一、掘進工作面頂板管理的主要內容
(1)掌握巷道開掘后圍巖體的范圍及圍巖應力分布情況。這就需要了解與巷道圍巖應力分布有關的因素:圍巖的性質、巷道所處的深度、巷道周圍地質構造、水文變化、巷道的橫斷面形狀和尺寸等。了解了圍巖應力分布情況及在此應力作用下圍巖的變形和位移,才能選擇合適的支護材料、支護形式,達到維護巷道的目的。
(2)從有利于巷道圍巖的穩定性出發,合理選擇巷道的施工方法,合理確定鉆眼眼位、鉆眼角度、鉆眼深度、炮眼裝藥量和放炮等各工序的有關參數,減少對頂板管理的影響。
(3)按作業規程規定控制工作面空項距離和臨時支護巷道的長度,盡可能縮短工作面空頂時間和臨時支護巷道的長度。
(4)施工中,做好基礎資料的積累和隱蔽工程的記錄工作。施工中和竣工時,按原煤炭工業部頒發的井巷工程質量標準進行檢查和驗收。
二、巷道掘進工作面施工期間,日常頂板管理工作的內容
(1)敲幫問頂。上班進入工作面,打眼放炮前均應敲幫問頂,處理隱患,排除不安全因素后再作、I業。
(2)控制工作面空頂距離。超過規定的空頂距應先支護后掘進;發現頂板破碎或變松軟時應采用前探支架維護頂板。
(3)單孔長距離掘進,要經常檢查工作面后方支架的情況,發現斷梁折腿或變形嚴重的支架,應加固修復,修復巷道時,修復地點以里的人員應全部撤出,預防冒頂堵人;工作面因放炮倒塌的棚子應由外向里逐架扶棚復位。
(4)熟悉掘進巷道出現冒頂事故的原因,加強日常檢查,采用針對性措施,預防冒頂片幫事故的發生。
三、頂板管理的針對性措施
(一)新掘巷道應制定的開口安全措施的頂板管理措施內容
(1)開掘地點要選在頂板穩定,支護完好并且避開地質構造區、壓力集中區、頂板冒落區。
(2)新掘巷道與原有巷道的方位要保持較大的夾角(最好大于45。)。
(3)必須加固好開掘處及其附近的巷道支護,若近處有空頂空幫情況,小范圍的可加密支架,背好頂幫;大范圍的應用木垛接頂處理,同樣用背板背好打緊。對將受施工影響的棚子進行加固,其方法有挑棚、打點柱、設木垛等。
(4)新巷開掘施工,要淺打眼,少裝藥,放小炮,或用手鎬挖掘的方法,盡量避免震動圍巖或因放炮引起冒頂。
(5)新巷開掘處應及時進行支護,盡量縮短頂板暴露時間和減小暴露面積。若壓力增大,則應及時采用適合現場情況的特殊支護。
(二)沿空掘巷頂板破碎時,應采取的頂板管理措施
(1)避開動壓影響,巷道施工必須在上區段回采工作,待巖層活動完全穩定后再進行。
(2)盡量減小掘進時的空頂面積。放炮前支架緊跟到工作面,放炮后及時架設支架。要減少裝藥量,避免對頂板的振動。如果放炮難以控制和管理頂板,改用手鎬方法掘進。
(3)巷道支架要加密,同時將下幫腿與底板的夾角由80。縮小為75。,將頂幫用木板等背嚴接實。
(4)擦邊掘進時,如遇上區段巷道的棚腿外露時,其下幫棚腿不要抽掉,可以捆上木板或笆片,起到擋矸簾的作用。
(三)有淋水的工作面、頂板的管理措施
掘進工作面有淋水時,要通過水文地質工作,弄清水的來源,掌握水量的變化。再根據實際條件分別采用預注漿封水、快硬砂漿堵水、截水槽或截水棚截水等方法將水引離工作面。頂板淋水不大時,用風管邊吹邊噴砂漿止水。有淋水的地段,要加大支架秘密度、背嚴頂幫,提高支架的穩定性,防止冒頂事故的發生。
(四)掘進工作面過斷層、裂隙和巖性突變地帶時,應采取的頂板管理措施
(1)加強掘進地段的地質調查工作,根據所掌握的地質資料(包括地質構造分布情況與產狀以及巖性變化的可能地段),及時制定具體的施工方法與安全措施。對于特殊地段,要制定針對性措施,否則不能開工。
(2)在破碎帶中掘進,應做到一次成巷,盡可能縮短圍巖暴露時間,減小頂板出露后的撓曲離層,提高頂板的穩定性。
(3)施工中要嚴格執行操作規程、交接班和安全檢查制度。要經常觀察圍巖穩定狀況的變化,及時掌握斷層、裂隙帶、巖性突變帶出露的時間。一旦發現異常要及時處理,防患于未然。
(4)掘進工作面臨近斷層或穿斷層帶時,巷道支護應盡量采用砌碹或u型鋼可縮性支架支護,棚距要縮小。在距斷層前5m左右時,要采用密集支柱。
(5)采用爆破法落煤巖時,要盡量多打眼、少裝藥,放小炮,盡量保持圍巖的穩定性。如果放炮中頂板難以控制與管理、有冒頂的危險,應改用手鎬方法掘進。
(6)減小空頂距離,及時架設臨時支架,永久支護要緊跟工作面迎頭。若采用砌碹式支護時,每次掘砌進度不得超過lm。
(7)巷道支架背板要嚴實,提高支架對圍巖的支護能力,防止掘進中漏頂或漏幫。
(8)當頂板特別松軟破碎時,可打撞楔控制破碎頂板。有條件時,也可采用對頂板注漿錨固的方法,增強破碎頂板的穩定性與承載能力。
(9)在頂板巖性突變地段,要及時打點柱支護突變帶頂板。對傘檐狀危巖要及時敲掉,敲不下來時,要在傘檐下打上撐柱,并在下面加密柱棚,或加打臺板棚。
(10)巷道臨近斷層等構造時,要加強對瓦斯的檢查以及斷層水的疏排工作。