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点击次数: ??更新时间:2015-8-10 17:31:47

井下冒顶、片帮原因分析及控制对策

鲁战海?? 姜成斌

(中国有色集团抚顺红透山矿业有限公司??? 辽宁清原?? 113321)

摘要:井下采场和巷道顶板对矿山安全生产影响危害极大,随着铜锌矿近

年来开采深度的增加,顶板危害事故也随之增多,为加强矿山井下巷?????????????????? 道、采场顶板管理,预测井下工作面可能存在的安全隐患,及时采取预防措施及控制对策,对矿山安全生产起着至关重要的作用。

关键词: ?冒顶;片帮;原因分析;措施

中图分类号:TD77+1 文献标识:C 文章编号:?

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??? 1 前言

近年来随着井下开采深度不断的向下延深,地压检测由以往的受构造控制的静态型松脱冒落转向以应力控制为主的动力型冲击破坏——“岩爆”。“岩爆”有着很大的破坏性和很难预测出的突发性,因而对生产安全造成极大的威胁。尤其在近几年以来,井下采场顶板冒落、帮壁片帮事故的发生呈上升趋势,并伴随高地温、高地压、通风困难等代表性的影响因素。另外矿体赋存特点也发生了改变,分枝复合现象明显,矿岩稳定性变差,断层较多。因此,掘进、采矿的安全系数相对降低,对于井下冒顶、片帮事故的原因分析及其控制对策逐项加以论述。

??? 2 采场顶板危害因素

??? 2.1原因分析

我矿顶板冒落的原因,依据其冒顶片帮的范围分为局部冒顶、松石冒顶二种,事故多发生在顶板比较破碎的工作面;在岩石、节理、断层比较发育易离层的工作面;顶帮暴露面积太大,时间过长,加上顶板支护、放顶时间选择不当,都容易发生冒顶事故。小中段矿体探明不够清晰天井、漏斗布置在矿体上盘或切割巷道过宽都容易破坏矿体及围岩的完整,产生片帮事故。在深矿井、超深矿井、爆破通风后排除工作不当的工作面。有一些发生松动和开裂的岩石,稍受震动或时间一长马上就会冒落。另外,处理浮石操作不当所引起的冒顶事故,大多数是因处理前对顶板缺乏全面、细致的检查,没有掌握好浮石情况。操作时撬前面的,后面的冒落;撬左边的,右边的冒落;撬小块的浮石,却引起大面积冒落等。在节假日前后或停工时间较长后,恢复生产时,也应加强对顶帮的检查和处理。

??? 2.2地质情况变化与地压活动的影响

在采矿中有小断层、裂隙、晶洞、软岩、岩脉、破碎带、裂隙水等等,都会容易引起冒顶片帮,在开采中要特别注意。针对采空区未能及时有效地进行及时充填,随着开采深度不断增加,矿山的生产区域不同程度地受到采空区地压活动的影响,同时也会导致井下采场和巷道发生大面积冒顶片帮事故。

??? 3措施

根据以上冒顶片帮原因的分析,预防冒顶片帮,避免伤亡事故的措施主要内容有:

??? 3.1合理安排施工

根据井下矿床地质条件,合理选择采矿方法和采准布置。天井、漏斗等应布置在采场的下盘,避免在前期采准施工时就开始破坏上盘,造成片帮。采准结束上采时,要严格按照采掘施工顺序,有计划地回采,尽量减少顶板高空顶的暴露时间,加快采矿速度,缩短回采周期。

????? 3.2 加强检查确认

?? 加强采场顶板观察、检查,加强顶板管理。同时要对采场矿岩情况经常进行检查,及时掌握其变化规律,根据不同情况,采取相应的支护及预防措施。发现巷道或采场帮壁顶板岩石松软时,应及时采取支护(锚杆或松圆),每班作业地点放炮后,次日进入作业现场,首先应仔细地检查采场顶板帮壁浮石和支护。检查时施工人员(撬碴工)要站在安全的地方,由外向里用撬棍撬下松动的岩石。检查处理完毕确认安全后,再通知其它施工人员进入采场作业。

?? 3.3 注意顶板变化

注意观察顶板冒落预兆,防止发生大面积冒落事故。大多数情况下顶板冒落之前会出现预兆,如顶板岩石下沉、帮壁发出爆裂声、岩石发出破裂和撞击声,顶板有岩石碎块掉落,一旦发现采场有大面积冒落的征兆,应立即停止作业,马上撤离作业现场,待相关部门领导认定,解决确保安全后可进行施工。

??? 4 几种支护方式作用

??? 4.1松圆支护

对有危险冒落区域的顶板采用此类方法较多,因为松园比较方便快捷,支护比较及时到位,对顶板的支护效果较为稳固,并且当顶板有变化时,会使松园先期感受到地压活动,产生变形和开裂,从而起到提前预警的作用,可通过定期和不定期的观察松园受压开裂状态,确定顶板变化的大小,以便于采取进一步的措施对顶板进行支护。

4.2点式锚杆支护

??? 主要是对厚度不超过1米左右的帮壁和顶板的浮碴进行支护的一种方式,还可以在一些有冒落危险的区域进行先期的预防措施,现阶段我矿使用的除了点式锚杆以外还有树脂药卷锚杆,原理及作用基本上同点式锚杆差不多,但施工上需要机器先行打眼,个别区域还需要先进行松园支护后才能进行锚杆支护,施工上有一定局限性,但仍不失为井下一种方便快捷的临时和永久性支护方式。有时还可结合钢丝绳及铁筛网联合支护效果更优。

???? 5 结语

通过上述对井下冒顶片帮原因的分析及预防措施,在井下作业现场中通过采用锚杆和松圆的支护,有力保障了安全生产,同时也在不同的环境下确保施工人员的安全施工,在铜锌矿整体生产循环当中得到了,保安全、求稳产、创高效的目标。通过对采场进行的松园和点式锚杆进行支护,确保了采场作业人员安全。

参考文献:

[1]陈重,吴慧娟.矿业工程管理与实务[M].北京:中国建筑工业出版社.

[2]陈国山,翁春林.金属矿地下开采[M].北京:冶金工业出版社.

[3]陈国山,王洪生.矿井通风与防尘[M].北京冶金工业出版社.

[4]赵兴东.井巷、工程 [M].北京:冶金工业出版社.

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