1、煤矿顶板安全管理专题培训,煤山之巅,前言,PREFECT,根据煤矿安全规程(2022版)、煤矿巷道锚杆支护技术规范(GB/T35056-2018、山西省煤矿顶板安全管理规定(晋应急发2019299号)、关于深刻吸取事故教训进一步强化煤矿顶板安全管理工作的若干措施( 晋应急发2022224号)和国家矿山安全监察局山西局关于强化煤矿采掘工作面顶板管理的通知( 矿安晋202294号)等有关顶板管理的规范、标准和文件,综合分析各类文件要求,精心编写了本课件,课件后附2起顶板事故调查报告和6起事故顶板事故案例警示教育片,通过理论知识和事故案例的学习,所有人都应当清醒地认识到顶板管理的重要性和必要性。,煤 2、矿顶板安全管理专题培训,目录,CONTENTS,适用于煤矿安全生产培训,01、法律法规及文件规定,02、采煤专业顶板管理,03、掘进专业顶板管理,04、近期发生的顶板事故统计,04、顶板事故案例学习,法律法规及文件规定,PART01,煤矿顶板安全管理专题培训,煤矿安全规程(2022版),01,02,03,04,05,法律法规及文件规定,煤矿巷道锚杆支护技术规范(GB/T35056-2018,山西省煤矿顶板安全管理规定(晋应急发2019299号),关于深刻吸取事故教训进一步强化煤矿顶板安全管理工作的若干措施( 晋应急发2022224号),国家矿山安全监察局山西局关于强化煤矿采掘工作面顶板管理的通 3、知( 矿安晋202294号),01 煤矿安全规程(2022版),第97条:采煤工作面必须保持至少2个畅通的安全出口,一个通到进风巷道,另一个通到回风巷道。采煤工作面所有安全出口与巷道连接处超前压力影响范围内必须加强支护,且加强支护的巷道长度不得小于20m;综合机械化采煤工作面,此范围内的巷道高度不得低于1.8m,其他采煤工作面,此范围内的巷道高度不得低于1.6m。安全出口和与之相连接的巷道必须设专人维护,发生支架断梁折柱、巷道底鼓变形时,必须及时更换、清挖。采煤工作面必须正规开采,严禁采用国家明令禁止的采煤方法。高瓦斯、突出、有容易自燃或者自燃煤层的矿井,不得采用前进式采煤方法。第98条:采煤 4、工作面不得任意留顶煤和底煤,伞檐不得超过作业规程的规定。采煤工作面的浮煤应当清理干净。,01 煤矿安全规程(2022版),第100条:采煤工作面必须存有一定数量的备用支护材料。严禁使用折损的坑木、损坏的金属顶梁、失效的单体液压支柱。在同一采煤工作面中,不得使用不同类型和不同性能的支柱。在地质条件复杂的采煤工作面中使用不同类型的支柱时,必须制定安全措施。单体液压支柱入井前必须逐根进行压力试验。对金属顶梁和单体液压支柱,在采煤工作面回采结束后或者使用时间超过8个月后,必须进行检修。检修好的支柱,还必须进行压力试验,合格后方可使用。采煤工作面严禁使用木支柱(极薄煤层除外)和金属摩擦支柱支护。,01 5、煤矿安全规程(2022版),第101条:采煤工作面必须及时支护,严禁空顶作业。所有支架必须架设牢固,并有防倒措施。严禁在浮煤或者浮矸上架设支架。单体液压支柱的初撑力,柱径为100mm的不得小于90kN,柱径为80mm的不得小于60kN。对于软岩条件下初撑力确实达不到要求的,在制定措施、满足安全的条件下,必须经矿总工程师审批。严禁在控顶区域内提前摘柱。碰倒或者损坏、失效的支柱,必须立即恢复或者更换。移动输送机机头、机尾需要拆除附近的支架时,必须先架好临时支架。采煤工作面遇底板松软或者破碎、过断层、过老空区、过煤柱或者冒顶区,以及托伪顶开采时,必须制定安全措施。,01 煤矿安全规程(2022版), 6、第105条:采煤工作面用垮落法管理顶板时,必须及时放顶。顶板不垮落、悬顶距离超过作业规程规定的,必须停止采煤,采取人工强制放顶或者其他措施进行处理。放顶的方法和安全措施,放顶与爆破、机械落煤等工序平行作业的安全距离,放顶区内支架、支柱等的回收方法,必须在作业规程中明确规定。放顶人员必须站在支架完整,无崩绳、崩柱、甩钩、断绳抽人等危险的安全地点工作。回柱放顶前,必须对放顶的安全工作进行全面检查,清理好退路。回柱放顶时,必须指定有经验的人员观察顶板。采煤工作面初次放顶及收尾时,必须制定安全措施。,01 煤矿安全规程(2022版),第106条:采煤工作面采用密集支柱切顶时,两段密集支柱之间必须留有宽 7、0.5m以上的出口,出口间的距离和新密集支柱超前的距离必须在作业规程中明确规定。采煤工作面无密集支柱切顶时,必须有防止工作面冒顶和矸石窜入工作面的措施。第114条:采用综合机械化采煤时,必须遵守下列规定:1.必须根据矿井各个生产环节、煤层地质条件、厚度、倾角、瓦斯涌出量、自然发火倾向和矿山压力等因素,编制工作面设计。2.运送、安装和拆除综采设备时,必须有安全措施,明确规定运送方式、安装质量、拆装工艺和控制顶板的措施。3.工作面煤壁、刮板输送机和支架都必须保持直线。支架间的煤、矸必须清理干净。倾角大于15时,液压支架必须采取防倒、防滑措施;倾角大于25时,必须有防止煤(矸)窜出刮板输送机伤人的措 8、施。,01 煤矿安全规程(2022版),第114条:采用综合机械化采煤时,必须遵守下列规定:4.液压支架必须接顶。顶板破碎时必须超前支护。在处理液压支架上方冒顶时,必须制定安全措施。5.采煤机采煤时必须及时移架。移架滞后采煤机的距离,应当根据顶板的具体情况在作业规程中明确规定;超过规定距离或者发生冒顶、片帮时,必须停止采煤。6.严格控制采高,严禁采高大于支架的最大有效支护高度。当煤层变薄时,采高不得小于支架的最小有效支护高度。7.当采高超过3m或者煤壁片帮严重时,液压支架必须设护帮板。当采高超过4.5m时,必须采取防片帮伤人措施。8.工作面两端必须使用端头支架或者增设其他形式的支护。9.工作面 9、转载机配有破碎机时,必须有安全防护装置。,01 煤矿安全规程(2022版),第114条:采用综合机械化采煤时,必须遵守下列规定:10.处理倒架、歪架、压架,更换支架,以及拆修顶梁、支柱、座箱等大型部件时,必须有安全措施。11.在工作面内进行爆破作业时,必须有保护液压支架和其他设备的安全措施。12.乳化液的配制、水质、配比等,必须符合有关要求。泵箱应当设自动给液装置,防止吸空。13.采煤工作面必须进行矿压监测。,01 煤矿安全规程(2022版),第58条:施工岩(煤)平巷(硐)时,应当遵守下列规定:1.掘进工作面严禁空顶作业。临时和永久支护距掘进工作面的距离,必须根据地质、水文地质条件和施工工艺 10、在作业规程中明确,并制定防止冒顶、片帮的安全措施。2.距掘进工作面10m 内的架棚支护,在爆破前必须加固。对爆破崩倒、崩坏的支架必须先行修复,之后方可进入工作面作业。修复支架时必须先检查顶、帮,并由外向里逐架进行。3.在松软的煤(岩)层、流砂性地层或者破碎带中掘进巷道时,必须采取超前支护或者其他措施。,01 煤矿安全规程(2022版),第102条:采用锚杆、锚索、锚喷、锚网喷等支护形式时,应当遵守下列规定:1.锚杆(索)的形式、规格、安设角度,混凝土强度等级、喷体厚度,挂网规格、搭接方式,以及围岩涌水的处理等,必须在施工组织设计或者作业规程中明确。2.采用钻爆法掘进的岩石巷道,应当采用光面爆破 11、。打锚杆眼前,必须采取敲帮问顶等措施。3.锚杆拉拔力、锚索预紧力必须符合设计。煤巷、半煤岩巷支护必须进行顶板离层监测,并将监测结果记录在牌板上。对喷体必须做厚度和强度检查并形成检查记录。在井下做锚固力试验时,必须有安全措施。4.遇顶板破碎、淋水,过断层、老空区、高应力区等情况时,应加强支护。,01 煤矿安全规程(2022版),第103条:巷道架棚时,支架腿应当落在实底上;支架与顶、帮之间的空隙必须塞紧、背实。支架间应当设牢固的撑杆或者拉杆,可缩性金属支架应当采用金属支拉杆,并用机械或者力矩扳手拧紧卡缆。倾斜井巷支架应当设迎山角;可缩性金属支架可待受压变形稳定后喷射混凝土覆盖。巷道砌碹时,碹体与 12、顶帮之间必须用不燃物充满填实;巷道冒顶空顶部分,可用支护材料接顶,但在碹拱上部必须充填不燃物垫层,其厚度不得小于0.5m。第104条:严格执行敲帮问顶及围岩观测制度。开工前,班组长必须对工作面安全情况进行全面检查,确认无危险后,方准人员进入工作面。,01 煤矿安全规程(2022版),第126条:井筒大修时必须编制施工组织设计。维修井巷支护时,必须有安全措施。严防顶板冒落伤人、堵人和支架歪倒。扩大和维修井巷时,必须有冒顶堵塞井巷时保证人员撤退的出口。在独头巷道维修支架时,必须保证通风安全并由外向里逐架进行,严禁人员进入维修地点以里。撤掉支架前,应当先加固作业地点的支架。架设和拆除支架时,在一架未 13、完工之前,不得中止作业。撤换支架的工作应当连续进行,不连续施工时,每次工作结束前,必须接顶封帮。维修锚网井巷时,施工地点必须有临时支护和防止失修范围扩大的措施。维修倾斜井巷时,应当停止行车;需要通车作业时,必须制定行车安全措施。严禁上、下段同时作业。更换巷道支护时,在拆除原有支护前,应当先加固邻近支护,拆除原有支护后,必须及时除掉顶帮活矸和架设永久支护,必要时还应当采取临时支护措施。在倾斜巷道中,必须有防止矸石、物料滚落和支架歪倒的安全措施。,02 煤矿巷道锚杆支护技术规范(GB/T35056-2018),一、术语和定义煤巷:断面中煤层面积占4/5或4/5 以上的巷道。岩巷:断面中岩石面积占4 14、/5或4/5 以上的巷道。半煤岩:断面中岩石面积(含夹石层)大于1/5到小于4/5 的巷道。树脂锚杆:采用树脂锚固剂锚固的锚杆。玻璃纤维增强塑料锚杆:杆体主体部分由玻璃纤维和树脂复合而成的锚杆。锚索:安装在围岩中,对围岩实施锚固的索体系统。一般由钢绞线、托盘、锚具及锚固剂组成。树脂锚固剂:起粘结锚固作用的材料称锚固剂。由树脂胶泥与固化剂两部分分隔包装成卷形,混合固化后能使杆体与煤岩体粘结在一起的材料。,02 煤矿巷道锚杆支护技术规范(GB/T35056-2018),一、术语和定义固长度:锚杆的锚固材料或锚固构件与锚杆孔壁的有效结合长度。端头锚固:锚杆的锚固长度不大于锚杆长度的1/3。全长锚固: 15、锚杆的锚固长度不小于锚杆长度的90%。加长锚固:锚杆的锚固长度介于端头锚固与全长锚固之间。锚杆锚固力:锚杆锚固后,拉拔试验时,锚杆拉断或失效时的极限拉力。预紧力:安装锚杆、锚索时,通过拧紧螺母或采用张拉方法施加在锚杆、锚索上的拉力。预紧力矩:拧紧螺母使锚杆达到设计预紧力时,施加到螺母上的力矩。,02 煤矿巷道锚杆支护技术规范(GB/T35056-2018),一.术语和定义搅拌时间:安装树脂锚杆时,从开始搅拌树脂锚固剂到停止搅拌所用的时间。等待时间:安装锚杆时,搅拌停止后到可以上紧螺母托盘的时间。快速安装工艺:使用锚杆钻机连续完成搅拌树脂锚固剂、拧紧螺母的全过程。空顶距:掘进工作面端面至最近一排 16、锚杆的距离。临时支护:锚杆支护巷道掘进工作面应采用临时支护,不应空顶作业,其临时支护形式、规格、要求等应在作业规程、措施中明确规定。,02 煤矿巷道锚杆支护技术规范(GB/T35056-2018),二、锚杆支护基本参数,02 煤矿巷道锚杆支护技术规范(GB/T35056-2018),二、锚杆支护基本参数1.巷道支护应优先采用预应力螺纹钢树脂锚杆。软岩巷道、煤层顶底板巷道、破碎围岩巷道、深部高应力巷道、采动影响明显的巷道及大断面巷道等复杂困难巷道,宜采用高预应力(大于锚杆屈服力的30%)、高强度(杆体屈服强度大于500MPa)螺纹钢树脂锚杆。必要时,可采用锚杆、锚索联合支护,锚杆与锚索的力学性能 17、与支护参数应相互匹配。2.回采巷道被采煤机截割的煤帮应优先采用玻璃纤维增强塑料锚杆等可切割锚杆。3.巷道复杂地段应进行联合支护,联合支护范围应延伸到正常地段5m以上。破碎围岩巷道应优先采用锚注支护。4.螺纹钢树脂锚杆的钻孔直径、锚杆直径和树脂锚固剂直径应合理匹配,钻孔直径与锚杆杆体直径之差应为6mm10mm;钻孔直径与树脂锚固剂直径之差应为4mm8mm。,02 煤矿巷道锚杆支护技术规范(GB/T35056-2018),三、锚杆杆尾螺纹应符合以下要求:1.锚杆杆尾螺纹应采用滚丝加工工艺,并保证螺纹加工精度 。2.锚杆杆尾螺纹的极限拉力应不小于杆体材料极限拉力的90%。3.锚杆杆尾螺纹长度应为80 18、mm150mm。当围岩松软破碎或巷道成形条件不好时,螺纹长度宜取上限。,02 煤矿巷道锚杆支护技术规范(GB/T35056-2018),四、锚杆杆体螺纹钢力学性能,02 煤矿巷道锚杆支护技术规范(GB/T35056-2018),五、托盘应符合以下要求应优先采用蝶形托盘,并配套球形垫圈;锚杆托盘钢材屈服强度应不小于235MPa,厚度应不小于6mm;锚杆托盘应保持下端面平整,不得出现四角翘起的情况;锚杆托盘高度(从下端面至孔口最高位置的距离)应不小于拱形底部直径的1/3;锚杆托盘的承载力应不小于与之配套锚杆屈服力标准值的1.3倍;宜选用的锚杆托盘规格尺寸为:100mm100mm、120mm120m 19、m、150mm150mm。,02 煤矿巷道锚杆支护技术规范(GB/T35056-2018),六、螺母应符合以下要求螺母的规格、型号、尺寸应与锚杆杆尾螺纹匹配,其承载能力应不小于杆尾螺纹的承载能力;采用快速安装工艺时,螺母应满足搅拌、安装的工艺要求,顶板锚杆螺母的打开力矩应达到100Nm185Nm,帮锚杆螺母的打开力矩应为50Nm100Nm ,螺母打开后在拧紧螺母的过程中不应有阻尼现象;螺母应优先采用法兰式螺母,在螺母与球形垫圈之间应设置减摩垫圈。,02 煤矿巷道锚杆支护技术规范(GB/T35056-2018),七、护网应符合以下要求锚杆支护巷道一般应采用护网;锚杆支护巷道顶板优先采用钢筋网。在 20、顶板条件允许的情况下,可选用菱形网、经纬网等编织金属网;锚杆支护巷道两帮优先采用金属网。在巷帮条件允许的情况下,可选用非金属网,但应满足阻燃、抗静电要求。锚杆支护巷道开挖后,应及时进行支护。若两帮围岩稳定,帮锚杆施工可适当滞后,滞后距离和最大空帮时间应在作业规程、措施中明确规定。,02 煤矿巷道锚杆支护技术规范(GB/T35056-2018),八、锚杆孔施工应符合以下要求顶板锚杆孔优先采用顶板锚杆钻机施工;两帮锚杆孔优先采用帮锚杆钻机施工;当围岩比较坚硬时,可采用凿岩机施工。应根据巷道围岩条件、断面形状与尺寸选择合适的锚杆钻机型号、规格,及配套的钻杆与钻头。顶板锚杆孔应由外向掘进工作面逐排顺序 21、施工,每排锚杆孔宜由中间向两帮顺序施工。锚杆孔实际直径与设计直径的偏差应不大于1mm。锚杆孔深度误差应在0mm30mm范围内。锚杆孔实际钻孔角度与设计角度的偏差应不大于5。锚杆孔的间排距误差范围应不超过100mm。锚杆孔内的煤岩粉应清理干净。,02 煤矿巷道锚杆支护技术规范(GB/T35056-2018),九、锚杆安装应遵守以下规定锚杆安装应优先采用快速安装工艺。树脂锚固剂使用前应进行检查,严禁使用过期、硬结、破裂等变质失效的锚固剂。当使用两支或两支以上不同型号的树脂锚固剂时,应按锚固剂凝胶时间先快后慢的顺序,将锚固剂依次放入锚杆孔中,现将锚固剂推到孔底,再启动锚杆钻机或搅拌器搅拌树脂锚固剂。 22、锚杆的搅拌时间、等待时间应严格遵守树脂锚固剂安装说明。螺母应采用机械设备紧固。需要二次紧固时,其预紧力矩或预紧力大小、紧固时间应在作业规程、措施中明确规定。,02 煤矿巷道锚杆支护技术规范(GB/T35056-2018),九、锚杆安装应遵守以下规定螺母安装达到规定预紧力矩或预紧力后,不得将螺母卸下重新安装。托盘应紧贴钢带、钢筋托梁、护网或巷道围岩表面,保证组合构件能较好地贴顶、贴帮。当组合构件无法紧贴围岩表面时,应采用大托盘、钢护板等护表构件。护网的规格、联网方式及参数应在作业规程中明确规定,联网强度应与护网的强度相匹配。在保证锚杆预紧力矩或预紧力达到设计值(螺纹未用完)的前提下,锚杆外露长度 23、可不作明确规定。在锚杆安装过程中出现煤岩体片冒的情况下,锚杆托盘下方不准加垫木板、橡胶等塑性材料,但允许加垫金属垫板、混凝土护板等刚性较大的材料或在失效锚杆附近及时补打锚杆。,02 煤矿巷道锚杆支护技术规范(GB/T35056-2018),十、锚杆支护施工质量检测1.检测职责锚杆支护施工质量检测由煤矿相关部门负责,各矿应配备专职施工质量检测人员。2.检测内容锚杆支护施工质量检测的内容包括锚杆孔施工质量、锚杆锚固力、锚杆安装几何参数、锚杆预紧力矩、锚杆托盘安装、组合构件和护网及护板安装质量、喷射混凝土的强度和喷层厚度。,02 煤矿巷道锚杆支护技术规范(GB/T35056-2018),十、锚杆支护 24、施工质量检测3.检测要求(1)锚杆孔施工质量检测 锚杆孔施工质量检测包括锚杆孔直径检测和锚杆孔深度检测,检测抽样率分别为锚杆孔数的3%,并按每300个顶、帮锚杆孔各抽样一组(共9根)进行检查,不足300个孔时,视作300个孔作为一个抽样组。 应采用钻孔孔径测量仪等检测锚杆孔直径。 应采用钻孔深度测量杆等检测锚杆孔深度。(2)锚杆锚固力检测 锚杆锚固力检测应采用锚杆拉拔试验进行。 锚杆锚固力检测抽样率3%,并按每300根顶、帮锚杆孔各抽样一组(共9根)进行检查,不足300根时,视作300根作为一个抽样组。,02 煤矿巷道锚杆支护技术规范(GB/T35056-2018),十、锚杆支护施工质量检测3 25、.检测要求(3)锚杆预紧力矩检测 锚杆预紧力矩采用力矩扳手检测。 锚杆预紧力矩检测抽样率5%,并按每300根顶、帮锚杆孔各抽样一组(共15根)进行检查,不足300根时,视作300根作为一个抽样组。(4)锚杆安装几何参数检测 锚杆安装几何参数内容包括锚杆间距、排距和锚杆安装角度。 锚杆安装几何参数检测范围不小于15m,检测点数应不少于3个。 锚杆间距和排距采用钢卷尺测量呈四边形布置的4根锚杆之间的距离。 锚杆安装角度采用半圆仪测量。,02 煤矿巷道锚杆支护技术规范(GB/T35056-2018),十、锚杆支护施工质量检测3.检测要求(5)锚杆托盘安装质量检测锚杆托盘安装质量检测范围不小于15m, 26、检测点数应不少于3个。每个测点应以一排锚杆为一组进行检测。锚杆托盘安装质量检测用目测观察法进行;检测过程中,用手锤敲击托盘,观察其是否与相接构件紧密解接触。(6)组合构件、护网及护板安装质量检测组合构件、护网及护板安装质量检测范围不小于15m。钢带、钢筋托梁、钢护板及护网与巷道表面紧贴程度用现场目测观察法检测,网片搭接长度用钢卷尺测量。,02 煤矿巷道锚杆支护技术规范(GB/T35056-2018),十一、锚杆支护监测1.监测类型锚杆支护监测分为综合监测和日常监测:综合监测的目的是验证或修正锚杆支护初始设计,评价和调整支护设计;日常监测的目的是及时发现异常情况,采取必要措施,保证巷道安全。2. 27、监测内容综合监测的主要内容为巷道表面位移、围岩深部位移、顶板离层、锚杆工作载荷、锚索工作载荷及喷层受力;日常监测主要内容为顶板离层。,02 煤矿巷道锚杆支护技术规范(GB/T35056-2018),十一、锚杆支护监测3.测站安设与保护锚杆支护巷道应安设综合监测测站,测站数量应根据巷道长度及围岩条件确定;每隔一定距离安设一个顶板离层指示仪进行日常监测,间隔距离应根据巷道围岩条件确定。当围岩地质和生产条件发生显著变化时,应增减测站和顶板离层指示仪的数目;复杂地段应安设顶板离层指示仪。测站和顶板离层指示仪安设时应紧跟掘进工作面。测站安设后,如后续进行喷射混凝土施工,应对已安设的测站采取有效的保护措施 28、。,02 煤矿巷道锚杆支护技术规范(GB/T35056-2018),十一、锚杆支护监测4.综合监测(1)巷道表面与深部位移监测巷道表面位移监测内容包括顶底板相对移近量、顶板下沉量、底鼓量、两帮移近量和巷帮位移量。一般采用十字布点法安设测站,每个测站应安设两个监测断面,监测断面间距应不大于两排锚杆距离,测点应安设牢固。巷道顶板围岩深部位移观测范围不小于巷道跨度的1.5倍,孔内测点数不少于4个。,02 煤矿巷道锚杆支护技术规范(GB/T35056-2018),十一、锚杆支护监测4.综合监测(2)巷道顶板离层监测不能进行有效读数的顶板离层指示仪应立即更换,如果不能安装在同一钻孔中,应靠近原位置钻一新 29、孔进行安装,原指示仪更换后,要记录其读值,并标明已更换。新指示仪的基点安设层位与高度应与原测点一致。(3)锚杆、锚索工作载荷监测加长或全长锚固锚杆工作载荷采用测力锚杆等监测,端头锚固锚杆的工作载荷采用锚杆测力计等检测。锚索工作载荷采用锚索测力计等监测。锚杆、锚索工作载荷监测仪器应在锚杆、锚索支护施工过程中安设。,02 煤矿巷道锚杆支护技术规范(GB/T35056-2018),十一、锚杆支护监测4.综合监测(4)喷射混凝土受力监测喷射混凝土受力监测内容包括喷层轴向应力、径向应力和切向应力。采用混凝土应力计监测喷射混凝土应力。混凝土应力计应在喷射混凝土施工过程中安设。5.日常监测锚杆支护巷道都应进 30、行日常监测,监测内容为巷道顶板离层。,02 煤矿巷道锚杆支护技术规范(GB/T35056-2018),十一、锚杆支护监测6.观测频度岩巷距掘进工作面100m内,综合测站仪器与日常监测顶板离层指示仪的观测频度每天应不少于一次。煤层大巷距掘进工作面50m内,综合测站仪器与日常监测顶板离异指示仪的观测频度每天应不少于一次。回采巷道距掘进工作面50m内和回采工作面100m内,综合测站仪器与日常监测顶板离层仪的观测频度每天应不少于一次。在以上三种规定范围以外,观测频度可为每周一次。如果离层仪有明显增长,则视情况增加观测次数。,03 山西省煤矿顶板安全管理规定(晋应急发2019299号),第3条:煤矿主要 31、负责人(含法定代表人、实际控制人)是本单位顶板安全管理工作的第一责任人,对顶板管理工作负总责,负责建立健全顶板管理结构、配备相应的管理人员、制定顶板管理制度和顶板管理年度计划;分管副矿长、总工程师具体负责本单位顶板管理、技术管理工作。第4条:煤矿应全面掌握本单位各煤层及顶底板岩性特征、矿压技术参数及其变化情况,分析其动态规律,不断总结学习顶板管理经验,积极推广应用新技术、新工艺、新材料、新装备。第5条:煤矿要委托有资质的部门对开采煤层的围岩物理特性、岩石力学性质(抗拉、抗剪、抗压、岩性等)进行检测并出具检测检验报告,作为编制支护设计的依据。,03 山西省煤矿顶板安全管理规定(晋应急发20192 32、99号),第6条:采掘工作面必须编制有完善的作业规程,作业规程必须包含顶板管理相关内容,由煤矿总工程师组织会审并签字后贯彻执行。遇到地质条件发生变化时,应及时修改作业规程或补充制定相应的安全技术措施。施工队组要组织对作业规程的学习、考试,所有作业人员要在学习记录表上签字,未经作业规程学习并考试合格者,不得安排作业。第7条:煤矿编制的年度灾害预防和处理计划必须包含顶板管理内容,并根据实际变化情况及时修改,灾害预防和处理计划由煤矿主要负责人组织实施。第8条:煤矿必须对从业人员进行顶板灾害预防和应急处理知识及方法的安全教育和培训,培训不合格的,不得上岗作业。,03 山西省煤矿顶板安全管理规定(晋应急 33、发2019299号),第9条:煤矿顶板管理工作接受群众监督。从业人员有权拒绝违章指挥,制止违章作业。当工作地点出现顶板险情时,有权立即停止作业,撤到安全地点;当险情没有得到处理不能保证人身安全时,有权拒绝冒险作业。从业人员必须遵守煤矿安全生产规章制度、作业规程和操作规程,严禁违章指挥、违章作业。第10条:煤矿必须建立顶板监测、巡查制度,严格执行敲帮问顶及围岩观测制度。第11条:煤矿发生顶板事故后,煤矿相关负责人必须立即采取措施组织抢救,并按有关规定及时上报。,03 山西省煤矿顶板安全管理规定(晋应急发2019299号),第128条:针对煤矿顶板安全管理,煤矿应当落实应急管理主体责任,建立健全顶 34、板事故预警、信息报告、现场处置、应急投入、救援装备和物资储备、安全避险设施管理和使用等规章制度。主要负责人是顶板应急管理和事故救援工作的第一责任人。第129条:煤矿必须编制顶板事故应急专项预案和现场处置方案,并组织评审,由本单位主要负责人批准后实施。顶板专项预案的主要内容发生变化,或者在事故处置和应急演练中发现存在重大问题时,及时修订完善。第130条:煤矿必须建立应急演练制度,每半年至少组织开展一次顶板事故应急演练。顶板事故应急演练计划、方案、记录和总结评估报告等资料保存期限不少于2年。矿井顶板事故处理案例应长期保存,并定期学习。,04 关于深刻吸取事故教训进一步强化煤矿顶板安全管理工作的若干 35、措施( 晋应急发2022224号),一、矿长必须严格履行第一责任人责任,建立健全以总工程师为首的顶板支护设计、审批、作业规程及施工措施、矿压观测、支护效果检验一整套支护技术管理体系,落实各层级、相关部门、各岗位的安全生产责任制和技术管理职责。二、煤矿要严格执行煤矿安全规程煤矿地质工作规定,开掘和回采前必须查明断层、褶曲、陷落柱、岩浆岩体、破碎带等地质构造分布情况及其顶板、两帮、底板岩层岩性,岩层厚度、倾角及变化,围岩节理、裂隙、层理发育情况,井田范围内采空(老空)影响,以及其他开采技术条件,尤其要认真开展煤矿隐蔽致灾因素普查,切实查明不良地质体,科学评价煤层顶板稳定程度,为编制支护设计、作业规 36、程和安全技术措施提供依据。,04 关于深刻吸取事故教训进一步强化煤矿顶板安全管理工作的若干措施( 晋应急发2022224号),三、煤矿必须认真编制或及时修订、补充完善并严格执行施工组织设计、作业规程及相关安全技术措施。(一)优化采掘部署,采掘面和巷道布置要有利于顶板管理,不同煤层或同一煤层的邻近区域内同时进行采掘作业的,要避免造成应力叠加。禁止动压掘进,对于存在“邻采邻掘”的巷道,必须由矿总工程师在开掘前组织专门分析、论证,经论证可行,并采取相应措施后方可开掘。煤层群开采时,必须留有足够的顶底板稳定时间,才能施工近距离邻近煤层回采巷道。(二)严格控制控顶距离,作业规程中必须明确最大、最小控顶距 37、离和帮部支护滞后距离、最大空帮时间。锚杆(索)支护巷道开掘后,应及时支护,禁止顶部锚索支护滞后和帮部支护滞后距离过大。,04 关于深刻吸取事故教训进一步强化煤矿顶板安全管理工作的若干措施( 晋应急发2022224号),三、煤矿必须认真编制或及时修订、补充完善并严格执行施工组织设计、作业规程及相关安全技术措施。(三)开掘工作面遇地质条件变化时,必须立即停工,由煤矿总工程师亲自组织制定安全施工组织措施。(四)原则上禁止在地质条件变化影响区域,施工任何硐室或增大巷道跨度。因客观条件影响必须施工硐室或交岔点的,必须提前开展地质探测或围岩窥视,并由矿总工程师组织先期专门论证、制定专项支护设计和施工安全技 38、术措施后方可施工。,04 关于深刻吸取事故教训进一步强化煤矿顶板安全管理工作的若干措施( 晋应急发2022224号),三、煤矿必须认真编制或及时修订、补充完善并严格执行施工组织设计、作业规程及相关安全技术措施。(三)开掘工作面遇地质条件变化时,必须立即停工,由煤矿总工程师亲自组织制定安全施工组织措施。(四)原则上禁止在地质条件变化影响区域,施工任何硐室或增大巷道跨度。因客观条件影响必须施工硐室或交岔点的,必须提前开展地质探测或围岩窥视,并由矿总工程师组织先期专门论证、制定专项支护设计和施工安全技术措施后方可施工。四、开掘巷道在开挖硐室、巷道贯通和进出地质构造时,必须提前进行锁口加强支护。设计喷 39、浆的集中(采区)大巷开掘过程中采用锚网支护的,必须及时跟进喷浆,喷层厚度不得小于设计值的90%。,04 关于深刻吸取事故教训进一步强化煤矿顶板安全管理工作的若干措施( 晋应急发2022224号),五、锚杆(索)支护必须按照设计或作业规程要求进行可锚性试验,确保锚固力满足支护强度需求,顶锚索必须锚固到稳定岩层,禁止将锚杆、锚索锚固在受水影响的砂质泥岩层或围岩破碎层位。锚固效果得不到保障的,必须采取架棚加强支护。六、开掘巷道过断层、陷落柱、风氧化带、流沙层、破碎带及淋水区等地质构造,以及过空巷、采空区、应力集中区、交叉点等应力复杂地段时,必须“先探后治、先治后掘”。对于自稳能力很差的围岩,应采取超 40、前加固措施,围岩表面破碎地带,应采取喷浆封闭措施。特殊地质构造区、应力复杂地段,可采取减小支护间排距、加长骨架支护材料长度、喷浆、锚索梁、组合锚索、注浆锚索、架棚等措施加强支护,加强支护段要延伸至正常地段前后10米以上。严禁使用巷道支护构件起吊、吊挂重物。,04 关于深刻吸取事故教训进一步强化煤矿顶板安全管理工作的若干措施( 晋应急发2022224号),七、炮掘巷道在爆破前后,必须加固、修复工作面迎头10米范围内的支护。八、严格执行敲帮问顶及围岩观测制度,及时进行有效临时支护,严禁空顶作业、超循环作业。对临时支护不起作用、护顶面积不足且没有其它配套临时支护手段的,一律停工整改。九、严把开掘巷道 41、支护质量关,严格按照支护设计、作业规程规定的支护产品、支护参数、支护方式进行现场施工,严禁剪短锚杆、锚索进行支护和不按规定足数使用锚固剂行为,严禁随意降低支护强度。十、严格支护施工质量检测验收,必须对锚杆、锚索等支护材料规格进行验收,施工过程中必须监督锚杆(索)孔施工质量、锚固剂填装数量、锚杆预紧力、锚固力、锚索拉拔力等关键环节。实行支护质量可追溯制度,井下锚杆、锚索等隐蔽工程施工采用编号、“实名制”管理。,04 关于深刻吸取事故教训进一步强化煤矿顶板安全管理工作的若干措施( 晋应急发2022224号),十一、巷道维修、扩刷必须遵守下列规定:(一)巷道维修、扩刷前,由矿总工程师牵头,组织开展维 42、修区域的地质与生产条件调查和评估,并制定专门维修及支护加固和安全施工技术措施。(二)拆除原有支护前,必须采取临时支护与加固措施。(三)同一巷道内存在多段失修巷道时必须由外向内逐段维修,并采取措施保证人员撤退出口畅通,严禁分段同时作业,严禁跨失修巷道进行掘进或维修作业。维修倾斜井巷必须有防止矸石、物料滚落和支架歪倒的安全措施。(四)巷道维修必须坚持“先挑顶后刷帮、挑一排支一排”原则,严禁一次性大面积挑顶,严禁同排同时进行挑顶刷帮作业。(五)刷帮必须自上而下进行,先支护刷帮后暴露的顶板,再从上而下及时支护帮部。,04 关于深刻吸取事故教训进一步强化煤矿顶板安全管理工作的若干措施( 晋应急发2022 43、224号),十二、在特殊地点(采掘工作面过空巷、构造、破碎带等)、特殊环节(回采工作面初次放顶、老顶来压、收尾、掘进工作面巷道开口、贯通及复合顶板区段、托顶煤开采、复采等)、特殊时段(停产停建前、复产复建前)施工作业时,必须有矿领导或安全监察专员现场跟班。在特殊地点施工作业或巷道维修、扩刷时,必须设置明显的安全警示标志。煤矿上级公司要进行重点监督检查。十三、强化施工作业现场安全管理,严格按照风险研判、安全确认、施工作业、现场监督、问题整改和效果检验等闭环管理要求进行,严禁施工作业“三违”行为。十四、严格执行矿压观测、监测制度,必须保证矿压观测监测设备安装符合规定、使用完好可靠,出现异常情况要及 44、时进行处理。十五、定期开展顶板风险辨识和顶板隐患专项排查治理,对现场地质构造、顶板压力变化、工程质量等方面出现的问题,采取相应的安全技术措施进行处理。,04 关于深刻吸取事故教训进一步强化煤矿顶板安全管理工作的若干措施( 晋应急发2022224号),十六、煤矿安全监管部门要加强监管检查,加大执法力度。(一)发现煤矿违反煤矿安全规程有关“顶板控制”规定和以上措施要求,未建立健全顶板安全管理体系,未落实相关责任、制度,未开展顶板风险辨识管控或未采取措施消除顶板事故隐患,未及时支护、空顶作业,矿压观测监测设备的安装、使用不符合国家标准,存在严重“三违”行为等情形的,依法实施行政处罚。(二)发现未编制 45、(及时修订、补充完善)或者未按批准的施工组织设计、作业规程进行施工,顶板灾害严重未落实治理措施而冒险作业,“三种特殊”情况下和巷道维修、扩刷时施工作业未有矿领导或安全监察专员现场跟班监督、安全确认等情形的,依法责令立即停止作业并实施行政罚款。,05 国家矿山安全监察局山西局关于强化煤矿采掘工作面顶板管理的通知( 矿安晋202294号),一、强化采煤工作面支架选型新采(盘)区在开采前,应对支架进行选型设计。一般情况下,一次采全高采煤工作面液压支架选型必须满足以下条件:煤层厚度2米左右,液压支架工作阻力不得小于5000kN;煤层厚度3米左右,液压支架工作阻力不得小于7000kN;煤层厚度5米左右, 46、液压支架工作阻力不得小于10000kN。已投产的采(盘)区,新布置的回采工作面必须满足上述要求,否则一律不得投产;正在回采的工作面,达不到上述要求的,要进行安全性能论证,并报煤矿主体企业审批。二、强化采煤工作面端头及超前支护采煤工作面巷道起伏坡度小于15的实体煤巷道及采空侧动压巷道,必须使用端头支架进行端头支护,优先选用超前支架进行超前支护,保障工作面端头及超前支护强度。确因条件限制,不适合使用端头支架、超前支架的,必须由煤矿主体企业论证审批。,05 国家矿山安全监察局山西局关于强化煤矿采掘工作面顶板管理的通知( 矿安晋202294号),三、必须定期对掘进工作面顶板岩性进行分析巷道掘进期间,煤 47、巷每隔50米、岩巷每隔100米必须用锚杆钻机探测一次顶板岩性,煤巷每隔300米、岩巷每隔500米必须对顶板进行一次取芯探测或窥视探测,确保及时掌握顶板岩性变化,根据探测分析结果及时补强支护。顶板岩性变化较大或遇构造时应缩短探测距离。四、提高掘进工作面锚杆预紧力和锚固力采用锚杆、锚喷、锚网支护的巷道,必须使用液压锚杆钻机、掘锚一体机或选用扭矩倍增器等机械化液压大扭矩钻锚工具,保障锚杆的锚固强度。,05 国家矿山安全监察局山西局关于强化煤矿采掘工作面顶板管理的通知( 矿安晋202294号),五、加强掘进工作面临时支护掘进工作面必须使用可靠的临时支护,优先选用掘锚一体机、锚杆钻车、迈步式支架等自动化 48、机械支护设备,作为顶板临时支护;侧帮和迎头应采用骨架网或柔性网等防护措施,确保掘进施工安全。六、强化特殊条件下顶板超前治理掘进工作面遇构造、断层、破碎带等特殊地段时,要根据岩性分析结果,采取注浆加固等补强治理方式,改善破碎围岩结构,增强顶板的稳定性,变被动防范为主动超前治理。七、强化采掘支护设备维修保养液压支架入井使用超过5年的,必须进行升井检修;单体液压支柱在工作面结束或使用超过8个月,必须进行检修;煤矿主体企业应每年对支护设备检修计划进行检查。,采煤专业顶板管理,PART03,煤矿顶板安全管理专题培训,工作面内顶板管理,01,02,03,采煤专业顶板管理,安全出口及端头支护,其他要求,01 49、 工作面内顶板管理,1.工作面液压支架初撑力不低于额定值的80%,现场每台支架有检测仪表;单体液压支柱初撑力符合煤矿安全规程要求。2.工作面支架中心距(支柱间排距)偏差不超过100mm,侧护板正常使用,架间间隙不超过100mm(单体支柱间距偏差不超过100mm);支架(支柱)不超高使用,支架(支柱)高度与采高相匹配,控制在作业规程规定的范围内,支架的活柱行程余量不小于200mm。3.液压支架接顶严实,相邻支架(支柱)顶梁平整,无明显错茬(不超过顶梁侧护板高的2/3),支架不挤不咬;采高大于3.0m或片帮严重时,应有防片帮措施;支架前梁(伸缩梁)梁端至煤壁顶板垮落高度不大于300mm。高档普采( 50、炮采)工作面机道梁端至煤壁顶板垮落高度不大于200mm,超过200mm时采取有效措施。,01 工作面内顶板管理,4.支架顶梁与顶板平行,最大仰俯角不大于7(遇断层、构造带、应力集中区在保证支护强度条件下,应满足作业规程或专项安全措施要求);支架垂直顶底板,歪斜角不大于5;支柱迎山角符合作业规程规定。5.工作面液压支架(支柱顶梁)端面距符合作业规程规定。工作面“三直一平”,液压支架(支柱)排成一条直线,其偏差不超过50mm。工作面伞檐长度大于1m时,其最大突出部分,薄煤层不超过150mm,中厚煤层不超过200mm;伞檐长度在1m及以下时,最突出部分薄煤层不超过200mm,中厚煤层不超过250mm |
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