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冒頂事故范文1
中圖分類號:TD327.2 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2016)15-0273-01
在煤礦掘進的工作中,由于掘進工作面不斷向前推進,使得頂板面積也隨之不斷增大,在這種情況下,頂板很容易出現彎曲變形、板體下沉、裂縫和掉渣等問題,如果不做好安全防范措施,嚴重時甚至會出現垮面、停頓生產和人員傷亡等事故。有關數據資料統計表明,我國煤礦掘進冒頂事故占全國煤礦事故總數的41%,事故發生后的死亡率在20% 左右,嚴重威脅著煤礦工作人員的生命安全。因此,分析煤礦冒頂事故發生的原因,做好安全防范措施,對保護工作人員的生命安全具有重要意義。
1 煤礦掘進冒頂事故發生的原因
近年來,煤礦掘進過程中,冒頂事故的數量表現為上升的趨勢,對國家的建設和經濟發展,構成了很大的威脅。相對而言,冒頂事故發生的原因是多方面的,但造成的損害卻是比較單一的。無論是何種原因引起的冒頂事故,都將造成極大的人員傷亡和財產損失,甚至會對后續的煤礦掘進,產生一系列的較大影響,這并不是煤礦開采的最終結果。為此,今后必須從多方面,采取較多的手段,更好的避免冒頂事故的發生。在此,首先對煤礦掘進冒頂事故發生的原因進行分析。
1.1 制度不夠完善
煤礦數量不斷地增加,掘進工作每天都在加班加點的進行。隨著煤礦帶來的經濟效益不斷提升,部分煤礦的工作制度未進行階段性的更新,導致掘進冒頂事故的發生概率持續的增加。就目前的工作而言,制度不夠完善,已經成為冒頂事故的主導原因之一。從制度本身來分析,其不完善突出表現在以下幾個方面:第一,在敲幫問頂制度執行的過程中,并沒有嚴格的根據制度要求來工作,多數人員憑借經驗來實施操作,缺乏科學性和規范性;其次,在尋找浮矸危石的過程中,并沒有進行及時的操作。在現階段的工作中,不徹底的操作以及不按照規章操作現象特別明顯;第三,隱患性的危險巖石,并未得到臨時保護措施的干預,煤礦整體的安全性較差,導致冒頂事故的發生概率持續提升;第四,煤礦掘進的制度在執行過程中,很多內容都與客觀情況具有較大的差異,即便是全部執行,也會因為這種差異,導致安全性達不到要求,促使冒頂的危害程度提升。
1.2 支架安裝不合理
煤礦掘進過程中,支架的安裝是一項必要工作,這將直接關系到內部工作人員的生命安全。但從近幾年的工作來看,黑煤礦的數量不斷增多,支架安裝不合理的現象突出。經過大量的總結和分析,認為支架安裝不合理,主要是表現在以下幾項內容:第一,支架在具體的工作中,阻力相對表現為較低的狀態,可縮量并不是很高,甚至沒有達到基礎的要求;第二,支撐體系和支撐密度,表現為嚴重的不足,棚腿的架設工作,主要是表現在浮矸和浮煤之上,在支架頂上以及兩幫并沒有插嚴背實。這就導致在掘進工作中,煤礦整體的架構特別的不安全,一旦出現任何的“風吹草動”,都將導致煤礦冒頂事故的出現;第三,在棚架的相關工作中,整體性及穩定性,表現為較差的狀態,造成頂壓板出現壓力的時候,直接導致壓垮的狀態或者是推垮支架的狀態,以至于出現了冒頂事故。
1.3 缺乏支護設備
煤礦掘進工作執行過程中,支架不合理是一個重要的方面,但更加嚴重的問題在于,很多煤礦缺乏基礎的、必要的支護設備,這就導致所有的掘進工作都是在一個不安全的環境中進行,幾乎所有的工作都面臨較大的危險性。
從現有的煤礦掘進工作來分析,掘進工作面在迎頭的相關措施上,并沒有采取具有金屬性質的前探梁,也沒有采取相應的臨時支護措施。促使工人在工作過程中,處于一種空頂空幫的作業狀態下,冒頂事故的發生幾乎是必然的。另一方面,缺乏支護設備的問題,正在逐步惡化。例如,某些煤礦在掘進作業當中,雖然設定了一系列的支護設備,但并不正規,其所具有的支護性能,根本無法滿足安全的標準,促使工人的安全,甚至是采掘面的安全,都處于一個非常嚴重的危險狀態下。更加嚴重的是,有相當數量的礦井,在具體工作中,并未認識到這一問題的嚴重性,導致冒頂事故頻發,帶來了很大的損失。
2 防范常見掘進冒頂事故的有效對策
2.1 遵循施工制度來進行安全支護
在進行巷道安全支護時,通常都是使用棚架支護的方法來進行,這種方法需要用到撐木、拉桿以及連棚器等,通過這些主要元件來講整個棚子連接成一個整體,并以此來提升支架整體方面的穩定性,從而有效的防治棚子被推垮。而當掘進的工作面遭遇到褶皺、斷層等一些不利的地質構造時,則需要根據這些惡劣地質的發展情況來對棚子之間的間距加以調整。在真正使用拱形棚子時,則必須要設計出和其相互配套的卡纜,通過這個卡纜來扭緊力矩,并保證其不會低于設計方面的規定,而且在施工現場也必須要配置相應扭矩指示器的扳手,并在往后的工作當中做好此類工作的檢查。還有一種支護方式則是采用錨桿錨噴巷道來進行支護,這就支護方式就要求相應的施工人員必須要嚴格的按照設計方面的規定來進行施工和操作,假如發現其中的錨桿失效,則必須要及時的采取相應的補打措施來進行,而且錨桿的補錨力也必須要達到規定的要求,同時也必須做好相應的檢查工作。
2.2 嚴格按照施工制度來進行操作
在進行煤礦掘進的過程當中,必須要指派出本身具有一定經驗的工人以相應的操作要求來進行敲擊檢查的工作,在進行敲擊時,必須要有專門的人員來對其進行監護,同時操作人員也必須要站在相對安全的位置來進行施工和操作,可以通過手鎬或者是一些鋼釬來進行敲擊檢查,在敲擊的過程當中可以緩慢的加重力度。這項敲擊檢查的工作主要是檢查在敲擊過程當中是否會出現空聲或者是嗡嗡的聲響,如果存在此類聲響,就需要使用長柄的工具來講處于懸空當中的石塊或者是相應的煤塊撬下來。而如果敲擊時,手指能夠感到明顯的震動,則說明在頂板位置有石塊已經從這個整體當中脫離了出來,很有可能會出現冒落的危險,因此就需要將其撬下來,如果石塊過大,則應當及時采取相應的措施來解決。
2.3 強化施工人員的專業素質
這主要是要求提升管理以及施工人員方面所具有的綜合性素質,這對于礦區掘進工作來說非常的重要。因此就必須針對所有的施工人員進行專業技能素質方面的培訓工作,并以此來提升其整體的綜合性素質。這就需要各個管理部門的人員都必須深入到施工的現場,從而真正做到對整個工程的地質構造加以熟悉,從而全面提高其在支護、抵押以及松石處理等多方面的技術管理知識。
3 總結
從目前的情況來看,煤礦掘進過程中,冒頂事故的數量表現為下降的趨勢,充分證明各項規避對策在執行過程中,獲得了較好的效果,日后的工作水平將會得到提升。值得注意的是,煤礦掘進工作在執行當中,需從技術措施、技術體系、安全措施等方面來努力,要在經濟效益和社會效益上平衡,避免出現較大的安全隱患。
參考文獻:
[1] 孫永喜.煤礦掘進冒頂事故分析[J]. 科技創新與應用,2013(34).
[2] 董飛,陳憲偉.礦井掘進工作面冒頂事故的原因及防治對策探討[J].科技與企業,2012(11).
冒頂事故范文2
【關鍵詞】巷道掘進;冒頂事故;原因分析;預防
巷道頂板事故多發生在掘進工作面與巷道交叉口處。因巷道冒頂而導致的死亡事故,80%以上發生在這些地點:分析巷道冒頂事故發生的原因,采取針對性的措整,預防事故的發生,對保證煤礦安全生產具有重大意義。
1.掘進工作面冒頂原因及預防措施
1.1掘進工作面冒頂原因
掘進破巖后,頂部存在著將與巖體相脫節的巖塊。如果支護不及時,該巖塊可能因巖體相脫節而冒落,或雖然已支護,但支護失效或支撐力不足,就會冒落造成事故。在斷層、褶曲等地質構造破壞帶,掘進巷道時預板浮石的冒落,在層理裂隙發育的巖層中掘進巷道時,頂板的冒落等,都屬于前者。因放炮不慎崩倒附近支架而導致的冒頂,因接頂不嚴實而導致巖塊砸壞支架的冒頂等,則屬于后者。此外,前者也可能同時引起后者的發生,例如,掘進工作面無支護部分片幫冒頂推倒附近棚子導致更大范圍的冒頂等。
1.2預防掘進工作面冒頂事故的措施
(1)合理布置巷道。礦井主要巷道服務年限長,斷面大,應布置在圍巖強度高的煤層或底板巖層中。工作面上下巷盡量避開支承壓力的影響,并要注意少掘交叉巷道和上下重疊的巷道。
(2)選擇合理的巷道斷面尺寸和斷面形狀。
(3)掘進工作面要及時進行臨時支護,嚴禁空頂作業??拷蜻M工作面lOm內的支護,在爆破前必須加固:爆破崩倒、崩壞的支架必須先行修復,之后方可進入工作面進行作業。修復支架時必須先檢查頂、幫,并由外向里逐架進行。
(4)掘進巷道時,禁止任意加大棚子或錨桿間距,嚴禁任意修改支護參數及材料規格。
(5)嚴格錨桿錨索巷道的工程質量,保證錨桿錨索巷道的錨固力,嚴禁使用失效錨固劑和不合格的錨桿、錨索。
(6)加強錨桿錨索巷道的頂板巖性探測,依此信息不斷修正支護參數,保證加強錨索的錨固端能夠伸入到深部穩定巖層。
(7)巷道掘進通過老巷、地質破碎帶及淋水地帶時,應根據情況采用超前支護、連鎖棚子等專門措施;棚子支護時應緊靠掘進工作面,并縮小棚距,在掘進工作面附近應把棚子連成一體防止棚子被推垮,必要時還要打中柱加強支撐;錨桿支護時應采取“錨架”聯合支護的特殊措施。
(8)嚴格要求巷道支護的規格質量,應按照《煤礦安全規程》的規定,不斷進行檢查和修理巷道,發現規格質量不合格或損壞的支架,應及時更換以防止冒頂事故的發生,保證通風、運輸暢通和行人的安全。撤換支架和刷大巷道時,也必須由外向里逐架進行。撤換支架前,應先加固好工作地點前后的支架。在獨頭巷道內進行支架修復工作時,巷道里面應停止掘進或從事其他工作,以免頂板冒落堵人。
2.巷道交岔處冒頂事故的原因及預防措施
2.1巷道交岔處冒頂事故的原因
巷道交岔處冒頂事故往往發生在巷道開岔的時候,因為開岔口需要架設抬棚替換原巷道棚子的棚腿,如果開口處巷道頂部存在與巖體失去聯系的巖塊,并且圍巖正向巷道擠壓,而新支設抬棚的強度不夠,或穩定性不夠,就可能造成冒頂事故。當巷道圍巖強度不是很大時,頂部存在與巖體失去聯系的巖塊以及圍巖向巷道擠壓在所難免,如果開口處正好是掘進時的冒頂處,則情況更為嚴重。新支設抬棚的穩定性與以下因素有關:
(1)抬棚架設一段時間后才能穩定,過早拆除原巷道棚腿容易造成抬棚不穩。
(2)開口處圍巖尖角如果被壓碎,抬棚腿失去依靠也會失穩。抬棚的支撐性能是與選用的支護材料及其強度有關。
(3)變岔點錨桿、錨噴巷道的原支護參數不合理,沒有及時進行修正,采取加密支護。
2.2預防巷道開岔口處冒頂事故的措施
(l)開岔口應避開原來巷道冒頂的范圍。
(2)提高抬棚的初撐力。必須在開口抬棚支設穩定后再拆除原巷道棚腿,不得過早拆除,切忌先拆棚腿,后支護抬棚。
(3)注意選用抬棚材料的質量與規格,保證抬棚有足夠的強度。
(4)當開口處圍巖尖角被擠壓壞時,應及時采取加強抬棚穩定性的措施。
(5)錨桿、錨噴巷道開口前,必須對開口巷道采取錨索桁架進行補強支護。
3.錨桿(索)支護的巷道冒頂事故的原因及預防措施
3.1錨桿(索)支護的巷道冒頂事故的原因
(1)壓垮型冒頂是因巷道頂板或圍巖施加給錨桿(索)的壓力過大,損壞了錨桿(索),或錨桿(索)的參數選擇不合理,阻力過小,從而導致巷道頂部已破碎的巖塊冒落。
(2)漏垮型冒頂是因錨桿(索)支護失效(非壓壞),巷道頂部存在游離巖塊,這些巖塊在重力作用下冒落,造成事故的發生。
3.2錨桿(索)支護的巷道冒頂事故的預防措施
(1)巷道應布置在穩定的巖體中,并避免采動的不利影響。
(2)合理選擇錨桿(索)的參數,使之應有足夠的支護強度以抗衡圍巖壓力。
(3)巷道在掘進過程中應及時進行頂板探測,隨時掌握頂板巖性的變化,合理調整錨桿、錨索的參數,使其錨固端在圍巖松動圈以外,保證有效的錨固長度。
(4)錨桿(索)巷道的錨桿(索)必須及時支護,避免空頂。盡可能做到錨桿(索)及早與圍巖共同承載,充分發揮錨桿(索)的主動支護作用。錨桿(索)選型時,必須有足夠的承載力;施工時要嚴格按工序質量要求進行,并特別注意按要求施加足夠的預應力。
(5)錨桿(索)巷道掘進遇構造時,必須實施嚴密措施提高其支護強度,或采取棚錨聯合支護以達到有效的支護。
(6)對已掘的錨桿(索)巷道不定期的觀測,及時拳握巷道支護的變化情況,發現錨桿(索)失效、礦壓顯現明顯變化時,應及時采取架棚或其它修護措施。
4.結語
為防止井下掘進巷道發生冒頂事故,必須根據巷道的不同類型、不同的施工地點及工藝采取相應的支護形式,且實際生產中,要根據巷道的圍巖狀況及時修正支護參數,技術上制訂切實可行的安全措施,嚴格按技術措施執行,除此之外,還應考慮人的素質的培養及管理的加強,對基層管理干部和作業人員要定時進行安全技術培訓,提高人的素質,這也是防止事故發生的重要措施。因此,在掘進工作面中,做好安全管理,并且應用適當的安全技術措施,就能夠很好地防止事故的發生,從而使掘進工作穩定安全進行,保證安全生產。
參考文獻:
[1]韓留生 下分層巷道透采空區CO高值原因分析及綜合治理研究[J] 中國煤炭工業 2012(06)
[2]尉永邦 孟 波 火成巖侵入全煤巷道破碎圍巖穩定性控制技術研究 [J] 中國煤炭 2012(11)
[3]孫岳新 采準掘進巷道頂板支護技術研究 [J] 煤炭技術 2012(04)
[4]張智福 高新建 提高巷道單進水平 建設安全高效礦井[J] 中國煤炭工業 2013(04)
[5]范忠明 張金山 馬 猛 深部礦井軟巖支護探究 [J] 山西焦煤科技 2012(07)
冒頂事故范文3
關鍵詞:煤礦開采;掘進工作面;冒頂事故;安全生產;能源應用安全 文獻標識碼:A
中圖分類號:TD263 文章編號:1009-2374(2015)24-0160-02 DOI:10.13535/ki.11-4406/n.2015.24.079
煤炭是我國的重要能源資源之一,我們的煤炭資源在總量上是較為豐富的,分布也比較廣泛。分布區域的分散使得煤礦開采具有極大的區域特殊性,難度也不一。雖然隨著科技的進步,開采的技術在不斷提升,但是煤礦開采的安全事故依舊屢有發生,其中冒頂事故占有相當大的比重。
1 冒頂事故發生的特點及原因
煤礦掘進過程中,隨著工程進度的推進,工作面騰空的面積不斷加大,受力面積也在逐步擴大,如果沒有得到相對力度的支撐,則會出現裂縫甚至坍塌,輕則延緩工程進度,重則造成人員傷亡。
1.1 冒頂事故的特點
冒頂事故的特點主要有兩點:一是發生地段特征明顯,在地質環境容易發生變化的地段冒點事故發生的概率要大大增加,比如在容易發生離層的脆弱煤層面。二是范圍較大,影響力較強。冒頂事故一般發生在煤礦掘進過程中,且多發生在瞬間,幾乎沒有給予一定的反應和逃生空間,多數會造成施工人員被困甚至傷亡的局面。
1.2 冒頂事故的原因
冒頂事故發生的原因主要集中在地質等自然原因和人為工作原因兩方面。
1.2.1 地質原因。我國地域遼闊,地質特征也較為復雜,煤礦掘進過程中工作面的地質特征也并非一成不變,突發斷層或者壓力驟增等情況也時有發生,如果不能及時發現這些變化并且果斷采取相應的措施,冒頂事故就極有可能會發生。
1.2.2 勘察不充分。在煤礦掘進進行前,一般對于工作面會有勘察工作,對可能造成隱患的危石進行排查。準備工作對于后期工作推進過程的安全問題至關重要,但是排查不徹底的問題也屢見不鮮,危石墜落造成人員傷亡的情況時有發生。
1.2.3 支護不到位。我國的煤礦支護形式主要有砌碹支護、棚式支護、錨桿支護和注漿加固四種。砌碹支護是在我國的煤礦開采進程中最早得到應用的一種支護形式。一般是將鋼筋混凝土澆筑用以支撐工作面,但是經濟成本和時間成本都較高,形狀較為固定,靈活性比較差,所以現在應用的并不多。棚式支護在靈活性上較砌碹支護有了較大提高,可以形成圓形、梯形、環形、拱形等不同的斷面,但是在成本和靈活性方面的局限性仍舊相當大。錨桿支護是現今煤礦支護形式中應用最廣泛的一種,錨噴混凝土封閉空間,錨桿支撐既沒有砌碹支護和棚式支護的耗時耗力,對于支撐點的物理運用卻更為合理。注漿加固是對于其他支護形式的補充
完善。在冒頂事故中,支護安排的不合理、不到位是關鍵因素之一。不同的地質適合不同的支護形式,甚至多變的地質環境在掘進過程中應該結合實際情況,進行相應的變更,選擇最適合的支護類型,而有些為了節省時間或者工程成本,采取最快捷的支護形式,在工程推進過程中,也沒有及時進行地質的確認勘察,致使支護架不足以承擔相應的力道發生冒頂事故。也有安排的支架密度不夠,或者固定得不夠牢固等問題。
2 冒頂事故的防治措施
冒頂事故的防治主要是針對事故產生的原因采取應對措施,這不僅關系到煤礦開采的安全,更事關千千萬萬煤礦工人的生命安全和家庭圓滿。
2.1 完善事前檢查工作
在開采工作進行前的勘察工作不容小覷,這是在源頭上杜絕問題的發生。對于可能產生危險的巖石必須及早進行清理,對于可能產生變化的地質環境也應做出較早預測,并給出對應的措施。個人的工作難免出現疏漏,所以復查核查工作就顯得尤為關鍵。對于煤礦開采這種重大的工程,再多的檢查和復核都不會是無益之舉。如果
在檢查過程中發生疑問,最好請有經驗的人一起確認,馬虎交工的心態在工作中是萬萬不能有的,須切記“千里之堤潰于蟻穴”的道理。敲擊墻體的時候如果聽到清脆的聲響,此時應該尤其注意,需要繼續輕敲確認,如果確實感覺到了震動,那么極有可能已經有斷層的發生,必須要盡快排查解決,以防發生墜落的危險。沒有足夠分量的責任追究,很容易讓人產生僥幸心理,所以在此過程中,問責到人的制度必須建立完善起來,并且追究的必須嚴格徹底,這是對工程的負責,更是對生命的負責。
2.2 選擇合理的支護支撐保護
支護的選擇很大程度影響到煤礦掘進工作面的安全性,所以選擇適合不同地形和地質的支護是極其關鍵的一步,絕不可為了貪圖省事隨意選擇。在選擇之前,最好請相關專業人士對于整個地形進行勘察,對后期可能產生的地形變化進行一定的預測,以防患于未然。在支護的選擇上,也盡量選擇更為靈活機動的支護形式,如砌碹支護等形式并不能很好地適應巖石變形問題?,F在應力控制技術正在得到逐步的應用,主要是通過人工方式卸載或者分散掉部分集中的重力,這是一種比較新穎靈活的方法,但是對技術的要求比較高,所以應用還不廣泛。但是在一些地形復雜的煤礦掘進過程中,不妨多考慮這種更為科學合理的技術性手段。
2.3 加強實時監控管理
煤礦掘進過程中最大的變數就來自于自然因素,多變的地形和地質以及其他自然因素,是最完善的事前勘測也有可能疏漏或不能估計的,所以實時監控非常必要。安裝檢測儀器尤其在地段復雜有安全隱患處,對數據和影像進行實時監控,一旦發現有冒頂的預兆就必須及時停止當前的施工,對危險地段進行檢查,對薄弱區域進行加固,確認完全隱患消失才能繼續后期施工。
2.4 加強煤礦開采的監管
煤礦開采的安全問題是我國安全監督的重要方面,我國的安全生產監督管理總局應該著眼于此,加大監管力度。煤礦開采是一個高利益回報的行業,難免混入一些非法開采的商人,他們往往無視煤礦開采的安全問題,以利益為唯一追求,往往會造成惡劣的安全影響,所以安全生產監督管理總局如果能及早處理這些非法開采的問題,加大安全管理,對施工的煤礦進行不定時的安全抽查,不合格的予以重懲,對抑制不良的開采風氣會有很大的威懾力。國家更應該在法律層面上對煤礦開采進行規范,做到有法可循,有法可依。
3 結語
煤礦開采的蓬勃發展已有幾十年,但煤礦事故尤其是冒頂事故依然時有發生,這既有科學技術還沒有達到足夠高度的原因,更有政策層面的監管力度不夠,在施工過程中安全意識不夠等方面的原因。對煤礦安全事故的防治不可放松,需要長鳴警鐘,扎扎實實地做好煤礦安全管理工作。
參考文獻
[1] 王艷軍,王育豐.淺談煤礦掘進工作面常見冒頂事故的原因及防治措施[J].煤,2010,19(5).
[2] 陳偉,宋波,張軍.煤礦掘進工作面常見冒頂事故的原因及防治[J].山東煤炭科技,2014,(5).
冒頂事故范文4
關鍵詞:煤礦掘進;巷道支護;新奧法施工;冒頂事故
中圖分類號:TD327 文獻標識碼:A 文章編號:1009-2374(2013)17-0101-02
現階段,我國煤礦掘進巷道支護一般用于巷道開挖結束,其目的是在巷道開挖工程中使用技術手段對整個掘進巷道支護以保證巷道的施工安全,不會出現冒頂的現象。在巷道開挖過程中,機械的震動會對周圍的巖層有一定的擾動,這時巷道中巖石的壓力就很難得到控制,極易發生安全事故。掘進巷道的支護是緩解和減少巖石產生的附加壓力,降低安全隱患的概率,以便在掘進巷道工作中安全、平穩地運行。
掘進破巖后,頂部存在著將與巖體失去聯系的巖塊。如果支護不及時,該巖塊可能因與巖體失去聯系而冒落,或雖然已支護,但支護失效或支撐力不足,就會冒落造成事故。在斷層、褶曲等地質構造破壞帶,掘進巷道時頂板浮石的冒落,在層理裂隙發育的巖層中掘進巷道時,頂板的冒落等,都屬于前者。因放炮不慎崩倒附近支架而導致的冒頂,因接頂不嚴實而導致巖塊砸壞支架的冒頂等,則屬于后者。此外,前者也可能同時引起后者的發生,例如,掘進工作面無支護部分片幫冒頂推倒附近棚子導致更大范圍的冒頂等。
1 煤礦掘進巷道支護設計的具體方案
在煤礦掘進巷道支護設計中,新奧法使用的概率十分高,它摒棄了傳統方法的復雜,不僅解決了費時、費力、費錢的弊端,還在時間和效率上得到了提升。當遇到巖石擾動較為嚴重的地段,最為優先考慮的就是新奧法。新奧法是一種支護手段,在開挖階段,使用高強混凝土噴射結合錨桿支護相結合,在此之中,錨桿發揮其性能上的優勢,柔性的特性可以很好地與圍巖緊密的粘合在一起,起到了保護作用,它的柔性也在一定程度上發揮出很大的優勢,不同于剛性構件,它在一定程度上允許圍巖有一定量的變形,使其不會產生附加應力,桿件上的力也傳遞出去,從而達到更好的穩定圍巖的作用。在順序上,新奧法與傳統隧道的施工方法也存在很大的差異,嚴格按“超前探測、超前支護、短進尺、弱爆破、少擾動、早封閉、強支護、勤量測”的工藝要求進行施工,具體的順序是提前進行開挖,這時候用高強混凝土和錨桿作第一次的支護,等到混凝土到達強度后再作第二次支護,很短的時間內,支護就能達到要求的強度,這樣做的目的是有效地保證了圍巖的穩定,不會受到二次破壞,這樣的施工方法對圍巖的擾動也是最小的,有效地降低了事故發生的概率,順利地通過巖層壓力無法確定的地段,保證了人身和財產安全。因此,這項技術才會受到很廣泛的使用。
此外我們要注意的是,煤礦掘進巷道支護設計中還要考慮支護中出現大量地下水的情況,我們對支護有著不一樣的要求,首先要對地下水發育充足的地域進行人工降水,在基礎四周設置四個露天降水井,在噴射混凝土前,要鋪設一定的防水材料,尤其在接縫處(伸縮縫、沉降縫、變形縫、施工縫)填塞防水材料,這樣方可繼續噴射混凝土。在噴射混凝土后,混凝土中埋設管道,其中包括縱橫向排水管和橫向排水管道,使得在水分多余的情況下,結構內部的水能夠排除,還要定期疏通管道,以便內部的水及時排出,減小水對結構承載的影響。
2 煤礦掘進巷道支護設計相關技術指標
安全生產監督管理局對于煤礦掘進巷道支護和生產方面的技術有嚴格的要求,上面提到了新奧法施工技術,不僅在技術方面,安全生產監督局對于巷道施工中的造價有一定的論證和對比方法。要考慮安全問題,還要考慮經濟方面的選擇。在煤礦掘進巷道支護設計中對于技術和材料的選擇就起到了至關重要的作用。合理的設計和使用掘進巷道支護中使用到的設備和材料,直接影響到巷道的經濟效益和安全生產。下面我們就設計中遇到的指標進行簡單的討論:
(1)巷道錨桿鋼材的選擇。掘進巷道支護中,要大量地使用錨桿,對于錨桿的型號也會作相應的要求。在承載能力上,要嚴格地與設計指標相匹配,在運營上面,對于錨桿的加工要做到簡單、實用。另外還有考慮到錨桿的支撐能力的選擇。
(2)掘進巷道支護的位置。掘進巷道的設計不是所有圍巖上都必須使用,這取決于不同巷道中的情況而定,就如遇到了通風口,巷道的支護就要盡量避開巷道通風孔或是支護時在通風口上預留出相應的孔洞。此外,支護還要充分考慮到人員的正常工作,也要保證運輸的通暢。
(3)掘進巷道錨桿的間距。在設計中,按照規范要求,在每平米內最少設置四根高強錨桿,合理地計算出每根錨桿之間的距離是十分必要的,不僅要考慮錨桿的強度,還要設計錨桿相隔太近會出現應力消減的情況發生。
(4)巷道圍巖的移近率。掘進巷道圍巖的移近率是反映巷道穩定性的綜合指標。巷道圍巖移近率的大小,不僅決定著巷道在整個服務期間內維護的難易程度,而且涉及巷道支護形式多方面的選擇,錨桿設計位置的確定和其他技術參數的選擇。在掘進巷道支護設計時,根據待設計的掘進巷道的具體地質條件和生產條件,通過軟件計算出巷道圍巖移近率的預計值,有著十分重要的實際意義。巷道圍巖的移近率為頂底板巖層相對移近量與巷道初始高度和兩幫相對移近量與巷道初始寬度的比值。
安全生產監督管理局作為煤礦安全監管部門,對于掘進巷道的施工設計,要求煤礦必須按照相關的技術要求嚴格制定,采取有效手段對煤礦施工單位進行技術考核,對于每項關鍵工作,總工要做現場指導。如遇到掘進巷道設計上的缺陷,要及時組織論證,把設計的方案與現場的具體情況相互結合,及時地做好巷道支護的工作。
防掘進工作面冒頂事故的措施:
(1)合理布置巷道。礦井主要巷道服務年限長,斷面大,應布置在圍巖強度高的煤層或底板巖層中。工作面上下順槽盡量采用沿空掘巷和沿空留巷,避開支承壓力的影響,并要注意少掘交叉巷道和上下重疊的巷道。
(2)選擇合理的巷道斷面尺寸和斷面形狀。
(3)掘進工作面要及時進行臨時支護,嚴禁空頂作業??拷蜻M工作面10m內的支護,在爆破前必須加固。爆破崩倒、崩壞的支架必須先行修復,之后方可進入工作面進行作業。修復支架時必須先檢查頂、幫,并由外向里逐架進行。
(4)掘進巷道時,禁止任意加大棚子或錨桿間距,嚴禁任意修改支護參數及材料規格。在堅硬和穩定的煤、巖層中,需要加大棚距和不設支護時,必須制訂安全措施。
3 冒頂事故的控制
(1)巷道應布置在穩定的巖體中,并避免采動的不利影響。
(2)巷道支架應有足夠的支護強度以抗衡圍巖壓力。
(3)巷道支架所能承受的變形量,應與巷道使用期間圍巖可能的變形量相適應。
(4)盡可能做到支架與圍巖共同承載。支架選型時,盡可能采用有初撐力的支架;支架施工時要嚴格按工序質量要求進行,并特別注意頂與幫的背嚴背實問題,杜絕支架與圍巖間的空頂與空幫現象。
(5)凡因支護失效而空頂的地點,重新支護時應先護頂,再施工。
(6)更換巷道支護時,在拆除原有支護前,應先加固臨近支護,拆除原有支護后,必須及時除掉頂板活矸和架設永久支護,必要時還應采取臨時支護措施。
(7)支架間應設牢固的撐木或拉矸。可縮性金屬支架應用金屬支拉桿,并用機械或力矩扳手擰緊卡纜。在傾斜巷道中必須有防止矸石、物料滾落和支架歪倒的安全措施。
此外,在掘進工作面10m內、地質破碎帶附近10m內、巷道交岔點附近10m內、冒頂處附近10m內,都是容易發生頂板事故的地點,巷道支護必須適當加強。
4 預防冒頂事故的擴展
如果遇到礦井不良施工地段,極易出現冒頂的現象,具體表現在礦道頂部強度要求不足,施工中可以考慮換填的方法。在巷道開挖后,底層往往呈現松軟現象,這也極易發生塌陷,對于巷道后期的開挖施工十分不利。迅速向調度室如實匯報現場冒頂情況,礦井立即啟動工作面頂板冒頂事故現場處置方案,并按處置措施執行。按照作業規程和現場處置方案規定,待頂板冒落穩定后,根據冒頂類型和現場實際情況,采取合理措施,進行處理。處理過程中,人員要沉著冷靜、行動迅速,防止造成新的事故和事故擴大。
我國地域廣闊,在北方施工還因考慮凍土的存在,在低溫凍土的區域一般采用的是螺旋鉆機開挖的方式,這樣的方法是對周邊土層傷害最小的方法。在開挖以后及時澆筑混凝土,這樣澆筑必須在很短的時間內完成,以免混凝土結冰,澆筑完成后要在混凝土表面鋪上一層保溫隔熱層,使得混凝土盡早達到設計強度。等到混凝土的強度達到75%以上時,可以進行拆除模板,同樣要格外的小心,以保證在拆除過程中不會因為溫度低,模板有一定程度的變脆而受到損壞。
5 結語
遇到圍巖壓力不確定的施工時,對施工方法要求格外的嚴格,要求煤礦開挖時所有的技術人員不得站立于開挖巷道之上,所有在礦井上的施工人員必須戴帶安全帽,設計中合理地安排煤礦掘進時的設施的布置和使用。在充分考慮了巖層地段給支護帶來不便的同時,我們要做出相應的預案,來保證支護工程安全順利的進行,在文中也詳細介紹了施工中常用的新奧法的支護順序和施工范圍,也簡單地討論了煤礦掘進支護如何應對冒頂事故的發生在工程中常出現的狀況,對應的技術指標也進行了分析,對這些情況也提供了一些應對方法和施工技術,這些都是為了保證施工正常運行作準備,對有效遏制煤礦頂板塌陷事故具有重要意義。
參考文獻
[1] 黃志春.礦井巷道建設項目分包合同條件及分包合同管理模式[J].建筑經濟,2003,(1):31-32.
[2] 趙文.淺談建筑工程項目分包管理[J].沿海企業與科技,2003,(5):18-42.
[3] 何佰洲,劉禹.礦井工程建設合同與合同管理[M].大連:東北財經大學出版社.
冒頂事故范文5
關鍵詞:懸挑工字鋼;錨固;綠色施工
1 工程概況
本工程為框架剪力墻結構,總建筑面積169764.43m2。其中地上部分分為四棟單體,A、D棟9層,建筑高度48m。B、C棟8層,建筑高度43.5m。四棟塔樓內設伸縮縫、沉降縫各一道,通過沉降縫將塔樓主體隔斷為±0.00m高區和-9.9m低區兩個部分。由于低區較高區多兩層地下室結構,計劃懸挑層追平施工進度,對工期和懸挑質量、安全性能要求都很高,項目針對懸挑工字鋼的錨固形式做了專項研究。
2 確定懸挑施工方案
本工程塔樓首層至六層高28.5m,7至9層層高4.5m。7層以下采用雙排落地式腳手架,7層(含7層)以上采用型鋼懸挑腳手架,懸挑位置標高為32.7m,懸挑高度18m。懸挑工字鋼采用16#熱軋工字鋼,長度為4m、6m兩種。固定形式選擇可周轉U型卡螺栓鋼絲繩固定形式。
3 多種工字鋼末端錨固方式的做法及優缺點分析
3.1 傳統“幾”字型嵌入錨固。傳統懸挑工字鋼梁錨固的做法為:采用φ20mm的HPB300鋼筋彎成“幾”型,在澆筑混凝土之前定位預埋。在后期安裝工字鋼梁時,若壓環預埋高度較準確則能直接將工字鋼梁套入壓環內。由于定位、混凝土收面、“幾”字型圓鋼焊接后收縮變形等客觀因素,圓鋼壓環會有部分誤差,特別是壓環偏低時,一般做法是將圓鋼壓環割斷再用圓鋼彎成“n”型與切割斷頭及工字鋼焊接,如圓鋼壓環偏高,即與工字鋼翼面存在縫隙,則用木鍥塞緊。
此種施工方法的缺點為:(1)難以保證預埋環的高度,后期處理的預埋環費工費力,且不美觀。(2)錨固點焊接時做不到完全滿焊,特別是后置錨固點部位,僅靠點焊的焊縫受力,極不安全。(3)無法二次利用,且后期裝飾裝修階段需燒斷,造成人力物力的二次浪費。
3.2 U型卡嵌入式螺栓錨固?,F行的嵌入式錨固做法:型鋼懸挑梁固定端應采用2個及以上U型鋼筋拉環或錨固螺栓與建筑結構梁板固定,U型鋼筋拉環或錨固螺栓應預埋至混凝土梁、板底層鋼筋位置,并與梁板底層鋼筋焊接或綁扎牢固,上壓1.5m長φ18mm的HRB335鋼筋。如圖一:
此種做法的弊端主要有:(1)U型鋼筋拉環仍然是預埋入梁板結構混凝土中,不能周轉使用,只有上部螺帽和壓板可以回收利用。(2)預埋U型鋼筋拉環在考慮定位準確的同時還要保證固定牢固、澆筑砼時必須采取措施防止預埋環或螺栓偏位或傾斜,澆筑混凝土前還應對螺栓絲頭進行保護,增加了施工難度。(3)后期裝飾裝修階段同樣還要割除預埋的螺桿、鋼筋拉環。(4)預埋U型鋼筋拉環或錨固螺栓時還要增加兩根1.5m長直徑18的HRB335鋼筋,增加了投入和成本。
3.3 周轉型U型卡螺栓錨固。本項目改進的思路主要是通過在結構混凝土澆筑之前,預留預埋PVC套管,梁板混凝土達到強度后用成品U型卡直接穿過樓板后安裝工字梁就位,再安裝上部壓板,雙螺帽加墊片擰緊。外架拆除后只要將螺帽擰出卸下壓板,移走工字鋼梁,即可拆除。該方法的優點是:(1)預埋環及壓板、螺栓可重復周轉使用,節約了材料和成本,完全符合綠色建筑施工節材降耗的要求。(2)預埋及安裝速度快,易于定位及固定簡單。(3)安裝工字鋼梁時上部用鋼板壓頂加墊片螺栓連接比傳統用雙木鍥鍥緊速度快。(4)比傳統做法錨固點靠焊縫受力或雙木鍥頂緊受力安全性能可靠。
4 周轉型U型卡螺栓錨固的施工工藝及操作要點
4.1 原材制作。在確定施工方案前,項目部自行加工制作了U型工字鋼預埋卡件的樣品,由于工人的技術水平及加工設備有限,尤其是車絲完成后的直條圓鋼通過彎箍機彎成U型,U型內側受壓形變量小,外側受拉形變量大,導致車絲變形,無法套上螺帽,后經過成本核算,決定外委加工成品U型卡、壓板和螺帽,比項目自行加工要更省費用。
U型鋼筋拉環宜用HPB300級Φ20圓鋼制作,壓板采用L63mm×63mm角鋼制作,長度宜300mm,洞口宜開成21.5mm的橢圓形洞口。
開成橢圓洞口的優勢在于能夠有效解決客觀因素造成的U型卡偏位,圓鋼絲頭無法對正壓條鋼孔洞穿過的問題,同時通過墊片和7.5‰的縫隙自行調整,增大局部荷載受力面積,提高了螺母與絲扣受力能力。
4.2 工藝流程圖。制作鋼筋固定定位支架放線安裝鋼筋固定定位支架及套管臨時固定澆筑混凝土U型絲的安裝搭設腳手架。(1)按排版方案尺寸進行放線,定位完成后板面模板打孔。(2)制作特殊定位支架,起到鋼筋馬鐙和固定套管的作用。按照標注尺寸焊接鋼筋固定定位支架,將PVC管套綁扎在鋼筋固定定位支架上,PVC管下端長出鋼筋固定支架并深入模板孔,上端長出板面5cm,定位支架高度為板厚+工字鋼高度+5cm,寬度為U型卡開口寬度。安裝鋼筋固定定位支架及PVC套管。(3)將鋼筋定位支架與套管按照測量員所放線位置進行綁扎,在澆筑混凝土之前固定在樓板上(如圖三),固定好后方可澆筑樓板混凝土。
4.3 固定工字鋼。待混凝土強度符合要求后,自下層板頂將U型卡穿過套管,卡住工字鋼后,套角鋼壓板固定。澆筑混凝土前應將PVC套管開口處及絲口位置用透明膠帶包裹嚴實,防止水泥砂漿灌入及污染。壓板必須使用雙螺帽加墊片并用扳手緊固到位,防止單個螺帽松動。
冒頂事故范文6
關鍵詞:綜采工作面;大范圍冒頂;預防;處理
1 概述
近年來,隨著我國經濟的飛速發展和人民生活水平的普遍提高,對于煤炭等能源需求日益增多,這也促使了我國煤炭采掘業迅速發展。但是由于部分礦井開采技術落后、設備老化、管理制度不規范等,在煤炭開采過程中事故頻發,特別是對于中小型礦井來說,這種問題尤為顯著。其中最常見的就是綜采工作面出現的大范圍冒頂事故。因此,預防頂板事故是煤炭開采工作的重點工作, 如何預防綜采工作面大范圍冒頂以及當出現冒頂事故后如何在最短的時間里處理事故、恢復正常生產對煤礦企業意義重大。
2 大范圍冒頂事故原因分析
隨著煤炭開采技術的日趨成熟,冒頂事故發生的頻率大大降低,礦山壓力、頂板巖石性質等客觀因素對冒頂事故的影響逐漸減小,一些主觀因素成為了發生冒頂事故的直接原因。倒架現象是綜采工作面常見的微小事故之一,已逐步成為現代化礦井發生局部冒頂或大型冒頂事故的根本原因之一。常見的造成工作面支架倒架的原因有: 采煤機割煤過程中由于采煤機司機對頂底板的位置判斷有誤,致使工作面工程質量差,液壓支架拉架不到位導致支架承載能力差從而發生倒架; 工作面上串下移嚴重或有地質構造時易發生倒架; 工作面傾角較大時易發生倒架。造成綜采工作面大面積冒頂事故的原因:
1)采煤地形帶來的安全隱患
一般含有煤礦資源的地方地形都比較復雜,給實際的開采工作帶來很大的困難,特別是綜采工作面開切眼區域。我們的煤礦開采人員利用開切眼區域特有的優勢給開采工作帶來一定的便利,但正是這特有的優勢地形給開采工作帶來了巨大的安全隱患,區域下部的巖石經常會出現大面積的坍塌,造成大面積的冒頂事故。煤礦開采工作給原本的地形造成了一定的破壞,出現巖石斷裂的情況,在下次的開采工作中很可能會出現巖石斷裂的情況,開采區的巖石一旦發生斷裂嗎,就會給整個綜采工作面的直接頂造成嚴重的影響,阻礙開采工作的進度。
2)外力作用破壞地形的內部結構
長期的外力作用大大降低了地表的摩擦和阻力,破壞了地形內部結構的穩定性。綜采工作面的頂板在不穩定的內部和外部力量的共同作用下,很容易出現坍塌,大面積的頂板坍塌事故的發生會直接導致大面積的冒頂事故的發生,給整個煤礦開采工作造成無法挽回的損失。
3 綜采工作面大范圍冒頂的預防與處理
1) 提高作業規程和安全技術措施的編制水平,加強對措施的執行力度,嚴加管理; 班組領導要對措施的落實情況進行監督檢查,并納入考核體系。
2) 加強作業人員管理頂板的意識,特別是班組長及跟班領導。建立建全頂板管理安全責任制,出現人為因素造成頂板管理不到位時,須將責任落實到個人;發生頂板局部冒落事故后,需對事故進行追查,以不斷提高各崗位操作工及管理人員的責任感。
3)煤礦綜采工作面的地質條件和壓力都十分復雜,在制定具體的開采方案時,一定要考慮多方面的因素,盡量減少冒頂事故的發生。在制定工作流程之前,要做好充分的準備工作,相關的工作人員應該到開采煤礦的現場進行考察,根據實際的地形特征來制定最佳的開采方案。
4) 安排專人負責工作面礦壓顯現規律的觀測和記錄,總結工作面周期來壓規律,預測預報周期來壓的時間和具置。
5) 根據周期來壓規律,合理安排檢修班與生產班的生產計劃,嚴禁將大型檢修安排在周期來壓期間。
6) 綜采面回采期間必須加強超前支護,端頭支架頂梁緊貼頂板。斷層時應增加工作面運輸巷和回風巷的超前支護距離和支護強度。
7)合理的支護參數和支護方式是預防頂板事故的最有效措施,因此應切實依據工作面實際情況進行支護設計和支護施工。
8)保證合理的放頂步距,應保證采空區后方懸頂長度和面積不要過大。要保證合理的放頂步距,必要時可采取小進度多循環的采煤作業方式,加快工作面推進度,以減少頂板對煤壁的破壞作用,防止煤壁附近頂板冒落的發生。
發生冒頂事故之后應該采取的措施:在實際的工作中出現冒頂事故,現場的工作人員要根據事故的具體情況立即采取相應的措施,盡量減少冒頂事故造成更大的損失。分析造成冒頂事故的根本原因,對發生冒頂事故的區域進行臨時補休,充分發揮頂板支護的作用,防止出現大面積冒頂事故。工作人員可以利用現場的材料臨時發揮支護的作用,保證自身的安全。
4 結 語
由于在煤炭開采過程中,工作面地質條件、設備老化、開采技術落后和管理不規范等原因,導致工作面冒頂事故頻發,嚴重的影響了工作面高效回采和威脅了采面工作人員的安全。這就要求我們在煤炭開采過程中應掌握工作面冒頂事故發生的原因和預兆,采取必要的措施對冒頂事故進行預防和處理。采取正確的方式方法實行監測監控,掌握它的變化規律,并采取合理針對性的預防措施,對其科學管理,嚴格管理,加強崗位人員維護頂板的意識,就可以最大程度的降低大范圍冒頂事故的發生。
參考文獻
[1]卞立國.綜采工作面冒頂事故預防及處理預案[J].煤炭與化工,2013(7).
[2]李張晉.綜采工作面冒頂事故的預防及處理[J].科技創新導報,2013(7).
[3]楊俊哲.綜采工作面冒頂事故的預防及應對措施[J].煤炭工程,2009(6).