的那一头,由此逐渐向前处理,再处理最里边的巷道,直到巷道全部处理维修完毕。【现场实景或画面显示】:矿工在处理一段巷道,因巷道失修,作业人员由外向里进行。
先支后拆,是指在更换巷道支护时,在拆除原有支护前,要先加固临近支护,拆除原有支护后,及时除掉帮顶活动岩石,架设永久支护。特别要注意的是,在更换失修巷道柱腿时,要先打好立柱或架抬棚,再拆去旧柱腿,换上新柱腿。
【现场实景或画面显示】:矿工作业情况。
先上后下,是指在倾斜的巷道内处理铆钉或维修支护时,要沿倾斜的巷道由上而下进行。当倾斜巷道倾角大于150时,还要有防止矸石、物料滚落和支架倾倒的安全措施。
【现场实景或画面显示】:矿工作业情况。
先近后远,是指同一条巷道有几处需要维修和进行冒顶处理,要先处理距安全出口较近的那一段,然后依次向巷道里面进行。
【现场实景或画面显示】。矿工作业情况。
先顶后帮,是指在处理程序上,应该先维护和支撑顶板,然后再维护两帮。
【现场实景或画面显示】。矿工作业情况
煤矿巷道冒顶,有很多处理方法,矿工总结了许多好的经验。当巷道冒顶范围很小时,可采用直接支架法,如先扒两帮矸石、支立棚腿、上梁架棚、刹顶背帮,然后清理矸石;当巷道冒落高度较大时应采用木垛支护,先在冒落矸石上打木垛,再在木垛掩护下清理煤、矸,支设支架。为保证安全,处理冒顶时,支护工作应在冒落较稳定后进行。
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六、煤矿冒顶事故矿工自救、互救方法:
发生冒顶事故,矿工要掌握正确的自救,互救方法,避免伤亡事故,控制冒顶事故造成的损失。
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(一)采煤工作面冒顶时的自救、互救方法。(图片或图像演示)
1、掌握采煤工作面发生冒顶事故的征兆。矿工观察到冒顶征兆时,如果不能采取有效的安全措施避免顶板冒落,应快速离开危险区,撤退到安全地点。
2、突发冒顶时,矿工要立即靠煤帮贴身站立,或到木垛处避险。从采煤工作面发生冒顶的实际情况来看,顶板靠煤壁冒落或压垮木垛是很少见的。发生冒顶时,如果矿工来不及撤退到安全地点,应选择靠煤壁或木垛站立,合理避灾。
3、冒顶压埋矿工后,遇险矿工可采用呼叫、敲打的方法,如敲打物料、岩块;有可能发生连续冒顶时,只能呼叫不能敲打,防止震动引发连续冒顶。
冒顶对矿工的伤害,主要表现为砸伤、掩埋和隔堵。遇险矿工发出的呼救信号,要有规律而且连续,便于营救人员根据呼救信号,准确的掌握遇险矿工的位置、人数和伤险情况,采取可靠的营救措施。
遇险矿工要积极配合营救工作,被压埋的矿工,不能采用剧烈挣扎的方法避险。因为剧烈挣扎会使被压埋人员周围的煤矸、物料失去暂时的平衡,导致新的冒落,反而不能脱险。
正确的避险方法是:在遇险地点有组织的维护好自身安全,构筑脱险通道配合外部的营救措施,保存体力,保持镇定,为成功脱险创造良好条件。
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(二)巷道冒顶时的矿工自救、互救方法。(图片或图像演示)
1、如果遇险矿工被大块岩石压住,要采用液压起重器或千斤顶等工具,把大快岩石顶起,将人救出。
如果矿工在冒顶事故中有砸伤或骨折,应先将骨折处作临时固定,如有伤口出血,应把矿工运到安全地点,立即止住伤口出血,缠上绷带。如果伤口有煤渣,千万不能水洗,也不可用脏布包扎。急救后,要尽快送达地面,转送医院治疗。
遇险矿工在独头巷道被冒顶事故堵在里面后,要正视灾害,不可惊慌失措。应主动听从班队长和有经验的老矿工指挥,减少体力消耗,有计划的使用饮水、食品、矿灯,静卧等待救援。
2、矿工遇险被困独头巷道时,如果有电话,要马上用电话向有关部门汇报冒顶情没有电话时,应敲击巷道的钢轨、管道或稳定的岩石,有规律的发出连续呼救信号。
3、视灾害情况,维护加固冒落巷道和矿工躲避地点的支架,防止冒顶事故扩大,保证避灾安全。如果巷道内被困地点有压风管,要打开压风管,输送新鲜空气,稀释、冲淡可能的局部瓦斯。通风时,矿工要注意保暖。
矿工朋友们,煤矿顶板事故虽然危害很大,但事故的发生往往有其规律性,有其发生的预兆。只要我们总结经验,坚持矿压观察和观测,应用先进的支护技术,选用合格的支护材料,煤矿冒顶事故就一定能得到控制和避免。
提高安全意识,预防煤矿事故发生。
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