一、顶板:
1、2号煤直接顶类别为1~2类,即为不稳定~中等稳定顶板。基本顶级别属于Ⅰ级,来压不明显。工作面直接顶初次垮落步距8m左右,工作面老顶初次来压步距为19.2~23.2m,周期来压步距为6m~13.2m,顶板随采随落。
2、5号煤直接顶类别为1~2类,即为不稳定~中等稳定顶板,来压不明显。工作面推进至15m左右时直接顶初次垮落,老顶初次垮落步距约为40m,老顶周期来压步距约为20m,由于工作面顶板为中硬-坚硬顶板,老顶来压预计不明显,顶板随采随落。
二、顶板重大安全风险因素如下
11201、11506工作面收尾及回撤期间,由于2、5#煤直接板为不稳定~中等稳定顶板,期间易发生顶板事故,造成人员伤亡。
三、防范措施
1、综采工作面收尾期间的顶板管理措施
(1)收尾阶段,严禁放煤且必须要掌握好采高(2#煤采高不得大于2.8m,5#煤采高不得大于3m),保证顶底板平整,坚持正规循环,循环进度平衡。在割煤前进行联网,并将联好的网折回拉展挂在支架顶梁下方,防止采煤机割煤时扯网。工作面金属网必须与顺槽的金属网搭接,并按短边联网要求连接好。铺、联网之前必须停止工作面刮板运输机和采煤机,并闭锁开关。拉架前,要把顶梁下方挂设的金属网提前放下,并在拉架时注意支架顶梁的其它部件挂网、扯网。铺网推进期间不准带压移架。
(2)工作面最后15m(根据刀数调整,不得小于15m)开始铺设金属网铺,前3刀铺设单层网,铺设第一道网时,利用3.5米长的单体柱和半圆木配合上网。从第3刀后整个工作面开始铺设双层网,直到停采线。当工作面割完第4刀煤后,开始铺设第1根钢丝绳,钢丝绳直径为21.5mm,间距0.8m,直到停采线。
(3)网片连接要求:金属网的长边对长边,短边对短边搭接,孔孔相联,长边搭接长度为200mm,金属网短边搭接300mm, 搭接采用16#铁丝扎紧,采用双丝双扣梳辫法孔孔相连,并不得少于3扣。
(4)铺设钢丝绳要求:①钢丝绳的断丝不得大于1/3,锈蚀严重或不能取直的一律不得用;②钢丝绳铺设要直,互相平行,每割0.8m铺设一根钢丝绳,钢丝绳应从工作面端尾向端头依次与金属网连接,每根钢丝绳用联网铁丝把钢丝绳和金属网绑扎在一起,绑扎间距是300mm,严禁从两头同时向中间进行绑扎;③当钢丝绳不够长时,中间搭接不小于0.8m,并用4个配套绳卡将绳头卡牢,绳卡要均匀(绳卡间距200mm);④钢丝绳两头每头至少余5米以上,两顺槽的钢丝绳固定在煤帮打设的专用锚杆,专用锚杆尺寸:φ22*2400mm树脂锚杆,锚杆距顶200mm,钢丝绳用3个配套绳卡卡牢。
(5)割最后后四刀煤,只割煤不移架,其工艺为:割煤—护帮板管理顶板—铺设金属网—打锚杆(索)—摘连接头—推溜(单体柱配合)—清煤
(6)割最后四刀打锚杆(索)时,顶板完好时可一次割通后再打设锚杆(索);若顶板不完好严禁一次割通后再打锚杆(索),以防止漏顶,每割30m,开始打一次锚杆(索)。一次割煤距离可根据顶板完好情况可以做适当调整,且最后一刀煤必需按每割30m打设一次锚杆(索)。
(7)割最后四刀煤要求:①停止移架后,所有支架前后柱必须达到额定初撑力,即24Mpa,所有支架不得串漏液;②最后4刀煤按要求打设顶锚索(杆)并保证其支护效果(锚索拉拔力250KN,锚杆预紧力300N.M);③收尾期间,进入锚杆锚索施工段时,必须将锚杆锚索打设完毕后,方可开机割煤;④最后4刀煤,司机在割煤过程中密切观察顶板及煤墙压力及破碎情况,发现压力增大或顶板破碎要停止割煤,汇报调度室和队部,由现场勘测及会议讨论形成方案进行处理。
(8)最后四刀煤割煤完成后,用单层塑料网将工作面的煤墙包住,打设护帮锚杆,为撤架创造条件。护帮锚杆间距为1.0m,排距为1.0m,帮锚杆共需打设4排,锚杆布置距顶200mm、距底100mm,并与煤墙成垂直。锚杆采用杆体为Φ22左旋无纵筋螺纹钢筋,钢号为335号,长度2400mm,杆尾螺纹M24,锚杆托板:采用强度配套的拱型高强度托盘配合球形垫和减阻尼龙垫圈,托板尺寸为150×150×10mm。锚杆打设及验收标准同掘进工作面相同。
(9)割完最后四刀及对煤墙支护完成后,要及时对空顶进行加强支护,采用单体柱配合3.5米的两面平,每隔15m打设一架单体棚进行支护。微降前立柱,将两面平一端置于顶梁上,另一端用单体柱紧贴煤墙进行逼帮支护。打设煤壁棚要根据顶板及煤壁的现场实际情况,单体棚间距可以做适当调整,顶板或煤墙不好时,可适当调密单体棚的打设,每3m打设一组。
2、回撤期间的顶板管理
(1)设备回撤顺序:前大溜机尾→采煤机组解体和回撤→前刮板输送机→端头支架(回撤端头支架前,需要先把运输顺槽的皮带、电气列车及电缆先回撤完毕)→从1#液压支架向123#液压支架回撤→回撤工作面的所有绞车及轨道等。
(2)回撤前的顶板管理:回撤前要全面检查风运两巷和工作面的顶板状况,以及起吊点周围的顶板完好情况,确保工作面的顶板完好,对于顶板不好的地点必须根据实际情况,采取有效的支护,确保回撤期间安全。
(3)回撤期间的顶板管理:①回撤后运输机尾时,要对影响回撤后运输机尾的单体柱进行替柱,替柱时一定要坚持先支后回的原则;②支架回撤过程中,要及时对新暴露的顶板进行维护,具体方法是:随着支架前移,人员从相邻架的前立柱间将木柱窜入,在工作面收尾时铺设的钢丝绳下面,紧靠正常架分别打上一根木柱,待支架回出后,在被回出支架原顶板下的钢丝绳下面打上一排木柱。每排木柱要求3到5根。③回撤支架时,必须坚持先支后撤原则,逐架回撤放顶,每出现三排点柱,回撤最里一排点柱。待回支架里帮与下沉至底板的顶板间距控制在为5m,架子、点柱空顶距不得超过2m,防止出现大面积跨落,回架窝头顶板不能及时跨落时,要将窝头内影响顶板下沉的木柱进行人工回撤。
(4)回撤过渡架时的顶板管理:在开始回撤端尾倒数第4#过渡架时,要将回撤的最后1组中间架安在4#过渡架外帮支护顶板。在回撤2#过渡架时,要在2#过渡架子处根据现场空间打设1个木垛,支护顶板,不致于顶板下沉将1#架子压死。1#架子紧跟2#其后然后撤出,再将最后1组中间架撤出。
(5)回架后回风、运输顺槽顶板管理:①全部支架回撤后,要在回风顺槽与煤墙交界处打设1个3m见方的木垛;②在回风、运输顺槽与切眼和运输顺槽密闭位置中部打设一个3m见方的木垛。