簡述礦井安全生產管理中的頂板管理策略論文
“兩硬”條件下安全高效開采技術,是大同煤礦成功的開采工藝。多年生產實踐證明,堅硬難冒頂板控制技術是大同礦區井工開采最基礎、最重要的環節。頂板安全是生產的保障,是效益的前提。抓住了頂板安全,就抓住了產量;漏了頂,就是漏了產量和效益。19xx-20xx年期間,同煤集團公司綜采工作面共發生重大垮漏頂事故44次,影響生產974 d,產量達205.3萬t。不僅打亂了礦井正常的生產秩序,而且也給安全生產、煤質信譽帶來了不良影響。面對嚴峻的頂板管理形勢,20xx年1月16日,集團公司本著早動手、早安排、早預防的方針,及時召開了春季頂板管理工作會議,分析形勢、汲取教訓、制定防范控制措施,把頂板管理工作放在了等同于“一通三防”的管理位置來抓。各礦相繼出臺多項頂板管理辦法,使頂板管理工作出現了良好的發展勢頭,全公司重大垮漏頂事故明顯減少,20xx年發生5次,20xx年發生2次,有力地保證了安全生產,促進煤炭產量穩步提高。20xx年集團公司原煤產量突破4 000萬t大關,比19xx年增加1 136萬t;綜采產量達到了3 000萬t,占回采產量的92.14%,并每年以150萬t的速度遞增;綜采單產上到7萬t,比19xx年提高了17%,實現了歷史性的跨越。通過近幾年來的頂板管理工作,取得了一些成績,總結了一些經驗,主要的經驗有以下幾個方面。
1 制度健全責任明確
成立以生產礦長和總工程師為首的頂板管理領導組,進一步完善各級領導和業務部門及基層一線的頂板管理責任制。開展全方位的頂板管理活動,切實加強對頂板管理工作的領導;針對本單位的實際,制定頂板管理辦法,規劃頂板管理目標,完善頂板管理措施。通過層層落實責任,真正做到了目標明確,責任到人,使頂板管理制度不斷完善,頂板管理工作步入正軌。頂板管理領導組堅持抓好日常管理,充分利用“三個會議”落實頂板管理責任,即:“早晨碰頭會重點安排,下午作業會通報情況,每月頂板例會進行分析總結”,使頂板管理工作面貌一新。抓落實,重實效,有指標,嚴處罰,不僅監督過程,而且檢查結果,對不負責任,違反規定作業的從嚴處罰;對管理不到位,發生漏頂事故的責任者,撤換免職,使頂板管理制度扎實有效落在實處。
2 深入開展質量標準化工作努力提高現場管理水平
質量標準化工作是煤礦安全生產的基礎,也是提高現場管理水平、搞好頂板管理的重要手段。幾年來,集團公司堅持以質量標準化為核心,加大工作力度,狠抓現場管理,狠抓支護質量。在管理上樹立“以人為本”的觀念,進一步規范人的不安全、不標準行為;在達標上實現“由突擊型向經常型、靜態達標向動態達標、管結果向管過程”的三個轉變,把標準化管理納入到每道工序、每個環節;在作業中實行“分段分片掛牌標記責任制”,誰施工誰負責,誰操作誰管理,真正把責任落實到每個區隊、班組、個人身上。針對質量標準化發展水平不平衡的情況,堅持把標準化例會開在現場,開在井下。到搞得好的礦學習頂板管理經驗和做法,到頂板管理較差的礦幫助找差距、想辦法,促進頂板管理水平不斷提高。
3 創新頂板控制手段確保工作面安全高產
隨著開采煤層向下部煤層轉移,頂板條件發生了較大變化。堅硬頂板、復合頂板、近距離煤層頂板、以及地質破碎帶、集中應力區等交替并存,給回采工作面的頂板控制管理帶來很大困難。為了保證安全生產,各單位都重視了對自身頂板條件的分析研究,及時掌握頂板巖性的變化情況,因地制宜采取了多種有效控制方法。
(1)對堅硬頂板,堅持“三強對兩硬”的技術路線。在采用傳統強制放頂方法的同時,不斷改進放頂參數,形成了“初次深孔放頂、步距深淺孔結合、工作面中部大角度拉槽破壞頂板完整性”相結合的科學強制放頂技術。如同家梁礦開采11#層311盤區工作面時,由于受堅硬頂板集中應力的影響,順槽巷道煤壁出現沖擊來壓,煤壁煤體瞬時大量拋出,炸幫深度達2 m,工作面超前80 m范圍內頂板下沉量近1 m。我們經過研究分析,采取了“支、卸、放、注”的綜合處理措施。“支”是在巷道進行超前支護,超前距離達到200 m;“卸”是在巷道兩側煤體施工大孔徑卸壓孔,并放震動炮增加煤體裂隙,防止集中應力形成;“放”是向本工作面老采空區及相鄰采空區實施深孔爆破,破壞頂板的完整性,降低頂板來壓強度;“注”是在工作面進行煤層注水,降低煤體強度。通過綜合治理,有效地防止了頂板來壓對工作面的威脅,順利開采了3個工作面,最高月產達到9.6萬t,實現了安全高效生產。
(2)綜合治理復合層及斷層破碎頂板。一是通過改革采煤工藝,變雙向割煤為單向割煤工藝,保證工作面的移架速度和支護質量;二是采取“打鋼針、棚假頂、快推進”的有效措施,較好地解決了支架端面冒頂這一難題。大斗溝礦在開采81604工作面時,遇到120 m的破碎帶,機道頂板難以控制。通過采取上述措施,安全地通過破碎帶,工作面單產穩定在8萬t以上。
(3)對極近距離煤層頂板,采取了“降阻力、留頂煤、化學加固”相結合的頂板管理手段,并取得了成功。四臺礦在11#層8423高瓦斯涌出區工作面開采時,頂板不僅存在上部未采空的堅硬條件,而且還有11#層與10#層采空區層間距只有0.4~1.6 m的頂板,頂板控制成為安全開采的最大難題。通過技術人員的聯合攻關,選用了適應能力較好的`ZZS-6000支架支護頂板;在過采空區的頂板控制上,通過降低支架工作阻力,留煤頂增加頂板厚度,用化學聚合產品充填冒落空洞區域防止瓦斯積聚的頂板管理手段,安全順利地采出了該面,最高月產達13萬t。
(4)在四老溝大采高工作面頂板控制上,集團公司專門成立了頂板控制研究組,從巷道布置設計開始時就把頂板的控制方法做為大采高工作面能否成功的關鍵,對四老溝礦大采高工作面的巷道支護、端頭超前支護、機道防片幫漏頂控制以及采空區堅硬頂板處理等,進行論證分析,采取了深孔爆破放頂,科學計算放頂參數,裝備了較先進的ZYDC-Ⅱ型綜采支架阻力連續記錄儀,用3個月時間安全順利地開采了8402首采面,最高月產達27萬t,頂板控制達到了預期的效果。
4 加強礦壓觀測分析實現科學管理頂板
礦壓觀測是科學管理頂板的重要技術手段和基礎依據,是實現綜采工作面頂板控制由經驗型向科學型轉變的一條有效途徑。近年來各礦注重對礦壓觀測儀器儀表的投入,加強礦壓工作的管理,通過礦壓觀測,分析頂板動態,提高支護質量,查明綜采工作面頂板冒落的主要成因和變化規律,分清主次,抓住關鍵,提出對頂板控制的改善措施,有效地防止了漏頂事故的發生。20xx年共刊出礦壓動態簡報124期,上儀表觀測的綜采工作面39個,發出來壓預報392次,準確率達到80%以上。
5 加強掘進工作面的頂板管理
自19xx年從邢臺局引進錨桿、錨索聯合支護技術以來,我們下大力氣積極組織推廣應用。經過幾年來的實踐應用,使用范圍不斷擴大,從復合層頂板到放頂煤全煤巷道支護,從3.8 m小斷面巷道掘進到8.4 m大斷面綜采切眼一次成巷支護技術,都成功地實施了錨桿錨索聯合支護技術,對降低支護成本、提高支護質量、提高單進水平都起到了積極的作用,為簡化綜采工作面端頭支護工藝和切眼支護工藝,提高工作面推進速度,實現安全高效開辟了一條重要的途徑。20xx年全公司共應用錨索支護的巷道達50 000余m,使用錨索14 600套,節約支護費用1 182萬元;20xx年,集團公司錨桿錨索巷道進尺達到80 000 m,節約支護費用約1 800萬元。在應用錨桿錨索聯合支護技術的同時,對錨索支護技術配套施工的鉆具和支護材料進行了研究開發,成功地進行了MQT-110氣動鉆機、DTYY-1型錨索鉆機、錨索錨桿球墨鑄鐵托板和可回收錨桿的研制應用,其技術含量和產品質量達到了國內先進水平。同時加大了對巷道支護材料的管理,對生產不合格,危及支護安全的支護材料廠家做出了停產整頓、永不定貨的處理。
6 強化機電設備管理提高采掘工作面開機率
針對礦井設備陳舊老化,難以保證采掘工作面正常安全高效推進的實際,集團公司將抓機電管理作為抓生產、抓安全、抓效益的重中之重。積極研究適應堅硬難冒頂板礦壓顯現規律的支護設備,開發裝備了11套具備支得住、護得好、穩定性高、安全可靠的各類特殊型號的液壓支架。全面創新機電管理,建立了一套行之有效的規章制度。首先完善機電系統例會制度,每月、每旬召開設備配件科長會議;每天下午召開動態平衡會議;每季召開機電礦長安全標準化會議。其次,通過24 h的不間斷調度督查,反饋落實采掘工作面動態變化情況,保證機電設備配件的超前快速供應。還保護了綜采設備不拆套、整套循環運轉的管理模式。堅持“五一”、“國慶”期間的礦井集中檢修制度,認真落實以“包機制”、“崗位責任制”、“四檢制”、“月檢制”為主要內容的設備維修保修制度,保證設備的檢修質量和正常運轉。現全公司在用設備完好率保持在90%以上,降低了機電事故率,提高開機率近10%,有力地促進了頂板管理,保證了采掘工作面的安全高效推進和正常順利掘進。盡管我們在頂板監控管理上做了大量工作,取得了很大成績,但我們也清醒地認識到,頂板控制是一個動態過程,面對自然條件的不斷變化,只有加強頂板控制管理,創新頂板控制手段,才能保證安全生產順利進行。
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