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掘进专业顶板风险辨识评估的报告
xx市xx区xx矿业有限公司
2017年度风险辨识评估报告
机电工程师 地测工程师 三、评估对象的基本情况描述
在掘进工作面生产过程中,采场和巷道围岩会在地应力作用下发生变形或破坏,这种现象即称为矿压显现。由矿压造成的危害主要表现为顶板下沉、顶板离层、底鼓、片帮、支架变形破坏、局部冒顶、大面积来压冒顶等。2017年xx矿业有限公司矿井主要掘进煤层有IV5煤层。
17年掘进各煤层顶底板岩性基本特征如下:
1、煤岩层特征
该掘进巷道所在煤层为IV5煤层,煤层顶板0.3~0.6米范围内有IV6煤层,IV6煤层厚0.5~0.9米,IV6煤层以上为砂岩顶板,底板岩性以砂岩、砂页岩为主。(见附图1:综合柱状图)。
根据《2017年掘进工程衔接安排》知:
1、104掘进开切眼工作面位于-702.7至-707.5m,该掘进巷道向东8米为其同层103采区(正在回采),掘进区域无旧巷。地面位置在乌龙坝镇西南侧,地表为农田,无建筑物。
2、此掘进区域已出现2条断层,但无褶皱、陷落柱及节理等其它地质构造。
3、根据地测部门提供资料,煤层顶板以砂岩为主,但临近顶板砂岩不含水,故在掘进此巷道期间,不会出现围岩涌水现象。
4、该掘进区域无承压水及第四纪冲积含水层。
5、 104切眼开口炮掘施工期间及贯通顶板管理,104入风道采用锚杆巷道掘进期间及扩面顶板管理,制定措施并严格按落实。
6、104入风道掘进头开口扒门期间炮掘施工顶板易破碎冒落,加强顶板隐患排查工作。
7、IV5煤层入风道与切眼贯通期间顶板管理,加强顶板隐患排查工作。
8、104切眼采用锚杆施工掘进及扩面、与104风道贯通期间顶板管理,加强顶板隐患排查工作。
四、识别评估对象面临的各种风险因素
在掘进工作面生产过程中,采场和巷道围岩会在地应力作用下发生变形或破坏,这种现象即称为矿压显现。由矿压造成的危害主要表现为顶板下沉、顶板离层、底鼓、片帮、支架变形破坏、局部冒顶、大面积来压冒顶等。
1、矿山压力显现的危害
矿压活动造成工作面和巷道的顶板下沉、顶板离层、底鼓、片帮、支架变形破坏、局部冒顶、大面积来压冒顶等等。
产生的直接危害是引发顶板事故:掘进巷道内人员的伤亡,破坏掘进巷道内的设备、设施、破坏正常的生产系统,破坏巷道等。
2、发生顶板事故的管理因素
顶板事故是煤矿在生产过程中常见的五大灾害事故之一,有短距离局部顶板冒落事故,也有长距离大面积顶板冒落的恶性事故。对我国煤矿顶板事故案例的统计分析可见,顶板管理方面主要原因有:
(1)支护质量不符合要求;
(2)安全管理差;
(3)对地质情况、地应力等了解掌握不够;
(4)对顶板性质及其变化不能有效及时的掌握;
(5)掘进工艺参数不科学等。
3、顶板控制危险性分析
顶板在采场支撑系统中的地位:采场空顶区内的支撑系统由“顶板一支架一底板”组成,顶板和底板是支架能够发挥支撑力的两个基础,任何一个出现问题,支撑系统就不能正常工作,任何一个的刚度发生变化,就会影响整个系统的支撑刚度。由底板引发的顶板事故发生过多起,因此“控顶必先控底”是顶板控制的一条重要原则。
顶板事故分析:顶板事故主要有两类:一是支架钻底引起支护系统失稳发生的事故,二是顶板自身在重力作用下滑动而发生的事故。
五、风险至灾因素的分析
1、顶板来压、破碎冒落。
(1)找掉不及时、找掉不清;
(2)没进行超前支护、支护滞后、空顶作业、控顶距离过大;
(3)过断层、地质构造期间没有按制定专项措施落实;
(4)过老巷、贯通老巷、掘进巷道贯通等没有按制定专项措施落实。
造成掉掉劈帮伤人,冒顶掩埋等事故。
2、开口施工巷道跨度大、巷道应力集中巷道易垮落。
(1)开口巷道跨度大,顶板容易离层、垮落;
(2)应力集中容易导致巷道变形加剧;
(3)支护不及时、支护方法不正确;
(4)找掉不及时、找掉不清。
造成交叉点冒顶。
3、掘进巷道揭露煤层时出现冒顶。
(1)顶板管理不到位,没进行超前支护、支护滞后、空顶作业、控顶距离过大;
(2)支护质量不达标;
造成冒顶或出现瓦斯事故。
通过对2017年掘进衔接工作面冒顶片帮致灾因素分析,冒顶片帮事故是煤矿中最常见的事故。在顶板事故中,主要是掘进工作面、维修巷道的冒顶事故,尽管冒顶一次伤亡人数不多,可是它的发生频率高,相对危险系数较大。采用“风险矩阵评估法”进行评估。
六、确定风险等级
通过“风险矩阵评估法”对2017年掘进工作面冒顶片帮顶板事故进行评估,得出发生顶板事故的可能性为H5,造成后果为A6,风险值为30.属高风险即重大风险。
七、制定管控措施
1、掘进工作面施工前编制作业规程和措施,确定施工工艺及支护参数,以掘进工作面安全顺利施工。
2、掘进专业每周组织顶板专项排查,对检查出问题确定整改期限、负责人等,确工作面保支护质量合格有效。
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