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頂板安全管理知識

  
評論: 更新日期:2011年08月14日

一、執(zhí)行敲幫問頂制度有何規(guī)定?
1、每個掘進工作面必須有撬棍、洋鎬、等工具。進入工作面前,要先責成有生產(chǎn)經(jīng)驗的人員進行敲幫問頂,徹底排除浮矸活石,方可進行作業(yè)。如果處理浮矸石可能發(fā)生危險或遇有撬不掉的活動炭塊,必須先設(shè)置臨時支護,任何人不得在有隱患的情況下作業(yè)。
2、找頂工作應(yīng)由兩名經(jīng)驗的人員擔任,一人找頂,一人觀察頂板和退路。找頂人應(yīng)站在安全地點,觀察人員應(yīng)站在找頂人的后面,并保證退路暢通。
3、找頂應(yīng)從有完好支護的地點開始,由外向里,先頂部后兩幫依次進行,找頂范圍內(nèi)嚴禁其他人員進入。
4、找頂工作人員應(yīng)載手套。用長工具找頂時,要防止煤矸順桿而下傷人。
5、頂幫遇有大塊斷裂煤矸或煤矸離層時,應(yīng)首先設(shè)置 臨時支護,保證安全后,再順著裂隙,層理慢慢地找下,不提硬刨強挖。
二、頂板的類型和支護方式:
1、頂板類型:偽頂、直接頂、老頂。
2、頂板常見的支護方式:單體支護、摩擦金屬支護、液壓支架支護。
三、常見冒頂?shù)念A(yù)兆:
遇到地質(zhì)構(gòu)造,裂隙增多、增大,頂板發(fā)生斷裂聲,頂板掉矸、掉渣,淋水增大、瓦斯增大。
四、采用錨桿、錨噴等支護形式時,應(yīng)遵守下列規(guī)定:
(一)錨桿、錨噴等支護的端頭與掘進工作面的距離,錨桿的形式、規(guī)格、安裝角度,混凝土標號、噴體厚度,掛網(wǎng)所采用金屬網(wǎng)的規(guī)格以及圍巖涌水的處理等,必須在施工組織設(shè)計或作業(yè)規(guī)程中規(guī)定。
(二)采用鉆爆法掘進的巖石巷道,必須采用光面爆破。
(三)打錨桿眼前,必須首先敲幫問頂,將活矸處理掉,在確保安全的條件下,方可作業(yè)。
(四)使用錨固劑固定錨桿時,應(yīng)將孔壁沖洗干凈,砂漿錨桿必須灌滿填實。
(五)軟巖使用錨桿支護時,必須全長錨固。
(六)采用人工上料噴射機噴射混凝土、砂漿時,必須采用潮料,并使用除塵機對上料口、余氣口除塵。噴射前,必須沖洗巖幫。噴射后應(yīng)有養(yǎng)護措施。作業(yè)人員必須佩戴勞動保護用品。
(七)錨桿必須按規(guī)定做拉力試驗。煤巷還必須進行頂板離層監(jiān)測,并用記錄牌板顯示。對噴體必須做厚度和強度檢查,并有檢查和試驗記錄。在井下做錨固力試驗時,必須有安全措施。
(八)錨桿必須用機械或力矩扳手擰緊,確保錨桿的托板緊貼巷壁。
(九)巖幫的涌水地點,必須處理。
(十)處理堵塞的噴射管路時,噴槍口的前方及其附近嚴禁有其他人員。
五、采煤工作面頂板管理要求:
1、采煤工作面必須經(jīng)常存有一定數(shù)量的備用支護材料。
2、使用摩擦式金屬支柱或單體液壓支柱的工作面,必須備有坑木,其數(shù)量、規(guī)格、存放地點和管理方法必須在作業(yè)規(guī)程中規(guī)定。
3、采煤工作面嚴禁使用折損的坑木、損壞的金屬頂梁、失效的摩擦式金屬支柱和失效的單體液壓支柱。
4、在同一采煤工作面中,不得使用不同類型和不同性能的支柱。在地質(zhì)條件復(fù)雜的采煤工作面中必須使用不同類型的支柱時,必須制定安全措施。
5、摩擦式金屬支柱和單體液壓支柱入井前必須逐根進行壓力試驗。
6、對摩擦式金屬支柱、金屬頂梁和單體液壓支柱,在采煤工作面回采結(jié)束后或使用時間超過8個月后,必須進行檢修。檢修好的支柱,還必須進行壓力試驗,合格后方可使用。
7、采煤工作面必須按作業(yè)規(guī)程的規(guī)定及時支護,嚴禁空頂作業(yè)。所有支架必須架設(shè)牢固,并有防倒柱措施。嚴禁在浮煤或浮矸上架設(shè)支架。
8、使用摩擦式金屬支柱時,必須使用液壓升柱器架設(shè),初撐力不得小于50kN;單體液壓支柱的初撐力,柱徑為100mm的不得小于90kN,柱徑為80mm的不得小于60kN。對于軟巖條件下初撐力確實達不到要求的,在制定措施、滿足安全的條件下,必須經(jīng)企業(yè)技術(shù)負責人審批。
9、嚴禁在控頂區(qū)域內(nèi)提前摘柱。碰倒或損壞、失效的支柱,必須立即恢復(fù)或更換。移動輸送機機頭、機尾需要拆除附近的支架時,必須先架好臨時支架。
10、采煤工作面遇頂?shù)装逅绍浕蚱扑椤⑦^斷層、過老空、過煤柱或冒頂區(qū)以及托偽頂開采時,必須制定安全措施。
11、嚴格執(zhí)行敲幫問頂制度。開工前,班組長必須對工作面安全情況進行全面檢查,確認無危險后,方準人員進入工作面。
12、采煤工作面必須及時回柱放頂或充填,控頂距離超過作業(yè)規(guī)程規(guī)定時,禁止采煤。用垮落法控制頂板,回柱后頂板不垮落、懸頂距離超過作業(yè)規(guī)程的規(guī)定時,必須停止采煤,采取人工強制放頂或其他措施進行處理。
六、煤巷錨桿支護機理:
錨桿桿體長度方向的尺寸遠大于其它兩個方向的尺寸,力學上屬于桿件。
可以提供兩方面的作用,第一是抗拉,其次是抗剪作用??箯澞芰涂箟耗芰Ψ浅P ?/span>?
七、錨桿的作用:
(1) 錨桿的早期作用
錨桿早期作用:阻止破碎巖塊掉落并抑制淺部圍巖擴容和離層。錨桿安裝越及時,預(yù)緊力越大,支護效果越好。
錨桿沒有預(yù)緊力,只有當巖層產(chǎn)生一定變形時錨桿才有載荷,不能控制在這以前頂板巖層的離層和失穩(wěn)。預(yù)應(yīng)力太小也不能起到良好效果。
錨桿安裝不及時,較大范圍內(nèi)的巖層已產(chǎn)生滑動、失穩(wěn)、離層,巖層承載能力喪失很大,再打錨桿,不會取得良好的錨固效果。
(2) 錨桿的中期作用
隨著時間推移,圍巖破壞范圍逐漸擴大。
錨桿能伸入穩(wěn)定巖層時,其作用為:將破壞區(qū)巖層與穩(wěn)定層相連,阻止破壞巖層垮落。錨桿提供徑向和切向約束,阻止破壞區(qū)巖層擴容、離層、滑動,從而提高其承載能力。
錨桿不能伸入穩(wěn)定巖層時,其作用主要是在破壞區(qū)內(nèi)形成次生承載層,它可以阻止上部破壞巖層的進一步擴容和離層。
次生承載層厚度的影響因素很多,而且是不斷變化的。當其遠小于巷道尺寸時,必須考慮壓曲失穩(wěn)和彎曲失穩(wěn)。
(3) 錨桿的后期作用
當次生承載層壓曲失穩(wěn)后,如果能滿足塊體咬合平衡,巷道頂板仍能保持穩(wěn)定。
兩傾斜錨桿作用明顯,它不僅可以阻止破壞巖層滑落,同時有一定的控制轉(zhuǎn)動的作用。但是,當轉(zhuǎn)動角度較大時,要求傾斜錨桿承受的載荷很大,平衡不易滿足,因此,錨桿群支護很容易失穩(wěn)、垮落,而且傾斜錨桿端部的巖層因受力過大也會發(fā)生破壞。
組合構(gòu)件的作用,減小了頂板巖層發(fā)生轉(zhuǎn)動失穩(wěn)的可能性。同時,托梁均衡了角錨桿端頭巖層受力,使其工作阻力得以充分發(fā)揮,阻止頂板巖層的滑落失穩(wěn)。
托梁與角錨桿共同作用組成了一個組合支護統(tǒng),即使頂板中部錨桿的作用不大,也能保持頂板巖層的穩(wěn)定性。
(4) 煤幫錨桿的作用
煤巷兩幫變形破壞特征主要是擴容、松動和擠出。由于煤層強度較低,且受到采動影響,所以煤巷兩幫支護顯得尤為重要。打錨桿后,對煤幫的兩種變形均有控制作用,加鋼筋托梁后效果會更好。
(6) 錨索作用機理
錨索具有錨固深度大、錨固力大、可施加較大預(yù)緊力等優(yōu)點,是困難巷道工程支護加固不可缺少的重要手段。
端錨預(yù)應(yīng)力錨索一般認為主要起懸吊作用。錨索的作用主要是將錨桿支護形成的次生承載層與圍巖的主承載層相連,提高次生承載層的穩(wěn)定性。即使次生承載層發(fā)生斷裂、轉(zhuǎn)動,也不致于失穩(wěn)而引起的頂板垮落。
錨索可施加較大的預(yù)緊力,可擠緊和嚴密巖層中的層理、節(jié)理裂隙等不連續(xù)面,增加不連續(xù)面之間的摩擦力,從而提高圍巖的整體強度。

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