第1篇 單體液壓支柱的管理及在綜采工作面上使用安全技術(shù)措施
一、說明
液壓單體支柱支撐力大,操作簡單、快捷、方便,在綜采工作面運用范圍廣,不但用于支護,而且還用于處理面溜錯節(jié)、斷鏈、掐鏈,調(diào)支架、移溜、支撐拉移支架等方面的作業(yè),是回采工作面不可缺少的支撐器械。為了規(guī)范液壓單體支柱管理,確保液壓單體支柱在生產(chǎn)過程中使用安全,特編制此措施,相關(guān)單位必須學(xué)習簽字并嚴格遵照執(zhí)行。
二、液壓單體支柱管理方法
1、技術(shù)科配專人對液壓單體支柱進行管理,對全礦液壓單體支柱建賬建卡編號管理,全面掌握使用情況。
2、新購進來的液壓單體支柱必須先進行二次保壓,只有按規(guī)定進行二次保壓試驗,初撐力達到要求后方可允許發(fā)放,并有試驗合格記錄,注明試驗次數(shù),穩(wěn)壓時間,試驗人。
3、嚴格液壓單體支柱領(lǐng)用制度,憑審批料單發(fā)放,料單上注明新老情況、數(shù)量、規(guī)格及編號。
4、未經(jīng)穩(wěn)壓試驗合格的液壓單體支柱一律嚴禁下井,修復(fù)的單體穩(wěn)壓時間不得低于8小時。
5、每月對使用液壓單體支柱的工作面進行一次清點,損壞和丟失的由施工單位照價賠償。
6、裝運液壓單體支柱過程中必須輕拿輕放,嚴禁亂砸亂丟損壞液壓單體支柱。
7、液壓單體支柱必須立放,柱腿在下,柱頭在上。
8、必須對回收的液壓單體支柱進行嚴格篩選,能修復(fù)的及時安排修復(fù),不能修復(fù)的作相應(yīng)處理。
9、連續(xù)在井下使用達到8個月的液壓單體支柱必須回收上井進行修復(fù)。
10、服務(wù)年限達到7年的單體,必須作報廢處理。
11、單體活柱嚴禁超行程使用。
三、液壓單體支柱使用的一般技術(shù)措施
1、使用液壓單體支柱時承載壓力必須達到90kn。
2、乳化液濃度必須達到在3―5%。
3、液壓單體支柱使用前先檢查三用閥的緊固情況,有松動現(xiàn)象的必須先進行緊固。
4、使用新液壓單體支柱時必須將其立放,空載撐出,然后用卸載手把將其縮小到最小高度,往返一兩次進行空氣排放后可正常使用。
5、使用液壓單體支柱前先進行檢查,發(fā)現(xiàn)自動卸載,頂?shù)咨w脫離,手把套脫離,活柱及缸體變型彎曲,三用閥松動變形的嚴禁使用。
6、液壓單體支柱使用前先檢查注液槍管u型卡是否卡到位,槍口內(nèi)密封圈上好,嚴禁用鐵絲代替u型卡。
7、液壓單體支柱升高時先將其立放,用注液槍對準注液閥嘴,輕扣扳機吹掉閥嘴內(nèi)的雜物,然后再將槍口插入注液閥,隨后槍套鎖在三用閥上,找好上下支撐點方可扳槍機進行支護。
8、2米以上規(guī)格單體必須兩人操作,一人扶住單體,一人使用槍,注液時必須先通知讓開頭、腳、手,嚴禁扶支柱頂蓋,防止支柱頂傷頭、手、腳。注液時放慢速度,待支柱吃勁后方可補液,直至達到初撐效果為止。退開槍套取下注液槍。
9、液壓單體支柱卸載時用特制卸載手把插入卸載閥,操作人員站在三用閥側(cè)面用一只手扶住液壓單體支柱手把,一只手使用卸載手把縮柱,將支柱放下后卸完支柱內(nèi)的水。
10、支護液壓單體支柱時必須根據(jù)現(xiàn)場狀況保證支撐點上下對稱,支撐有力。
11、嚴禁用注液槍對準人并說、笑、沖,嚴禁人員站對注液嘴。
12、注液槍使用好后,將槍管理放好,槍掛到不被人踩絆倒的安全地點。
四、回采工作面上下出口及超前支護使用液壓單體支柱安全措施
1、兩巷超前支護單雙排制度,人行道寬度,柱距嚴格按照作業(yè)規(guī)程規(guī)定執(zhí)行。
2、底板軟的巷道,支柱必須穿鐵鞋支護,鐵鞋上的鋼絲繩必須栓在支柱的手把上,回支柱的同時必須將鐵鞋回出集中碼放整齊。
3、出口處的交錯邁步大棚必須保證是“一梁三柱”,每對棚梁之間的距離不小于100mm,且必須平行,支柱要成排成行,邁步距不得小于600mm。
4、移動邁步大棚棚梁時必須使用移梁器配合,操作人員不得少于3人,升柱或下放棚梁時,人員必須讓開頭、手、腳。
5、無論是架超前傾斜棚或交錯邁步大棚,上棚梁時必須將梁抬貼頂板,用8#鐵絲將棚梁兩端頭固定在錨桿或結(jié)實的錨網(wǎng)上,然后再用液壓單體支柱支撐棚梁,梁距要一致,上下梁頭要成直線。
6、超前支護必須拉線打直,支柱三用閥沿走向垂直,手把沿人行道設(shè)置。
7、回撤液壓單體支柱棚時,用卸載手把先將液壓單體支柱回走,然后由兩人抬住棚梁,改掉固定棚梁的鐵絲,再取下棚梁抬運到指定的地方碼放整齊。
8、兩人抬運液壓單體支柱及棚梁下放時,必須先叫人幫忙將一端放下,再放另一端。
9、支設(shè)的液壓單體支柱必須迎山有勁,不前傾后仰。
10、每班必須對支設(shè)好的液壓單體支柱進行二次補液,發(fā)現(xiàn)卸壓的必須及時更換。
11、保護好液壓單體支柱,嚴禁隨意損壞,嚴禁用手把支撐重物。
12、上下出口放炮時必須對液壓單體支柱進行保護。
五、使用液壓單體支柱處理面溜及轉(zhuǎn)載機錯節(jié)、斷鏈、掐鏈安全技術(shù)措施
(一)使用液壓單體支柱處理面溜溜槽錯節(jié)安全技術(shù)措施
1、必須選用完好的液壓單體支柱處理,同時備用足夠長的40t鏈子,連接環(huán)及配套螺絲,清理干凈處理位置。
2、處理面溜錯節(jié)時,必須找好支撐點,支放液壓單體支柱時上下必須垂直。
3、支撐點為鐵對鐵時,必須用木板墊好,防止打滑。
4、處理前先連接好注液槍,槍管接到距離處理點5米以外的支架操作臺上,檢查好連接頭后,撤離人員到5米以外的支架立柱內(nèi)側(cè),一切正常后方可進入處理故障工作。
5、液壓單體支柱在支設(shè)點立放起來后,用40t鏈條拴套穩(wěn),鏈子一端固定在前探梁油缸交接處或起吊環(huán)上。
6、升柱時一人扶住,一人用槍,扳槍機時試著慢速進行,待支柱上下支撐點接觸上時,再將套支柱的鏈子收緊,然后在接注液槍處的支架操作臺上將操作手把扳到零位,停止供液,然后用鐵絲將槍機固定,將周圍所有人員撤離到安全地點后,再由一人到接注液槍管的支架立柱內(nèi)側(cè)操作。
7、故障處理過程中,現(xiàn)場必須有一名安檢員監(jiān)督,由一名指定的班排長指揮。
8、設(shè)專人在安全地點觀察,待錯節(jié)位置到位后立即通知停止送液,將操作手把扳到零位,取下注液槍,用專用回柱工具將支柱內(nèi)的水放完,解開鏈子,將支柱運到指定堆放點,將鏈子收到泵站保管好。
(二)使用單體處理面溜斷鏈、掐鏈安全技術(shù)措施
1、使用液壓單體支柱掐面溜鏈子時,必須先確定掐鏈位置,并開到指定位置后,用兩棵單體設(shè)置倒“八”字斜撐將鏈子收緊,掐鏈位置松弛達到需卡鏈子長度后,用φ6.5mm的盤條在距離掐鏈點5米以外的位置將鏈子固定好后方可進行掐鏈。
2、設(shè)置斜撐之前必須停運面溜,并將面溜開關(guān)閉鎖,并掛上停電警示牌,派專人看守,鏈子掐接好,撤運走單體后方由現(xiàn)場施工負責人員通知送電開面溜。
3、斜撐的設(shè)置及液壓單體支柱底端支設(shè)在刮板中央,支柱頂端支撐在支架頂梁下空洞內(nèi),設(shè)置的斜撐與面溜的夾角不得小于30°,兩斜撐底端位置的距離不得小于2米。
4、用40t鏈子將液壓單體支柱套穩(wěn),鏈子兩端分別固定在領(lǐng)架頂梁上。
5、嚴禁兩棵斜撐同時設(shè)置,必須先設(shè)置穩(wěn)一棵后再設(shè)置另一棵,設(shè)置斜撐的其它管理及操作安全措施與處理溜子錯節(jié)的相同。
6、使用液壓單體支柱設(shè)置斜撐處理斷鏈的安全技術(shù)措施與掐鏈安全技術(shù)措施相同。
7、處理溜子斷鏈、錯節(jié)及掐鏈時,支柱底端固定在專用“緊鏈升柱器上”。
六、使用液壓單體支柱移架扶架安全技術(shù)措施
(一)移架措施
支架移溜裝置壞,不能拉架時采用液壓單體支柱支撐拉移,其液壓單體支柱使用方法及安全措施如下:
1、用一棵液壓單體支柱斜撐在支架頂梁下方,液壓單體支柱上端頂在被拉支架頂梁下方防倒油缸空洞處,下頂鄰架立柱腳。
2、設(shè)支架斜撐時,必須先將槍管安設(shè)在鄰架外的第三臺支架操作臺上,再由兩人配合操作,一人扶單體,一人捏注液槍升柱,待支柱升到位不滑落時,將操作手把扳到零位,停止供液,然后用鐵絲將槍機固定,將周圍所有人員撤離到安全地點后,再由一人到接注液槍管的操作臺上操作。
3、支架移到位時將單體回收放好。
4、使用兩棵單體移架時,操作方法及安全技術(shù)措施與用一棵單體拉移時相同,但不能同時操作兩棵單體,必須是先支設(shè)好一棵后再設(shè)一棵,且兩單體設(shè)置必須對稱。
5、相鄰兩臺以上支架需用液壓單體支柱支撐移動時,嚴禁兩臺同時進行。
(二)扶架措施
1、使用液壓單體支柱扶架時單體斜撐底端支設(shè)在下方鄰架底空洞或臺階位置,上端固定在被扶支架頂梁底下的空洞內(nèi),設(shè)置斜撐的槍管及拉架管子改接到5米以外的支架操作臺上,遠距離操作,邊拉移架邊升支柱。
2、其它安全技術(shù)措施與使用液壓單體支柱移架的相同。
七、使用液壓單體支柱提面溜機頭機尾,轉(zhuǎn)載機機頭,調(diào)可縮皮帶機尾安全措施
1、使用液壓單體支柱提面溜機頭機尾、轉(zhuǎn)載機機頭時,先用40t鏈子拴在電機或減速箱上的牢固位置,貼機頭或機尾選好的起吊位置豎立一棵液壓單體支柱,將鏈子掛在柱蓋上,用φ12.5鋼絲繩將液壓單體支柱固定在面溜機頭或機尾大件上(用繩卡緊固),鋼絲繩拴在手把下的缸體上。
2、將注液槍管接到支架操作臺上,操作手把扳到零位(中間狀態(tài)),將注液槍嘴固定在支柱注液閥上后,用鐵絲將注液槍槍機固定好,撤走施工點5米范圍內(nèi)所有人員,由專人在支架立柱內(nèi)側(cè)操作送液,升柱提起面溜大件。
3、面溜大件提墊好后,停止送液,掐掉槍管,將支柱回放到指定的安全地點立放好。
4、提轉(zhuǎn)載機機頭的方法及安全措施與提面溜機頭機尾的相同。
5、調(diào)皮帶機尾架時,用兩棵鋼絲繩將液壓單體支柱拴固定在機尾架上,鋼絲繩中部拴支柱,兩端拴在機尾架上。鋼絲繩一根拴活柱,另一根拴缸體。栓套位置用繩卡固定。
6、液壓單體支柱頂蓋抵機尾架,柱腳抵幫(穿鐵鞋),支柱垂直機尾架,平行地板支設(shè),支柱設(shè)置好后將其他人員撤離到5米以外的安全地點,由一人操作注液槍,一人觀察,機尾調(diào)正后立即停止送液,掐掉槍管,將支柱回放到指定的安全地點立放好。
7、調(diào)皮帶機尾過程中必須安排專人觀察柱腳支撐的煤幫情況,發(fā)現(xiàn)有片幫動向時必須立即停止送液,處理好片幫后將支柱移到煤幫穩(wěn)固的地方,嚴禁支柱設(shè)在煤幫裂隙的位置。
8、設(shè)柱調(diào)架前必須嚴格敲幫問頂工作,處理好不安全隱患。
八、更換支架立柱時使用液壓單體支柱安全技術(shù)措施
1、只要更換一棵立柱,先將完好立柱的加長缸抽出,并將立柱提升到位,確保完好立柱達到初撐力要求,頂梁接頂嚴實,對鄰架進行2次補液,確保支護有效。
2、更換立柱前,必須先在支架頂梁下支設(shè)兩棵液壓單體支柱支撐支架頂梁,支柱垂直頂梁設(shè)置,頂端固定在支架頂梁下空洞上,底端撐底板(底軟時支柱穿鐵鞋),兩支柱對稱設(shè)置。
3、液壓槍管接到上方的鄰架操作臺上,上好卡子,然后一人扶住,一人用槍,慢速將支柱升到位吃上勁,第一棵支柱設(shè)置好后再設(shè)第二棵。
4、設(shè)置的液壓單體支柱必須用鋼絲繩或40t鏈子先拴好,將鋼絲繩或鏈子兩端分別固定在相鄰兩架前探梁油缸缸體上或起吊環(huán)上,帶待支柱設(shè)置穩(wěn)固后,收緊鏈子或鋼絲繩,但不能吃勁。
5、兩棵支柱支撐穩(wěn)固后,用手動葫蘆鏈子將所換立柱拴牢固,葫蘆掛在上臺支架上,收緊葫蘆鏈,將立柱進回液管接到上方鄰架操作臺上,將準備好的好立柱換上。
6、拴立柱的葫蘆鏈受力方向及立柱卸下后的傾倒方向一致,確保立柱卸下傾倒不撞倒設(shè)置的支柱。
7、卸立柱的人員必須在在立柱后操作,嚴禁站在立柱可能傾倒或可能撞倒設(shè)置的液壓單體支柱的方向。
8、立柱換好后,接通立柱管,回支柱,其方法與處理面溜錯節(jié)時相同。
9、換立柱時必須將其他人員撤到5米以外的安全地點。
10、更換兩棵立柱時必須先按上述方法設(shè)置好支柱,支好頂梁后,將立柱進回液管接到上方鄰架操作臺上,逐棵更換,更換上的立柱先升到位,再更換另一棵,安全措施與更換一棵時相同。
11、工作面使用液壓單體支柱時,操作人員必須站在支設(shè)點斜上方操作,其他人員撤離到3米以外的支架立柱內(nèi)側(cè)。
補充意見:
1、
2、
第2篇 單體液壓支柱工作面頂板管理淺談
摘要：近幾年來，單體液壓支柱的推廣使用,大大改善了采煤面的頂板管理,減少了頂板事故的發(fā)生,促進了生產(chǎn)的發(fā)展。本文就我礦多年來使用單體液壓支柱的情況,膚淺地談一談這種支護裝備對頂板控制效果的思考。
關(guān)鍵詞：單體液壓支柱；頂板管理；安全效果；分析
1.? 概況
礦井在八十年初采煤工作面都是使用金屬摩擦支柱支護頂板。自85年起礦井才開始使用單體液壓支柱,目前,礦井共三個回采工作面,全部都使用單體液壓支柱配π型鋼梁支護頂板。經(jīng)過年多的生產(chǎn)實踐及礦壓觀測證明,單體液壓支往的支護性能基本上適應(yīng)我礦各類頂板的變化規(guī)律,煤層頂飯得到了控制,解決了多種采煤方法的頂板管理問題,收到了比較好的安全效果和經(jīng)濟效果。
2．采面頂板支護設(shè)計
依據(jù)頂板壓力確定支護的強度、密度進行計算，來確定采面支護的排、間柱，再按直接頂破碎與否，確定頂梁類型，背頂要求。
2.1 礦壓顯現(xiàn)參數(shù)
根據(jù)礦井多年對采煤工作面頂板壓力觀測,礦壓顯現(xiàn)規(guī)律如下：
⑴、工作面的初次垮落步距為11～20m左右，垮落前支柱最大工作阻力為161.7kn，活柱最大壓縮量13mm。
⑵、初次來壓步距為18～22m，頂板下沉量為100～200mm，147mm/h，支柱工作阻力為123.2kn。
⑶、周期來壓步距為10～15m，頂板下沉量為60～100mm，55mm/h，支柱工作阻力為120.5kn。
⑷、超前壓力影響范圍12～20m，最強烈為8～12m。
2.2 支護設(shè)計
2.2.1頂板壓力的確定：其計算公式為
p = k1.r.h×9.8×102???????? （ n/ m2 ）
k1?? 頂板壓力系數(shù)，一般為k=4～8? 取4
r??? 巖石容重??? 2.5t/m3。
h??? 工作面采高?? 1.8 米；
2.2.2每根支柱支護面積的確定：
s=f平/（k2.p）
s- 每根支柱支護面積（m2 ）
f平（平均工作阻力）=294（額定工作阻力）×0.8=235.2 kn
k 2? 安全系數(shù)，一般為1.05～1.10? 取k=1.05
p - 單位面積頂板壓力（ n/ m2? ）
2.2.3支柱排距、柱距及迎山角的確定：
根據(jù)工作面頂板巖性、控頂方式、鄰近煤層頂板活動情況及工作面π型鋼梁長度，確定排距1.0 m，驗算柱距：
ａ =? s/（k3.b）
a - 柱距
s- 每根支柱支護面積（m2 ）
b - 1.0 m（排距）
k3--? 柱距安全系數(shù)（一般為1.4～1.6）， 取? 1.4
由公式： p=k1·r·h×9.8×103????????? s=f平/（k2.p）
ａ =? s/（k3×b）可推得
a = f平 / k1×k2×k3×h×r×b×9.8×103
a = 235.2/4×1.05×1.4×1.8×2.5×1.0×9.8×103=0.91 ｍ
式中：
f平（平均工作阻力）=294（額定工作阻力）×0.8=235.2 kn
h?? 工作面采高 1.8米；???? k1?? 頂板壓力系數(shù)，取k=4。
r?? 巖石容重2.5噸/m3。???? k 2? 安全系數(shù)，取k=1.05。
k3--? 柱距安全系數(shù) 1.4。?? b - 1.0 m（排距）
a - 柱距
根據(jù)頂板管理有關(guān)規(guī)定及采面頂板壓力顯現(xiàn)規(guī)律，工作面支柱的柱距取0.8m。支柱迎山角沿傾斜方向向上迎2～3，沿走向方向往老塘迎1～2。架設(shè)時支柱必須成排、成行、成直線，其偏差不超過±100毫米。
3. 工作面頂板支護要求
3.1工作面支護.根據(jù)工作面采高，頂?shù)装鍘r性及頂板下沉量,選用外注式系列單體液壓支柱配л型梁支護,一梁三柱走向棚,二根一組，組間距0.8m，交替邁步前移，梁長2.4ｍ，梁間隔0.2m。梁端至煤壁不得大于300㎜；初撐力不小于90kn（11.47ｍｐａ），(工作面底板松軟時必須下好底梁和穿好鐵鞋并隨工作面推進而循環(huán)使用，回采工作面放炮前后要實行二次注液)；煤層底板較堅硬時,單體液壓支柱腳眼必須找毛,確保護效果.支護頂板正常情況下，每架棚背頂4組（兩根一組）1.2米長的雜棒；頂板破碎時，每架棚背頂1.2米長木板皮4塊。
3.2? 特殊支護
⑴、密柱：采用單排密集支柱切頂，每空兩根密柱，支柱應(yīng)打緊、打牢、打?qū)ι剑瑖澜蛟诟∶?、矸上，并保證有足夠的初撐力。
⑵、叢柱：初次放頂或正常放頂時，放頂局部懸頂或冒落高度不充分[﹥（2×5）m2]，必須架設(shè)叢柱，每5m一組，每組三根支柱呈“品”字型架設(shè)，且必須打緊、打牢、打?qū)ι健?/p>
⑶、靠幫支柱：斷層處、破碎帶及工作面壓力大，造成煤壁片幫，炮道超過規(guī)定的地段及采高大于1.6米處都必須打好靠幫臨時支柱，其間距為0.8米，煤壁用木板皮卡緊，頂板用4組雜棒和木板皮接實。
⑷、戧柱：對于回采工作面大面積未來頂及俯斜開采地段則架設(shè)戧柱，其支護方式為液壓支柱配圓木，靠近切頂線架設(shè)，沿傾斜方向一梁三柱，支柱間距0.8米。
3.3? 運輸巷、回風巷及端頭頂板控制
3.3.1 采面上、下端頭支護：工作面刮板運輸機頭尾處使用“四對八梁”支護一梁三柱，交替邁步前移，固定專人負責，超前回采工作面一排，傾斜長度不低于4.0米。梁長為2.6m的л型鋼梁，每組兩根，間隔0.2m，其中一根邁步1.0m，每組間距0.8m。上、下端頭第一根支柱分別距風巷下幫、機巷上幫的距離不大于0.5m?；夭晒ぷ髅婀伟暹\輸機頭尾的固定支柱和壓柱要打緊、打牢、打?qū)ι?。刮板運輸機頭尾固定支柱分別為4根和2根，支柱與頂?shù)装宕怪奔茉O(shè)。機、風巷分別架設(shè)一組л型梁，并交替邁步前進。
3.3.2上、下安全出口支護：機、風巷用л梁抬棚后，巷道20米內(nèi)，凈高不低于1.6m。機、風巷人行道寬度不少于0.7m、柱距0.8m。上、下安全出口距煤壁10m抬雙棚，10～20m內(nèi)靠煤壁幫抬單棚。20米以外,巷道凈高不低于1.8米。
3.3.3備用支護材料：在工作面風巷中，常備有2.0m3以上的材料：園木（直徑不小于160mm，l=2000～2600mm）、板皮（長×寬×厚=1200×200×20mm）、雜木棒（長1200㎜）、擋矸簾（長×寬=1200×600mm）；同時，應(yīng)留有dz-22及dz-25型備用支柱及л梁，其數(shù)量不少于工作面在用支柱的5～10%，支柱必須正放，嚴禁倒立；回采工作面支柱編號管理，所有備用支護材料距工作面不超過50m，并碼放好，掛好標識牌。
3.3.4 支護操作順序和要求：
①、 π型鋼梁支護時，每組不少于2人，爆破后要求及時移梁，背好頂，一梁二柱，防止冒頂事故，與此同時及時支護好切頂線帶帽頂柱，及時打好靠幫柱，只有將工作面的煤攉盡，移溜完畢，都形成一梁三柱后，方可開始切頂線放頂。
②、 向前移梁時，必須使π型鋼梁沿煤層走向保持平行，必須按照由下而上順序進行，并保證移梁寬度一致，嚴禁亂移。人員嚴禁站在采空區(qū)側(cè)柱間操作。為防止π型鋼梁旋扭，支柱與鋼梁必須面接觸，四爪卡牢。
③、 豎立支柱前，要按作業(yè)規(guī)程規(guī)定確定柱位，清掃柱位浮煤，刨柱窩、麻面、下好底梁。
④、支柱時，人員要站在該支柱地點上方操作。架設(shè)單體液壓支柱時：1人扶柱，將手柄體和注液閥調(diào)整到規(guī)定位置。1人用注液槍清洗注液閥嘴，然后將注液槍卡套卡緊注液閥，開動手柄均勻升柱，使柱爪卡緊梁牙或柱帽，并供液使支柱達到規(guī)定初撐力為止。
⑤、升柱后要及時拴好聯(lián)鎖繩。
⑥、單體液壓支柱架設(shè)工作結(jié)束后，必須對初撐力達不到要求的支柱，進行二次注液。
⑦、 單體液壓支柱三用閥嚴禁架設(shè)成反方向
4. 頂板控制與安全
正確而完整的標準，應(yīng)該是所設(shè)計的采面支護能夠?qū)Ω犊赡馨l(fā)生的各種類型的事故（漏頂、冒頂、推垮）。從力學(xué)原因分析，采面冒頂事故可以歸納漏頂、壓垮、推到三種基本冒頂類型。
4.1? 采面頂板漏頂型冒頂事故分析
當直接頂下沉過大、頂板破碎，而采面沒有采取有效的針對頂板破碎地段，有效特殊支護或支柱失效就會出現(xiàn)漏冒型冒頂。通常都是按直接頂?shù)念悇e確定對其防護措施。例如，對于完整的直接頂（我礦四煤層頂板）采用帶帽點，對于中等穩(wěn)定的直接頂（我礦二煤層頂板）采用帶頂梁的支柱，對于破翠的直接頂（我礦三煤層頂板）不僅要使用л型梁配支柱，而且л型梁上面還要背竹笆、木板皮密背。
炮道無支護空間是防漏重點。當直接頂很破碎或直接頂中存在游離巖塊時，應(yīng)盡量減少頂梁與煤壁之間的距離。為了防止工作面冒頂事故的發(fā)生，л梁上面要及時用廢舊的材料墊平，或者用編織袋裝煤矸充填好，防止頂板空頂、和л梁不實，造成不必要的冒頂。
工作面上下兩端頭是防漏的另一個重點。嚴格執(zhí)行規(guī)定的“四對八梁”交替邁步前進的措施。對于機巷煤在棚頂上及風巷在底板的情況下，分別采取超前支護，風巷假風巷等技術(shù)措施，完全能夠防止溜頭、溜尾處的局部冒頂。
此外，對采面中出現(xiàn)的地質(zhì)構(gòu)造破碎地帶，應(yīng)及時補充安全技術(shù)措施重點防范，以預(yù)防冒頂事故發(fā)生。同時對于軟底板工作面，要及時下好底梁，確保采面不臺階下沉。
4.2 采面壓垮型冒頂事故分析
在老塘斷裂下沉的時候，或者是老塘頂斷裂線進入采面空間時，因支柱的支護強度不夠，或者支護質(zhì)量有問題時而導(dǎo)致工作發(fā)生壓垮型冒頂。
目前，礦井采面都是使用單體液壓支柱其可縮量可達800豪米，能夠適應(yīng)老頂結(jié)構(gòu)下沉，而且單體支柱工作面的支護密度已達1.5-2倍左右，老塘切頂線全部采用密集支柱切頂，完全能夠支撐直接頂?shù)膲毫?，因此，目前所使用的單體支柱，一般支護質(zhì)量沒有問題、和支護強度到位是可以控制壓垮型冒頂。
4.3 采面推垮型冒頂事故分析
當直接頂中存在大塊游離巖塊時，就可能發(fā)生推垮冒頂。預(yù)防直接頂中大塊游離巖塊旋轉(zhuǎn)推垮工作面的措施是：觀測頂板中的斷層，裂隙、煤層分叉等情況，判斷大塊游離巖塊的存在，估計回柱時該大塊游離巖石是否失穩(wěn)旋轉(zhuǎn)而下：如果不會失穩(wěn)則可正常回柱；如果可能失穩(wěn)則不能回柱，擴大控頂距，待大塊巖塊完全進入老塘再回柱。
對于壓、漏、推三種冒頂事故，必須用好采面支柱的支、護、穩(wěn)三種性能。支是指支柱的支撐力與可縮性，其是對付頂板來壓的，護是指支柱防護破碎直接頂?shù)男阅?，通常是通過頂梁與背頂材料來實現(xiàn)，可見其是對付漏的；穩(wěn)是指支柱抗衡沿層面向推力或拉力的性能。當采面應(yīng)用液壓支柱及絞接頂梁（л型梁）時，可通過用支柱間或頂梁的聯(lián)接與采面單體支柱聯(lián)成一個整體（并增加連鎖繩）等方法形成穩(wěn)定性.
5. 結(jié)論與建議
使用單體液壓支柱合理設(shè)計支護，就是要針對具體的煤層及其頂?shù)装鍡l件來確定，目的是促進頂板在一定時期內(nèi)保持穩(wěn)定，在支護強度內(nèi)承受可能發(fā)生的壓、漏、推現(xiàn)象。應(yīng)當指出，不同采面發(fā)生壓、漏、推冒頂?shù)目赡苄愿鞑幌嗤?，一個采面的不同地點，發(fā)生壓、漏、推的危險也不一樣，因此，合理設(shè)計支護時，必須因地制宜。建議單體液壓支柱支護頂板重點主要從以下二方面落實。
5.1 規(guī)范支護設(shè)計：支護設(shè)計應(yīng)根據(jù)礦井煤層頂?shù)装褰Y(jié)構(gòu)、壓力顯現(xiàn)規(guī)律、支柱性能等技術(shù)參數(shù)合理確定支護密度（支柱排距與柱距）。然后，加強現(xiàn)場質(zhì)量管理，確保支護效果。
5.2支護標準與頂板控制：
⑴、工作面控頂范圍內(nèi)，工作面頂板不出現(xiàn)臺階下沉。頂?shù)装逡平坎筛擗Q100mm/m。π梁端至煤壁頂板冒落高度不大于200mm。新設(shè)支柱初撐力≧90kn。
⑵、底板松軟時，支柱要穿柱鞋，鉆底＜100mm。
⑶、工作面支柱要打成直線，其偏差不超過±100mm。柱距偏差不大于±100mm，排距偏差不超過±100mm。
⑷、工作面上下機頭處使用好四對八梁，支柱初撐力≧90kn
⑸、工作面上、下出口及兩巷，超前支護必須用液壓支柱和長鋼梁，距煤壁10m范圍內(nèi)打雙排柱，10～20m范圍內(nèi)打單排柱。高度不低于1.6m，有0.7m寬人行道、柱距0.8m。
⑹、控頂距不超規(guī)定，采空區(qū)冒落高度普遍不小于1.5倍采高，局部懸頂（＜10m2）和冒落高度不充分用叢柱加強支護，超過的要強制放頂。
⑺、切頂線支柱數(shù)量齊全，無空載支柱和失效支柱，擋矸有效。特殊支護（戧柱、戧棚）符合要求。
5.3? 預(yù)防冒頂事故建議
⑴、加強工作面工程規(guī)格質(zhì)量，嚴格按采煤工作面質(zhì)量標準化要求架棚。支柱必須成排、成行，迎山有力，初撐力不少于90kn。
⑵、支柱架設(shè)必須根據(jù)煤層頂?shù)装迤露榷?，嚴禁架在浮煤、浮矸上，嚴禁鞋上穿鞋，帽上帶帽，嚴禁架設(shè)光頭支柱，底板松軟時，要穿鞋支護。
⑶、合理布置好炮眼，按規(guī)定裝藥，防止放炮時崩倒支柱，對于放炮打倒、崩走樣的支柱（或者漏液倒的支柱），必須及時扶好，補齊更換。
⑷、如果工作面出現(xiàn)抽槽、漏頂，首先對其周圍支護進行加固，然后用木子抬好一梁三柱的走向棚，棚距為0.8m，并用板皮和擋矸簾背接好頂板。
⑸、認真做好回柱放頂工作，嚴禁超挖采煤，抓好工作面的正規(guī)循環(huán)作業(yè)，控制頂板壓力。
⑹、加強工作面上、下安全出口和上、下巷道的修理和維護，保持上、下巷道的支護完整和暢通。需要改棚時，必須堅持先支后改的原則。
參考資料：
1、《回采工作面設(shè)計規(guī)范》。
2、《煤礦安全規(guī)程》、《采煤工種技術(shù)操作規(guī)程》，
3、礦井礦壓顯現(xiàn)觀測資料。
4、《單體液壓支拄使用方法》
第3篇 單體液壓支柱管理及在綜采工作面上使用安全技術(shù)措施
一、說明
液壓單體支柱支撐力大,操作簡單、快捷、方便,在綜采工作面運用范圍廣,不但用于支護,而且還用于處理面溜錯節(jié)、斷鏈、掐鏈,調(diào)支架、移溜、支撐拉移支架等方面的作業(yè),是回采工作面不可缺少的支撐器械。為了規(guī)范液壓單體支柱管理,確保液壓單體支柱在生產(chǎn)過程中使用安全,特編制此措施,相關(guān)單位必須學(xué)習簽字并嚴格遵照執(zhí)行。
二、液壓單體支柱管理方法
1、技術(shù)科配專人對液壓單體支柱進行管理,對全礦液壓單體支柱建賬建卡編號管理,全面掌握使用情況。
2、新購進來的液壓單體支柱必須先進行二次保壓,只有按規(guī)定進行二次保壓試驗,初撐力達到要求后方可允許發(fā)放,并有試驗合格記錄,注明試驗次數(shù),穩(wěn)壓時間,試驗人。
3、嚴格液壓單體支柱領(lǐng)用制度,憑審批料單發(fā)放,料單上注明新老情況、數(shù)量、規(guī)格及編號。
4、未經(jīng)穩(wěn)壓試驗合格的液壓單體支柱一律嚴禁下井,修復(fù)的單體穩(wěn)壓時間不得低于8小時。
5、每月對使用液壓單體支柱的工作面進行一次清點,損壞和丟失的由施工單位照價賠償。
6、裝運液壓單體支柱過程中必須輕拿輕放,嚴禁亂砸亂丟損壞液壓單體支柱。
7、液壓單體支柱必須立放,柱腿在下,柱頭在上。
8、必須對回收的液壓單體支柱進行嚴格篩選,能修復(fù)的及時安排修復(fù),不能修復(fù)的作相應(yīng)處理。
9、連續(xù)在井下使用達到8個月的液壓單體支柱必須回收上井進行修復(fù)。
10、服務(wù)年限達到7年的單體,必須作報廢處理。
11、單體活柱嚴禁超行程使用。
三、液壓單體支柱使用的一般技術(shù)措施
1、使用液壓單體支柱時承載壓力必須達到90kn。
2、乳化液濃度必須達到在3―5%。
3、液壓單體支柱使用前先檢查三用閥的緊固情況,有松動現(xiàn)象的必須先進行緊固。
4、使用新液壓單體支柱時必須將其立放,空載撐出,然后用卸載手把將其縮小到最小高度,往返一兩次進行空氣排放后可正常使用。
5、使用液壓單體支柱前先進行檢查,發(fā)現(xiàn)自動卸載,頂?shù)咨w脫離,手把套脫離,活柱及缸體變型彎曲,三用閥松動變形的嚴禁使用。
6、液壓單體支柱使用前先檢查注液槍管u型卡是否卡到位,槍口內(nèi)密封圈上好,嚴禁用鐵絲代替u型卡。
7、液壓單體支柱升高時先將其立放,用注液槍對準注液閥嘴,輕扣扳機吹掉閥嘴內(nèi)的雜物,然后再將槍口插入注液閥,隨后槍套鎖在三用閥上,找好上下支撐點方可扳槍機進行支護。
8、2米以上規(guī)格單體必須兩人操作,一人扶住單體,一人使用槍,注液時必須先通知讓開頭、腳、手,嚴禁扶支柱頂蓋,防止支柱頂傷頭、手、腳。注液時放慢速度,待支柱吃勁后方可補液,直至達到初撐效果為止。退開槍套取下注液槍。
9、液壓單體支柱卸載時用特制卸載手把插入卸載閥,操作人員站在三用閥側(cè)面用一只手扶住液壓單體支柱手把,一只手使用卸載手把縮柱,將支柱放下后卸完支柱內(nèi)的水。
10、支護液壓單體支柱時必須根據(jù)現(xiàn)場狀況保證支撐點上下對稱,支撐有力。
11、嚴禁用注液槍對準人并說、笑、沖,嚴禁人員站對注液嘴。
12、注液槍使用好后,將槍管理放好,槍掛到不被人踩絆倒的安全地點。
四、回采工作面上下出口及超前支護使用液壓單體支柱安全措施
1、兩巷超前支護單雙排制度,人行道寬度,柱距嚴格按照作業(yè)規(guī)程規(guī)定執(zhí)行。
2、底板軟的巷道,支柱必須穿鐵鞋支護,鐵鞋上的鋼絲繩必須栓在支柱的手把上,回支柱的同時必須將鐵鞋回出集中碼放整齊。
3、出口處的交錯邁步大棚必須保證是“一梁三柱”,每對棚梁之間的距離不小于100mm,且必須平行,支柱要成排成行,邁步距不得小于600mm。
4、移動邁步大棚棚梁時必須使用移梁器配合,操作人員不得少于3人,升柱或下放棚梁時,人員必須讓開頭、手、腳。
5、無論是架超前傾斜棚或交錯邁步大棚,上棚梁時必須將梁抬貼頂板,用8#鐵絲將棚梁兩端頭固定在錨桿或結(jié)實的錨網(wǎng)上,然后再用液壓單體支柱支撐棚梁,梁距要一致,上下梁頭要成直線。
6、超前支護必須拉線打直,支柱三用閥沿走向垂直,手把沿人行道設(shè)置。
7、回撤液壓單體支柱棚時,用卸載手把先將液壓單體支柱回走,然后由兩人抬住棚梁,改掉固定棚梁的鐵絲,再取下棚梁抬運到指定的地方碼放整齊。
8、兩人抬運液壓單體支柱及棚梁下放時,必須先叫人幫忙將一端放下,再放另一端。
9、支設(shè)的液壓單體支柱必須迎山有勁,不前傾后仰。
10、每班必須對支設(shè)好的液壓單體支柱進行二次補液,發(fā)現(xiàn)卸壓的必須及時更換。
11、保護好液壓單體支柱,嚴禁隨意損壞,嚴禁用手把支撐重物。
12、上下出口放炮時必須對液壓單體支柱進行保護。
五、使用液壓單體支柱處理面溜及轉(zhuǎn)載機錯節(jié)、斷鏈、掐鏈安全技術(shù)措施
(一)使用液壓單體支柱處理面溜溜槽錯節(jié)安全技術(shù)措施
1、必須選用完好的液壓單體支柱處理,同時備用足夠長的40t鏈子,連接環(huán)及配套螺絲,清理干凈處理位置。
2、處理面溜錯節(jié)時,必須找好支撐點,支放液壓單體支柱時上下必須垂直。
3、支撐點為鐵對鐵時,必須用木板墊好,防止打滑。
4、處理前先連接好注液槍,槍管接到距離處理點5米以外的支架操作臺上,檢查好連接頭后,撤離人員到5米以外的支架立柱內(nèi)側(cè),一切正常后方可進入處理故障工作。
5、液壓單體支柱在支設(shè)點立放起來后,用40t鏈條拴套穩(wěn),鏈子一端固定在前探梁油缸交接處或起吊環(huán)上。
6、升柱時一人扶住,一人用槍,扳槍機時試著慢速進行,待支柱上下支撐點接觸上時,再將套支柱的鏈子收緊,然后在接注液槍處的支架操作臺上將操作手把扳到零位,停止供液,然后用鐵絲將槍機固定,將周圍所有人員撤離到安全地點后,再由一人到接注液槍管的支架立柱內(nèi)側(cè)操作。
7、故障處理過程中,現(xiàn)場必須有一名安檢員監(jiān)督,由一名指定的班排長指揮。
8、設(shè)專人在安全地點觀察,待錯節(jié)位置到位后立即通知停止送液,將操作手把扳到零位,取下注液槍,用專用回柱工具將支柱內(nèi)的水放完,解開鏈子,將支柱運到指定堆放點,將鏈子收到泵站保管好。
(二)使用單體處理面溜斷鏈、掐鏈安全技術(shù)措施
1、使用液壓單體支柱掐面溜鏈子時,必須先確定掐鏈位置,并開到指定位置后,用兩棵單體設(shè)置倒“八”字斜撐將鏈子收緊,掐鏈位置松弛達到需卡鏈子長度后,用φ6.5mm的盤條在距離掐鏈點5米以外的位置將鏈子固定好后方可進行掐鏈。
2、設(shè)置斜撐之前必須停運面溜,并將面溜開關(guān)閉鎖,并掛上停電警示牌,派專人看守,鏈子掐接好,撤運走單體后方由現(xiàn)場施工負責人員通知送電開面溜。
3、斜撐的設(shè)置及液壓單體支柱底端支設(shè)在刮板中央,支柱頂端支撐在支架頂梁下空洞內(nèi),設(shè)置的斜撐與面溜的夾角不得小于30°,兩斜撐底端位置的距離不得小于2米。
4、用40t鏈子將液壓單體支柱套穩(wěn),鏈子兩端分別固定在領(lǐng)架頂梁上。
5、嚴禁兩棵斜撐同時設(shè)置,必須先設(shè)置穩(wěn)一棵后再設(shè)置另一棵,設(shè)置斜撐的其它管理及操作安全措施與處理溜子錯節(jié)的相同。
6、使用液壓單體支柱設(shè)置斜撐處理斷鏈的安全技術(shù)措施與掐鏈安全技術(shù)措施相同。
7、處理溜子斷鏈、錯節(jié)及掐鏈時,支柱底端固定在專用“緊鏈升柱器上”。
六、使用液壓單體支柱移架扶架安全技術(shù)措施
(一)移架措施
支架移溜裝置壞,不能拉架時采用液壓單體支柱支撐拉移,其液壓單體支柱使用方法及安全措施如下:
1、用一棵液壓單體支柱斜撐在支架頂梁下方,液壓單體支柱上端頂在被拉支架頂梁下方防倒油缸空洞處,下頂鄰架立柱腳。
2、設(shè)支架斜撐時,必須先將槍管安設(shè)在鄰架外的第三臺支架操作臺上,再由兩人配合操作,一人扶單體,一人捏注液槍升柱,待支柱升到位不滑落時,將操作手把扳到零位,停止供液,然后用鐵絲將槍機固定,將周圍所有人員撤離到安全地點后,再由一人到接注液槍管的操作臺上操作。
3、支架移到位時將單體回收放好。
4、使用兩棵單體移架時,操作方法及安全技術(shù)措施與用一棵單體拉移時相同,但不能同時操作兩棵單體,必須是先支設(shè)好一棵后再設(shè)一棵,且兩單體設(shè)置必須對稱。
5、相鄰兩臺以上支架需用液壓單體支柱支撐移動時,嚴禁兩臺同時進行。
(二)扶架措施
1、使用液壓單體支柱扶架時單體斜撐底端支設(shè)在下方鄰架底空洞或臺階位置,上端固定在被扶支架頂梁底下的空洞內(nèi),設(shè)置斜撐的槍管及拉架管子改接到5米以外的支架操作臺上,遠距離操作,邊拉移架邊升支柱。
2、其它安全技術(shù)措施與使用液壓單體支柱移架的相同。
七、使用液壓單體支柱提面溜機頭機尾,轉(zhuǎn)載機機頭,調(diào)可縮皮帶機尾安全措施
1、使用液壓單體支柱提面溜機頭機尾、轉(zhuǎn)載機機頭時,先用40t鏈子拴在電機或減速箱上的牢固位置,貼機頭或機尾選好的起吊位置豎立一棵液壓單體支柱,將鏈子掛在柱蓋上,用φ12.5鋼絲繩將液壓單體支柱固定在面溜機頭或機尾大件上(用繩卡緊固),鋼絲繩拴在手把下的缸體上。
2、將注液槍管接到支架操作臺上,操作手把扳到零位(中間狀態(tài)),將注液槍嘴固定在支柱注液閥上后,用鐵絲將注液槍槍機固定好,撤走施工點5米范圍內(nèi)所有人員,由專人在支架立柱內(nèi)側(cè)操作送液,升柱提起面溜大件。
3、面溜大件提墊好后,停止送液,掐掉槍管,將支柱回放到指定的安全地點立放好。
4、提轉(zhuǎn)載機機頭的方法及安全措施與提面溜機頭機尾的相同。
5、調(diào)皮帶機尾架時,用兩棵鋼絲繩將液壓單體支柱拴固定在機尾架上,鋼絲繩中部拴支柱,兩端拴在機尾架上。鋼絲繩一根拴活柱,另一根拴缸體。栓套位置用繩卡固定。
6、液壓單體支柱頂蓋抵機尾架,柱腳抵幫(穿鐵鞋),支柱垂直機尾架,平行地板支設(shè),支柱設(shè)置好后將其他人員撤離到5米以外的安全地點,由一人操作注液槍,一人觀察,機尾調(diào)正后立即停止送液,掐掉槍管,將支柱回放到指定的安全地點立放好。
7、調(diào)皮帶機尾過程中必須安排專人觀察柱腳支撐的煤幫情況,發(fā)現(xiàn)有片幫動向時必須立即停止送液,處理好片幫后將支柱移到煤幫穩(wěn)固的地方,嚴禁支柱設(shè)在煤幫裂隙的位置。
8、設(shè)柱調(diào)架前必須嚴格敲幫問頂工作,處理好不安全隱患。
八、更換支架立柱時使用液壓單體支柱安全技術(shù)措施
1、只要更換一棵立柱,先將完好立柱的加長缸抽出,并將立柱提升到位,確保完好立柱達到初撐力要求,頂梁接頂嚴實,對鄰架進行2次補液,確保支護有效。
2、更換立柱前,必須先在支架頂梁下支設(shè)兩棵液壓單體支柱支撐支架頂梁,支柱垂直頂梁設(shè)置,頂端固定在支架頂梁下空洞上,底端撐底板(底軟時支柱穿鐵鞋),兩支柱對稱設(shè)置。
3、液壓槍管接到上方的鄰架操作臺上,上好卡子,然后一人扶住,一人用槍,慢速將支柱升到位吃上勁,第一棵支柱設(shè)置好后再設(shè)第二棵。
4、設(shè)置的液壓單體支柱必須用鋼絲繩或40t鏈子先拴好,將鋼絲繩或鏈子兩端分別固定在相鄰兩架前探梁油缸缸體上或起吊環(huán)上,帶待支柱設(shè)置穩(wěn)固后,收緊鏈子或鋼絲繩,但不能吃勁。
5、兩棵支柱支撐穩(wěn)固后,用手動葫蘆鏈子將所換立柱拴牢固,葫蘆掛在上臺支架上,收緊葫蘆鏈,將立柱進回液管接到上方鄰架操作臺上,將準備好的好立柱換上。
6、拴立柱的葫蘆鏈受力方向及立柱卸下后的傾倒方向一致,確保立柱卸下傾倒不撞倒設(shè)置的支柱。
7、卸立柱的人員必須在在立柱后操作,嚴禁站在立柱可能傾倒或可能撞倒設(shè)置的液壓單體支柱的方向。
8、立柱換好后,接通立柱管,回支柱,其方法與處理面溜錯節(jié)時相同。
9、換立柱時必須將其他人員撤到5米以外的安全地點。
10、更換兩棵立柱時必須先按上述方法設(shè)置好支柱,支好頂梁后,將立柱進回液管接到上方鄰架操作臺上,逐棵更換,更換上的立柱先升到位,再更換另一棵,安全措施與更換一棵時相同。
11、工作面使用液壓單體支柱時,操作人員必須站在支設(shè)點斜上方操作,其他人員撤離到3米以外的支架立柱內(nèi)側(cè)。
補充意見:
1、
2、
