煤矿顶板管理方案.doc

煤矿顶板管理方案撰写人：___________日 期：___________煤矿顶板管理方案第一章 概况         第一节 顶板事故概述 顶板事故是指在地下开采过程中，顶板意外冒落造成人员伤亡、设备损坏、生产中发生的事故顶板事故在煤矿开采过程中占很高的比例，随着支护材料和技术的更新，顶板事故有所下降，但仍是煤矿生产过程中的主要灾害之一 顶板事故分为局部冒顶和大型冒顶，按发生冒顶事故原因进行分类，有压垮冒顶、漏顶型冒顶、推垮型冒顶等 局部冒顶常发生在靠近煤壁、采场上下端头、放顶线附近在生产过程中，局部冒顶远大于大型冒顶，约占采煤工作面冒顶事故的70%以上，危害大，局部冒顶原因一般有三种： 1、直接顶被密集裂隙切割，形成游离岩块 2、 采高过大，老顶来压期间，煤壁片帮，扩大了无支护空间 3、顶板破碎或放顶煤开采第二节 地质情况星春煤厂法定开采的煤层从上而下有：双龙炭煤层、正炭煤层、臭炭煤层三层煤，各煤层地质情况如下：一、矿区地层区内出露地层由老至新有二叠系上统峨眉山玄武岩、三叠系上统须家河组、侏罗系下统益门组及中统新村组，少量第四系等，各地层特征由新至老简述如下一）第四系（Q）厚度0.2～50m，为坡积、残坡积层，分布于河谷地带，主要为岩块碎屑、砂土混杂堆积，呈松散状。

与下伏地层呈不整合接触二）侏罗系（J）1、中统新村组（J2xx）厚656～954m，紫红色泥岩、粉砂质泥岩为主，夹褐红色中～厚层状细～中粒岩屑长石石英砂岩基本层序有两类，一类由泥岩、粉砂质泥岩、泥质粉砂岩构成，泥岩具干裂、虫迹、钙质结核，反映洪泛平原沉积环境；粉砂岩具沙纹层理、水平层理，反映决口扇沉积环境另一类由砂岩、粉砂岩、粉砂质泥岩构成，底含滞留砾石，具大型板状、楔状交错层理、平行层理、沙纹层理、水平层理，反映河流边滩沉积环境与下伏益门组呈整合接触2、下统益门组（J1y）上部为紫红色粉砂质泥岩、泥质粉砂岩，夹黄绿灰色中厚～厚层状岩屑砂岩，含较多钙质结核砂岩具沙纹层理、平行层理，反映浅湖沉积环境厚105～202m下部主要为黄灰、绿灰色夹酱紫色泥岩、钙质泥岩、粉砂质泥岩、钙质细砂岩、粉砂岩夹泥灰岩，含姜状钙质结核，具水平层理，为滨湖～浅湖相沉积厚49～121m与下伏须家河组呈整合接触三）三叠系上统须家河组（T3xxj）区内主要含煤地层，根据岩性特征差异分为三个岩性段1、须家河组第三段（上段）（T3xxj3）厚度＞160m，主要由灰～浅灰色中厚～厚层状细砂岩、粉砂岩组成，夹砂质页岩、页岩及少量炭质页岩。

2、须家河组第二段（中段）（T3xxj2）厚度＞400m，由砂（砂砾岩）-粉砂岩砂岩-砂质页岩-页岩-炭质页岩-煤线组成多个韵律层，中、下部夹煤层、菱铁矿层，为区内主要含煤段，星春煤厂主采煤层均产于本段中上部3、须家河组第一段（下段）（T3xxj1）厚度＞150m，由砂岩（砂砾岩）-粉砂岩-砂质页岩-页岩-炭质页岩-煤线组成约4个韵律层，各韵律层间常为冲刷接触，底部为砾岩、砂砾岩，中、上部夹煤线及菱铁矿层与下伏地层呈平行不整合接触四）二叠系上统峨眉山玄武岩组（P2β）厚度150m，深灰、绿灰色致密状、斑状、杏仁（气孔）状玄武岩从下往上斑状、致密状玄武岩减少，杏仁状玄武岩增多二、矿区构造星春煤厂大地构造位置属北西向大相岭构造带西南金坪断裂西侧，宜东向斜东南段北东翼该向斜为一开阔的对称向斜，次级构造不甚发育，区内地层呈单斜产出，倾向南西，倾角20°～28°，由地表向深部有逐渐变陡趋势因此，星春煤矿地质构造复杂程度属简单类型三、煤层及煤质区内含煤地层为三叠系上统须家河组第二段（中段）（T3xxj2），中、上部含可采煤层，其中全区可采煤层三层，即双龙、正炭、臭炭煤层各可采煤层特征见表1 表1        可采煤层特征表煤层赋存层位煤层厚度（m）煤层结构顶底板岩性稳定性块段平均倾角容重t/m3 纯煤厚度平均层间距夹石层数夹石厚度顶板底板 双龙炭T3xxj21.25～1.611.38 10.15～0.20泥岩、粉砂质泥岩泥岩、粉砂质泥岩较稳定26°1.50 50～60 正炭T3xxj20.25～0.460.44//泥岩泥岩不稳定26°1.50 15～20 臭炭T3xxj20.28～0.450.41//泥岩泥岩不稳定26°1.50   1、双龙煤层赋存于须家河组第二段（T3xxj2）中上部，距第三段底界约30m，全区可采、复杂结构。

煤层厚度1.40～1.79m，平均1.59m；纯煤厚度1.25～1.61m，平均1.38m双龙炭煤层为复杂结构，普遍含1层夹矸，厚0.15～0.20m，为薄层状炭质泥岩煤层顶、底板均为泥岩、粉砂质泥岩2、正炭煤层赋存于须家河组第二段（T3xxj2）中上部，距上部双龙炭煤层50～60m，分布不稳定、局部可采煤层厚度0.25～0.46m，平均0.44m，A剖面线北西侧为可采区，向南东而逐渐变薄至不可采结构简单，不含夹矸煤层顶、底板多为泥岩3、臭炭煤层赋存于须家河组第二段（T3xxj2）中上部，距上部正炭煤层15～20m，距第二段底界约300m，分布不稳定、局部可采煤层厚度0.28～0.45m，平均0.41m，A剖面线北西侧为可采区，向南东而逐渐变薄至不可采结构简单，不含夹矸煤层顶、底板均为泥岩第三节 顶板管理现状 1、巷道顶板管理现状： 星春煤厂是省政府批准的整合扩能矿井，目前进入了联合试运转（试生产）阶段矿井井巷主要有半煤巷和全岩巷两种，其支护方式有矿用工字钢架棚支护、预制水泥砖砌碹支护、锚杆支护、锚杆网支护、锚杆喷浆支护、锚杆网喷浆支护 2、采面顶板管理现状根据设计矿井现布置有双龙煤层11011首采工作面和双龙煤层11012备采面，11011采面采用走向长壁采煤法，炮采落煤。

支护形式采用DZ16-30/100型单体液压支柱配HDJA-1000型金属铰接顶梁联合支护顶板，排距（走向）1m，柱距（倾向）0.8m，“三、四排”控顶，炮道宽度为0.2m，最大控顶距为4.2m，最小控顶距为3.2m，放顶步距为1m密集支柱密度1～2根/m采空区管理方法为垮落法11012备采面开切眼已形成，由于去年DZ16-30/100型单体液压支柱未购回，临时采用了木支护，目前11012采面下部30米已经更换成DZ16-30/100型单体液压支柱计划复工后立即将11012采面上部70米更换成DZ16-30/100型单体液压支柱，其支护方式与11011采面相同第四节 xx年采掘安排计划一、在xx年xx月底前完成采面接替、水平接替、瓦斯抽采的掘进工程量（4040m）如下；1、+1690m水平双龙运输巷370m2、+1724阶段运输巷400m3、11013采面开切眼70m4、+1690臭炭运输巷520m5、+1690臭炭运输上山120m6、+1756臭炭运输巷560m7、+1798臭炭回风巷600m8、11021（臭炭煤层）采面开切眼100m9、水平接替工程（主巷、石门、联络巷、上部车场、回风石门、回风上山）1300m。

二、计划试生产时间为4个月，生产原煤4.5万吨（11011采面）三、计划取证后生产原煤7.5万吨（11011、11012采面）第二章顶板管理方案第一节 顶板管理组织机构根据相关管理规定，结合我矿矿井的实际情况，我公司召开了顶板管理专题会议，落实了资金、人员、机构、方案 1、顶板管理领导小组  组 长： 副组长： 成员： 2、职责 组长何学良负责顶板管理的全面工作；负责方案实施过程中的相关协调事宜副组长张光华负责顶板管理方案实施的资金、设备、材料的落实工作 副组长李中文负责带领李克勇、李春强进行顶板管理方案实施过程中相关技术规程措施的编制、现场实施的技术指导和监督，现场实施情况资料的收集、整理、总结和上报工作副组长王清忠负责顶板管理方案的采掘头面、巷道维修现场实施的具体落实工作副组长赵衡昌负责顶板管理方案实施的现场督促、检查、隐患排查、整改工作其它成员按照分工，协助主管领导工作第二节顶板管理方案制度1、顶板管理要严格按照“事前预测预报，事中过程控制，事后信息反馈”的理念，本着防控结合的原则管理顶板2、矿成立顶板管理领导小组，建立健全顶板管理责任制及奖罚办法矿总工程师是矿井顶板管理的技术总负责人，必须抓好技术管理工作，把各项制度、措施落实到位。

生产技术科是顶板管理的业务主管部门，对各项措施进行现场监督检查，并定期深入现场，探清顶板变化情况，发现问题及时处理采、掘队对顶板管理负直接责任；安全矿长、安全科负责本矿顶板管理的监督检查管理3、各采掘队遇到异常顶板条件时生产技术科必须及时编制安全技术措施并向总工办汇报，由总工办组织相关领导、安全、调度等相关部门共同研究审定安全技术措施，各采掘队及时组织实施生产技术科、安全科不定期对各采掘面的顶板管理各项措施的落实情况进行检查4、各掘进巷道、工作面设计时，矿生产技术科及时联系，由生产技术科在每个工作面开始采掘前二个月提供该工作面的地质及水文地质预测预报资料，为顶板管理提供详实可靠的地质依据5、加大顶板管理的技术投入，进一步为支护设计提供科学的依据：一方面要提高地质勘探程度，加强特殊地质构造条件下的地质预测预报工作，另一方面要采取先进的管理手段，掌握顶板岩性规律，实现对顶板的事前控制6、进一步与科研机构合作，对矿井特殊的顶底板及矿压规律进行深入研究，全面总结掌握适应本矿井的顶板矿压显现规律及控制技术，深入优化矿井工作面设计，同时对支护设计方案坚决执行会审制度7、每一工作面回采结束后要对采空区及时进行封闭。

8、掘进、回采工作面支护设计（1）每一工作面开工前两个月由地测部门提供掘进工作面地质说明书，说明书中必须将工作面的煤层、顶底板的地质条件全面阐述清楚2）支护设计前要进行巷道断面优化，巷道断面形状及尺寸应根据掘进设备、巷道的用途及围岩的物理力学性质进行选择、确定3）支护设计应采用工程类比法、理论验算法及监测分析法4）支护设计的依据：工程地质的详细资料、预想地质素描图、详细的围岩类别分类及围岩特征，相关已掘井巷工程详细状况5）支护设计的一般原则：优先采用单一锚杆支护方式，锚杆长度不得小于1.6米，锚杆的锚固力必须达到5吨以上对于复合顶板或有特殊地质构造顶板编制专项安全技术措施进行补强支护；对有片帮危险的巷道必须对巷道两帮采用帮锚杆加托盘进行支护，受二次采动影响的巷道要用帮锚网或帮锚索加槽钢帮网进行加强帮支护（正帮使用塑料网）6）开拓巷道及服务年限较长的准备巷道在上述支护方式的基础上采用喷砂浆或混凝土的方式进行补强支护喷层选择的原则：服务年限3年以上的准备巷道一般采用30-50mm厚喷射砂浆，开拓大巷一般采用不小于50mm厚喷射混凝土，根据具体情况要加钢带或金属网7）矿井工作面支护设计由矿生产技术科完成，矿总工程师组织严格审查把关，充分考虑特殊地质条件和施工条件下支护的安全性，保证支护设计科学经济、安全可行。

9、敲帮问顶制度（1）对巷道顶板、煤帮进行敲帮问顶是有效防止冒顶和片帮伤人事故的有效措施，必须严格执行各采掘工作面敲帮问顶工作由当班工长、班组长负责，安监员负责监督执行情况2）敲帮问顶发现问题处理时，要使用工作面配备的敲帮问顶专用工具进行处理清理顶帮时由外向里，由高到低，处理人员必须站在顶帮完整的地方3）采煤工作面接班后必须对上顺槽机尾50米前巷道、下顺槽前50米巷道进行敲帮问顶发现问题能自己处理的使用专用工具立即处理，对无法处理的要立即采取措施防止事故发生，并及时汇报调度室，由调度通知生产技术科落实具体的解决方案对巷道检查后要及时填写班前安全评估记录4）掘进工作面生产班接。