煤礦頂板管理方案

煤礦頂板管理方案第一章

概況

第一節(jié)

頂板事故概述

頂板事故是指在地下開采過程中，頂板意外冒落造成人員傷亡、設備損壞、生產(chǎn)中發(fā)生的事故。頂板事故在煤礦開采過程中占很高的比例，隨著支護材料和技術的更新，頂板事故有所下降，但仍是煤礦生產(chǎn)過程中的主要災難之一。

頂板事故分為局部冒頂和大型冒頂，按發(fā)生冒頂事故緣由進行分類，有壓垮冒頂、漏頂型冒頂、推垮型冒頂?shù)取?/p>

局部冒頂常發(fā)生在靠近煤壁、采場上下端頭、放頂線四周。在生產(chǎn)過程中，局部冒頂遠大于大型冒頂，約占采煤工作面冒頂事故的70%以上，危害大，局部冒頂緣由一般有三種：

1、直接頂被密集裂隙切割，形成游離巖塊。

2、

采高過大，老頂來壓期間，煤壁片幫，擴大了無支護空間。

3、頂板破裂或放頂煤開采。其次節(jié)

地質(zhì)狀況星春煤廠法定開采的煤層從上而下有：雙龍?zhí)棵簩?、正炭煤層、臭炭煤層三層煤，各煤層地質(zhì)狀況如下：一、礦區(qū)地層區(qū)內(nèi)出露地層由老至新有二疊系上統(tǒng)峨眉山玄武巖、三疊系上統(tǒng)須家河組、侏羅系下統(tǒng)益門組及中統(tǒng)新村組，少量第四系等，各地層特征由新至老簡述如下。（一）第四系（Q）厚度0.2～50m，為坡積、殘坡積層，分布于河谷地帶，主要為巖塊碎屑、砂土混雜積累，呈松散狀。與下伏地層呈不整合接觸。（二）侏羅系（J）1、中統(tǒng)新村組（J2x）厚656～954m，紫紅色泥巖、粉砂質(zhì)泥巖為主，夾褐紅色中～厚層狀細～中粒巖屑長石石英砂巖?；緦有蛴袃深?，一類由泥巖、粉砂質(zhì)泥巖、泥質(zhì)粉砂巖構成，泥巖具干裂、蟲跡、鈣質(zhì)結核，反映洪泛平原沉積環(huán)境；粉砂巖具沙紋層理、水平層理，反映決口扇沉積環(huán)境。另一類由砂巖、粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖構成，底含滯留礫石，具大型板狀、楔狀交叉層理、平行層理、沙紋層理、水平層理，反映河流邊灘沉積環(huán)境。與下伏益門組呈整合接觸。2、下統(tǒng)益門組（J1y）上部為紫紅色粉砂質(zhì)泥巖、泥質(zhì)粉砂巖，夾黃綠灰色中厚～厚層狀巖屑砂巖，含較多鈣質(zhì)結核。砂巖具沙紋層理、平行層理，反映淺湖沉積環(huán)境。厚105～202m。下部主要為黃灰、綠灰色夾醬紫色泥巖、鈣質(zhì)泥巖、粉砂質(zhì)泥巖、鈣質(zhì)細砂巖、粉砂巖夾泥灰?guī)r，含姜狀鈣質(zhì)結核，具水平層理，為濱湖～淺湖相沉積。厚49～121m。與下伏須家河組呈整合接觸。（三）三疊系上統(tǒng)須家河組（T3xj）區(qū)內(nèi)主要含煤地層，依據(jù)巖性特征差異分為三個巖性段。1、須家河組第三段（上段）（T3xj3）厚度＞160m，主要由灰～淺灰色中厚～厚層狀細砂巖、粉砂巖組成，夾砂質(zhì)頁巖、頁巖及少量炭質(zhì)頁巖。2、須家河組其次段（中段）（T3xj2）厚度＞400m，由砂（砂礫巖）-粉砂巖砂巖-砂質(zhì)頁巖-頁巖-炭質(zhì)頁巖-煤線組成多個韻律層，中、下部夾煤層、菱鐵礦層，為區(qū)內(nèi)主要含煤段，星春煤廠主采煤層均產(chǎn)于本段中上部。3、須家河組第一段（下段）（T3xj1）厚度＞150m，由砂巖（砂礫巖）-粉砂巖-砂質(zhì)頁巖-頁巖-炭質(zhì)頁巖-煤線組成約4個韻律層，各韻律層間常為沖刷接觸，底部為礫巖、砂礫巖，中、上部夾煤線及菱鐵礦層。與下伏地層呈平行不整合接觸。（四）二疊系上統(tǒng)峨眉山玄武巖組（P2β）厚度150m，深灰、綠灰色致密狀、斑狀、杏仁（氣孔）狀玄武巖。從下往上斑狀、致密狀玄武巖削減，杏仁狀玄武巖增多。二、礦區(qū)構造星春煤廠大地構造位置屬北西向大相嶺構造帶西南金坪斷裂西側，宜東向斜東南段北東翼。該向斜為一開闊的對稱向斜，次級構造不甚發(fā)育，區(qū)內(nèi)地層呈單斜產(chǎn)出，傾向南西，傾角20°～28°，由地表向深部有漸漸變陡趨勢。因此，星春煤礦地質(zhì)構造簡單程度屬簡潔類型。三、煤層及煤質(zhì)區(qū)內(nèi)含煤地層為三疊系上統(tǒng)須家河組其次段（中段）（T3xj2），中、上部含可采煤層，其中全區(qū)可采煤層三層，即雙龍、正炭、臭炭煤層。各可采煤層特征見表1。

表1

可采煤層特征表煤層賦存層位煤層厚度（m）煤層結構頂?shù)装鍘r性穩(wěn)定性塊段平均傾角容重t/m3

純煤厚度平均層間距夾石層數(shù)夾石厚度頂板底板

雙龍?zhí)縏3xj21.25～1.611.38

10.15～0.20泥巖、粉砂質(zhì)泥巖泥巖、粉砂質(zhì)泥巖較穩(wěn)定26°1.50

50～60

正炭T3xj20.25～0.460.44//泥巖泥巖不穩(wěn)定26°1.50

15～20

臭炭T3xj20.28～0.450.41//泥巖泥巖不穩(wěn)定26°1.50

1、雙龍煤層賦存于須家河組其次段（T3xj2）中上部，距第三段底界約30m，全區(qū)可采、簡單結構。煤層厚度1.40～1.79m，平均1.59m；純煤厚度1.25～1.61m，平均1.38m。雙龍?zhí)棵簩訛楹唵谓Y構，普遍含1層夾矸，厚0.15～0.20m，為薄層狀炭質(zhì)泥巖。煤層頂、底板均為泥巖、粉砂質(zhì)泥巖。2、正炭煤層賦存于須家河組其次段（T3xj2）中上部，距上部雙龍?zhí)棵簩?0～60m，分布不穩(wěn)定、局部可采。煤層厚度0.25～0.46m，平均0.44m，A剖面線北西側為可采區(qū)，向南東而漸漸變薄至不行采。結構簡潔，不含夾矸。煤層頂、底板多為泥巖。3、臭炭煤層賦存于須家河組其次段（T3xj2）中上部，距上部正炭煤層15～20m，距其次段底界約300m，分布不穩(wěn)定、局部可采。煤層厚度0.28～0.45m，平均0.41m，A剖面線北西側為可采區(qū)，向南東而漸漸變薄至不行采。結構簡潔，不含夾矸。煤層頂、底板均為泥巖。第三節(jié)

頂板管理現(xiàn)狀

1、巷道頂板管理現(xiàn)狀：

星春煤廠是省政府批準的整合擴能礦井，目前進入了聯(lián)合試運轉（試生產(chǎn)）階段。礦井井巷主要有半煤巷和全巖巷兩種，其支護方式有礦用工字鋼架棚支護、預制水泥磚砌碹支護、錨桿支護、錨桿網(wǎng)支護、錨桿噴漿支護、錨桿網(wǎng)噴漿支護。

2、采面頂板管理現(xiàn)狀依據(jù)設計礦井現(xiàn)布置有雙龍煤層11011首采工作面和雙龍煤層11012備采面，11011采面采納走向長壁采煤法，炮采落煤。支護形式采納DZ16-30/100型單體液壓支柱配HDJA-1000型金屬鉸接頂梁聯(lián)合支護頂板，排距（走向）1m，柱距（傾向）0.8m，“三、四排”控頂，炮道寬度為0.2m，最大控頂距為4.2m，最小控頂距為3.2m，放頂步距為1m。密集支柱密度1～2根/m。采空區(qū)管理方法為垮落法。11012備采面開切眼已形成，由于去年DZ16-30/100型單體液壓支柱未購回，臨時采納了木支護，目前11012采面下部30米已經(jīng)更換成DZ16-30/100型單體液壓支柱。方案復工后馬上將11012采面上部70米更換成DZ16-30/100型單體液壓支柱，其支護方式與11011采面相同。第四節(jié)

二○一三年采掘支配方案一、在2013年12月底前完成采面接替、水平接替、瓦斯抽采的掘進工程量（4040m）如下；1、+1690m水平雙龍運輸巷370m。2、+1724階段運輸巷400m3、11013采面開切眼70m4、+1690臭炭運輸巷520m。5、+1690臭炭運輸上山120m。6、+1756臭炭運輸巷