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掘进工作面顶板管理

发布时间:2025-03-14

来源:矿山安全知识

在煤矿开采过程中,掘进工作面的顶板管理是确保作业安全、高效推进的重要工作。合理有效的顶板管理能防止顶板事故发生,为工作人员创造安全的作业环境,保障生产的顺利进行。

一、顶板管理的核心内容

掌握围岩情况,合理选择支护:巷道开掘后,围岩应力分布受多种因素影响,如围岩性质、巷道深度、地质构造、水文变化、断面形状及尺寸等。只有全面了解这些因素,才能把握围岩应力分布以及变形、位移情况,从而选择合适的支护材料和形式,有效维护巷道稳定。

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优化施工方法,降低顶板影响:从维护巷道围岩稳定性出发,合理选择施工方法至关重要。不同的施工工序对顶板管理的影响程度不同,科学的施工方法能减少各工序对顶板的扰动,降低顶板事故风险。

严格控制空顶距离和时间:按照作业规程规定,严格控制工作面空顶距离和临时支护长度,尽可能缩短空顶时间和临时支护巷道长度,防止因顶板长时间暴露而发生垮落事故。  

做好资料记录与工程验收:施工过程中,要认真做好基础资料积累和隐蔽工程记录。施工中和竣工时,依据标准进行检查和验收,确保巷道施工质量符合要求。

二、日常顶板管理工作要点

敲帮问顶,排除隐患:上班进入工作面或打眼爆破前,都必须进行敲帮问顶工作。通过敲击岩(煤)体,根据声音判断其内部是否松动、断裂或离层,及时处理隐患,排除不安全因素后再进行作业。

控制空顶距离,加强顶板维护:严格控制工作面空顶距离,超过规定距离时应先支护后掘进。当发现顶板破碎或变软时,采用前探支架维护顶板,保障作业安全。

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检查后方支架,修复损坏支架:单孔长距离掘进时,要经常检查工作面后方支架情况。对于断梁折腿或变形严重的支架,及时进行加固修复。修复巷道时,修复地点以里的人员全部撤出,防止冒顶堵人。对于爆破崩倒的棚子,应由外向里逐架扶棚复位。

预防冒顶片帮,加强日常检查:熟悉掘进巷道冒顶事故的原因,加强日常检查工作,采取针对性措施,预防冒顶片帮事故的发生。

三、顶板检查的科学方法

敲帮问顶法:利用手镐或钢钎等工具敲击未加管理的岩(煤)体,根据声音判断其内部情况。若发出空声或 “嗡嗡” 声,说明顶板异常,有掉落危险,应挑下危险岩层或严加控制;若声音清脆,则表明顶、帮坚实。

木楔法:在裂缝中打入小木楔,若一段时间后木楔松动或夹不住,说明裂缝在扩大,存在冒落危险。

震动问顶法:右手持钎子或镐头敲击顶板,左手抚触顶板,若感到震动,即使听不到破裂声,也说明岩层与整体分离,有冒顶危险。

敲帮问顶操作规范:掘进工作面每班开工前及爆破后进入工作面前,都要进行敲帮问顶工作。找顶人员要站在有支架的安全地点,保证退路畅通,且找顶地点不准同时进行其他工作;找顶应从有支架处开始,由外向里、先顶部后两帮依次进行,顶板较高时可用长把工具;找顶工作由两名有经验的工人担任,一人找顶,一人观察顶板;遇到大块矸石等情况时,应加强支护后再找顶;找顶人员要戴手套,采用正确的操作方法,且只准一组进行找顶工作。

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四、顶板管理的针对性策略

新掘巷道开口安全措施:开掘地点应选在顶板稳定、支护完好且避开特殊区域的位置;与原有巷道夹角要大;加固开掘处及附近巷道支架;采用合理的施工方式,减少对围岩的震动;及时进行支护,缩短顶板暴露时间和面积。

沿空掘巷顶板破碎时管理措施:避开动压影响,待岩层活动稳定后施工;减小空顶面积,控制装药量;加密巷道支架,缩小下帮腿与底板夹角,背严顶帮;擦边掘进时,合理利用上区段巷道棚腿。

有淋水工作面顶板管理措施:查明淋水来源和水量变化,采用合适的方法引离工作面,如预注浆封水等。顶板淋水不大时,可用压风喷砂浆止水,同时加大支架密度,背严帮顶。

过断层、裂隙地质构造带顶板管理措施:架棚支护时缩小棚距,按正交节理面架设棚梁;砌碹支护时控制掘砌长度;顶板特别破碎时采用超前支护。

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