第三部分∶頂板重特大事故分析及實用技術研究

1、煤礦重特大事故分析 及實用安全技術措施1 對全省煤礦歷年來重特大事故統(tǒng)計分析，研究發(fā)生的原因和規(guī)律，接受教訓，掌握薄弱環(huán)節(jié)，在管理、技術、裝備上采取針對性措施，實行重點監(jiān)控治理,對實現(xiàn)煤礦安全生產(chǎn)長治久安，有十分重要意義。 2一、事故多發(fā) 專業(yè)分析 319492006年山東煤礦重特大事故統(tǒng)計表項目總計頂板瓦斯機電運輸水災火災其它次數(shù)(起)合計25899611137086省屬煤礦1306221152885市、縣、鄉(xiāng)鎮(zhèn)煤礦12837408421死亡(人)合計22463838803628019324省屬煤礦13102584673214479321市、縣、鄉(xiāng)鎮(zhèn)煤礦9361254134135434194

2、92004年山東煤礦重特大事故對比圖5(一)從上表分析，重特大事故多發(fā)專業(yè)1.事故起數(shù)為頂板占38%、水災占27%、瓦斯占24%。2.死亡人數(shù)為頂板占17%、瓦斯占40%，水災占36%。6 (二)重點區(qū)域1、淄川區(qū)水災、瓦斯2、章丘市水災3、薛城區(qū)水災、瓦斯4、萊蕪市瓦斯5、新汶礦區(qū)水害、瓦斯7 二、瓦斯煤塵事故分析8 從(表一)分析，瓦斯事故共發(fā)生61起死亡880人，居首位。 1、因電纜破皮漏電、明接頭、開關和礦燈失爆等，產(chǎn)生電火花引起，占47%。 2、放炮不用水炮泥、放糊炮、明炮、淺眼放炮、不合格炸藥及母線放炮等引起占51%。9例如1、02年4月30日，鄒塢礦1706運輸巷，無計劃停風半小

3、時，迎頭后37.5m內(nèi)無風，瓦斯積聚，未進行瓦斯監(jiān)測，預埋吊掛鉤生根螺栓，瓦斯爆炸死亡9人。2、03年11月6日，閆家裕3號私開密閉，窒息死亡3人。10 三、水災事故分析11 重大水害事故70起死亡801人，第二位。 主要原因1、不探放水，透老空水、地表水、斷層導水，占96.6%。2、水采窩水。3、雨季洪水灌井。例如1、93年8月5日，臨沂龍山礦因暴雨淹井，死亡59人。122、01年11月17日，瑯溝礦9333(4)掘進突徐奧灰水(間距56-80m) ，從3000立方/小時，很快增大到6000立方/小時淹井，死亡13人。3、03年7月26日，滕州木石提高上限透地面塌陷坑水，死亡35人。4、04

4、年4月2日，淄川昆侖礦（礦長王昌新）私開密閉透老空水，堵23人死亡4人。13 四、頂板事故分析及實用安全技術措施14 例如：05年5月25日，汶南礦61103高檔普采面， 遇斷層跳切眼，因鉆底、頂碎、虛空、無措施整棚冒頂19.5x3.7x1.4m，造成交接班驗收整改質量技術員、安全網(wǎng)員2人死亡。 又如03年9月5日，草埠礦6101采煤發(fā)生頂板事故，9名職工遇難。15動態(tài)監(jiān)測數(shù)據(jù) 說明9月4日中班支柱受力均衡，頂板已離層。16-主要是“兩個不清楚”-開展“兩測”工作 -做到了兩個心中有數(shù) 分析我省80年以前，頂板事故占60%左右，垮面、大冒頂常有發(fā)生，究其原因17在此基礎上-頂?shù)装宸诸?針對性措

5、施-支護改革，90年以來，杜絕大冒頂垮面事故，頂板下降30%。 18（一）頂板事故分析1.時間：夜班占39.1%。2.條件：砂巖53.6%;泥。3.地點：上下端頭、出口占20%。4.工序：-放炮：大面積空頂，下沉速度是日常的3倍以上，占37%。 -回柱：下沉速度是日常的10倍,占32%。195.強度：90%的事故是初撐力低，底軟鉆底、離層。6.構造：過斷層.老洞子。7.掘進：炮后下沉速度是距迎頭2m以外的2倍，不用前探梁，十架棚不聯(lián)鎖.8交叉點：三叉門、四叉門。9.巷修:不先支后回。20（二）現(xiàn)場管理技術措施1.“二個質量三個環(huán)節(jié)”(1)兩個質量A.支柱（架）的質量，驗收.試壓.檢修B.支設質

6、量，迎山有力、打緊支牢(2)三個環(huán)節(jié)：A.泵站壓力18Mpa，乳化液濃度12%；(綜采30Mpa，濃度35%)21B.底軟穿鞋，鉆底實測下降66%。C.二次（多次）補液；實測，活柱觸頂即停止注液，初撐力僅達55kN/根。應繼續(xù)注3-5秒鐘。 -槍口壓力開一個槍下降16%，同時開二個下降33%，同時開三個下降67%。 -初撐力木楔緊柱達1.95-3.9KN，螺旋升柱器達4.55-5.2KN，5t液壓升柱器達10.4-22.1KN、單體液壓支柱接頂繼續(xù)注3-5秒可達90KN。，222.四種特殊支護(1) 端頭： 四對八根，成對、 交替、邁步使用。(2) 貼邦： 23(3) 切頂：戧柱(棚)，叢柱。

7、(4) 超前超前支承壓力實測 砂巖3040m； 石灰?guī)r18-25m； 泥碳質頁巖1320m ； “三軟”為80100m。243.初次放頂：(1) 現(xiàn)場會診，特殊措施，落實責任，分班盯面，牌板管理. (2) 在采煤面內(nèi)和上下平巷設觀測點，綜合預測預報.25 4.作業(yè)規(guī)程的編制實施(1) 十個環(huán)節(jié)：編制-會簽-審批-傳達-簽字-考試-補考-實施-復查-補充。(2) 十種特殊措施：初壓-收尾-斷層-煤柱-偽頂-破碎-老巷-老空-冒頂。265.巷道頂板管理(1)光爆錨噴 76年開始，全巖-全煤、硬巖-軟巖巷道、靜壓-動壓；錨桿到錨網(wǎng)、錨W鋼帶、梯形鋼筋梁等； “三小” 小鉆頭（32mm）、小錨桿（27

8、mm）、小藥卷（27mm乳化炸藥）。大27(2) 64條巷道觀測 ：-泥頁巖迎頭30m外趨于穩(wěn)定，松動范圍為0.51.2m；-石灰?guī)r70m外，0.4m；-砂巖10m外，1.01.2m；-泥碳質頁巖1.22.0m。28(3) 前探梁：A.材料鋼管、工字鋼、輕型鋼軌等；B.種類-吊掛式，木支架使用；-可調(diào)式、卡環(huán)式，工字鋼支架；-卡栓式，拱型金屬支架；-吊環(huán)式，錨噴支護。29 6.沿空送巷及留設煤柱： 實測，采煤面兩側支承壓力影響范圍為：-降低區(qū)為07m，-升高區(qū)為730m。30（三）支護設計要求： - 安全上可靠 -技術上可行 -經(jīng)濟上合理31 1.確定支柱實際支撐能力和合理支護強度 (1)實際

9、支撐能力確定支柱實際工作狀況、增阻過程、支撐不均勻狀況、傾角、采高等因素有關32 支柱阻力影響系數(shù)表 項目液壓支柱微增阻支柱急增阻支柱木支柱工作系數(shù)(kg)0.990.910.50.5增阻系數(shù)(kz)0.950.850.70.7不均勻系數(shù)(kb)0.90.80.70.7傾角系數(shù)(ka)45o10.950.90.85采高系數(shù)(kh)2.210.950.933(2)支護強度的確定 支護強度是單位面積上支架給予頂板的支撐力。 原則防止發(fā)生離層、臺階下沉、剪切、滑動、破碎、沖擊載荷。34三種方法確定A）經(jīng)驗公式Pt=(4-8)hr(t/m2)B)現(xiàn)場實測來壓最大平均支護強度C）參照分類標準結合本礦實際

10、(3)采煤工作面合理支護密度 n=Pt/Rt (根/m2)式中：Pt - 支護強度（t/m2）Rt - 支柱實際支撐能力（t/根）35采煤工作面合理支護密度表(排距1.0米,3-4峒或3-5峒）柱距（米）密度（根/米2）有貼幫柱密度（根/米2 ）0.51.92.30.61.62.00.71.41.70.81.21.40.91.01.2362、底板控制 89年對6個礦24個采煤面352棵單體液壓支柱實測支柱鉆底，支撐力下降66%；壓入木鞋12cm，下降65%；頂入木帽三分之一，下降76%。 應根據(jù)底板比壓，合理選擇鐵柱鞋，防止頂板下沉、離層。373、合理控頂距選擇： 堅硬頂板適當大些，松軟頂板適當小些，一般為三四峒。38（四）工作面頂?shù)装宸诸愔腥A人民共和國煤炭行業(yè)標準mt5541996、mt553