采掘顶板的安全管理措施

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1、采掘顶板的安全管理措施【收藏本页】【打印】 2009-8-25 来源：中煤网矿山的安全问题随着矿山生产的产生而产生，随着开采深度的发展而发展。在矿山的开采过程中，由于受到人的不安全行为，物的不安全状态和环境的不安全因素的影响和限制，导致伤、亡事故的频频发生，已经引起人们的广泛关注。矿山安全生产管理的重点和难点是井下的采掘顶帮的安全管理工作。深入现场作业及服务的人员越来越想有一个良好的安全环境，消除顶板的不安全状态。一、顶板安全管理的制约1、地质状况矿体走向为NE30°~40°w左右，倾向NW，倾角25°~45°左右，主断层有5~20cm的断层泥，遇水极易软化坍塌，断层上盘为蚀变极为强烈的

2、绢英岩化花岗岩，其岩石极为破碎，且含有泥质和裂隙水，对下盘矿石开采极为不利;位于主断层下盘的矿体节理裂隙极为发育、构造节理面纵横交错，且节理面内多有泥质充填，稳固性较差;矿体下盘的围岩破碎、稳定性差，赋存于黄铁娟英质碎裂岩及硅化花岗岩蚀变带碎裂岩中，构造裂隙极其发育。黄铁娟英质碎裂岩f=6~8，上盘岩石f=4~6;其抗拉强度仅为单轴抗压强度的1/9~1/19，垂直于结构面的抗拉强度趋近于0。这种矿岩条件直接制约着采掘顶板的安全管理。2、破碎岩体给顶帮管理带来的限制其一，极易受爆破震动的影响发生微观结构上的破坏，使岩体发生变化，当结构面上的滑移超过其位移的极限值时，岩体结构解体崩溃，往往无

3、明显变形而突然冒落。其二，对于采掘工程在施工过程中，由于岩体的抗拉强度较小，顶板自撑拱形之内的岩体重量就变成了岩体的抗拉强度，在一定的暴露面积和一定的时间内，当顶板承受的拉应力(岩体的自身重量)超过岩体本身的抗拉强度时，便使顶板在拱顶范围内的岩石发生冒落。因此这种矿岩条件给顶帮的安全管理工作带来了极大的难度。二、顶板安全管理的措施1、不断改善采矿方法，逐步改变顶板的暴露面积和暴露形式安全上可靠，技术上先进，经济上合理是应用采矿方法的三个必要的条件，但首要的因素就是安全上可靠，如果安全上不可靠，其他条件再好也经不住历史的考验，不能成为采矿生产的好方法。1)顶板暴露面积的改善采用上向水平分层

4、充填采矿法，其采场空顶跨度在8米左右，长度为矿体的水平厚度，并且分一、二步回采，二步采难度更大，采取了锚杆支护顶板，经常出现塌方冒顶现象，并且非常严重，直接威胁着作业人员的安全。采场采用了巷道掘进式进路采矿，进路空顶的跨度保持在3m左右，使顶板暴露跨度比原来缩小了60%以上，暴露面积的缩小，拱顶内岩石重量随之减少，增加了岩体的稳定，顶板的冒落现象有了明显的减少，使顶板的安全管理有了进一步的改善。顶板暴露的跨度进行了进一步的研究，对于三类岩石为中等破碎岩石，跨度在3~5m，顶板暴露时间在一个周之内，四类岩石为特别破碎岩石，顶板跨度在2.5m暴露时间只有10小时，便会出现塌方;随着开采深度的

5、加深，岩石的应力将会进一步的加大。2)暴露形式的改变采用上向进路开采，虽然顶板的跨度只有3m，但是顶板仍然为不断变化的岩石，对于极其破碎、泥质构造较多且淋水的地点，即使采取较密的锚杆支护及其他支护也不能保证其安全，也经常出现塌方，仍然威胁着作业人员的安全;采场进行生产顶板暴露跨度只有3.0m左右，顶板是钢筋混凝土假底像楼板一样，只要假底严格按照设计要求进行施工，顶板一般不会变化。从而改善了破碎地点的顶板状况。2、采用合理的施工工艺，减少对顶板的破坏采掘工程顶板的跨度暴露在巷道规格的范围内，如果不采用合理的施工工艺和爆破参数，也会加剧对顶板的破坏或增大暴露面积，不利于顶板的安全管理。合理的

6、施工工艺和爆破参数，能够减少对顶板的爆破震动和破坏，从而达到顶板安全管理的目的。1)合理布置采掘工程和施工循序断层构造带与矿体走向基本一直，施工工程沿着构造方向布置，那么顶板受构造控制就难以形成设计的轮廓，并且将构造直接暴露出来，在顶板形成大的构造及断裂面，不利于顶板的安全管理;与构造方向垂直布置工程，暴露构造较小，便于顶板的安全管理。因此布置工程特别是采矿工程时，应尽量与构造面垂直布置。后退式顺序回采，特别是相临进路一帮为充填体，一帮为岩石实帮，一旦充填体一侧不接顶，采取适当的措施将不接顶充填体进行木垛接顶，顶板暴露面积也能保证在设计的范围内，有利于顶板的安全管理。凿眼爆破的顺序也决定

7、顶板的暴露面积，进路采矿掏槽布置在进路的中间能避免充填体一侧的爆破破坏，减少尾砂的塌落，关键是爆破顺序和装药量。2)顶板控制爆破是解决采掘工程顶板最有效、主动的顶板管理方式对于掘进工程和进路采矿工程要求的顶板形状是不一样的，掘进工程顶板形状要求为三心拱形，这种顶板形状符合岩石的受力情况。而采矿工程是进路采矿，顶板要求平整，以减少矿石的损失与贫化，但这种顶板的平整不利于顶板的安全管理，因此要求形成一个微拱形，既能保证顶板的安全又能确保