采煤顶板风险辨识评估报告

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1、2017年度采煤专业顶板风险辨识评估报告目录一、确定评估的风险对象 2二、评估小组的构成 2三、评估对象的基本情况描述 3四、识别评估对象面临的各种风险因素 5五、风险至灾因素的分析 7六、确定风险等级 11七、制定管控措施 12八、专业风险辨识清单说明 15一、确定评估的风险对象 本评估报告依据煤矿安全生产标准化基本要求及评分方法（试 行）相关要求、2017年采煤工程衔接安排及正在施工的工作面情况，对回采在生产过程中可能存在的顶板风险因素进行分析，确定风 险 因素导致事故造成损失的严重程度和风险等级，并制定管控措施。 据统 计，以往煤矿生产过程中所发生的事故，近八成是由于工作面顶 板所引 发

2、。而大部分事故发生，是由于煤矿企业的相关管理者对顶板 管理不完 善所导致的，另有一部分事故起初仅仅是由于一个小的疏漏 蔓延而成， 如果管理及时，完全可以避免，由于本矿井是复采对于顶 板的管理更为 重要。为了更好的对采煤巷道顶板风险进行管理，本次 风险辨识评估的 对象为大窑沟矿采煤巷道顶板。、 评估小组的构成评估小组构成姓名职务职称评估人员签字评估小组组长王福春矿长高级工程师评估小组成员张瑞良生产副矿长工程师梁维江总工程师工程师康友谊生产副总工程师工程师杨万柱米煤主管工程师工程师刘光田采一区区长工程师程立军采二区区长助理工程师宋宝军采三区区长助理工程师三、评估对象的基本情况描述2017 年大窑沟

3、矿井主要开采煤层为 8 煤层。 矿井一季度回采工作面为： -600 西一区-570 阶段西翼工作面；-600 东三区 -595 阶段西翼； -800 西一区 -775 阶段西翼； 矿井二季度回采工作面为： -600 西一区-570 阶段西翼工作面；-600 东三区 -495 阶段东翼； -800 西一区 -775 阶段西翼； -800 西一区 -775 阶段东翼；矿井三季度回采工作面为： -600 西一区-570 阶段东翼工作面； -600 东三区 -495 阶段西翼工作面； -1000 东二区 -850 阶段东翼工 作面； -800 西一区 -800 阶段西翼工作面；矿井四季度回采工作面：

4、-600 西一区 -595 阶段西翼工作面： - 1000 东二区 -850 阶段东翼工作面； -800 西一区 -800 阶段西翼工 作面； 17 年回采各煤层顶底板岩性基本特征如下：附图17 年计划回采工作面基本情况介绍：-600 西一区工作面：本采区位于大窑沟井田西翼，西起 13#勘探线西215m,东至15#勘探线西30m,平均煤层走向长580m,本次设计 开采上限标高-494m、下限标高-590m、垂高96m，煤层平均倾角67 于 1999 年已采完,通过煤巷实际揭露,一、二石门煤层较薄, 下部煤层赋存较稳定，煤厚平均厚度5.0m。上部为-450西一、二区 已采完, 下部为 -800

5、西二区已采完, 东部为 -600 中央采区已采 完, 西部为 -600 西二区。从已揭露的地质资料综合分析得知,本采区东、西翼分别受一组斜交逆断层影响，其中：西翼断层走向N8、倾角68、断距2 至5m；东翼断层走向N25。、倾角74 、断距3至5m。对采掘巷道 布 置有一定影响。-600 东三区工作面：本采区位于大窑沟井田东翼，西起 23#勘探线西140m，东至24#勘探线东220m。平均煤层走向长350m，开采上限 标咼-470m、下限标咼-591皿、垂咼121m，煤层平均倾角47上部为 -450 东三区及东四区已采完， 下部为 -800 东二区已采完， 东部为 - 600 东四 区已采完，

6、西部为本水平东二区已复采完。本采区首采时间为 1995 年，结束时间为 2000 年，通过煤巷实际揭露， 本采区煤层局部 受火成岩侵蚀较严重，煤厚5.0m至14m，平均厚度7.6m。从已揭露 的地质资 料综合分析得知，本采区煤层赋存不稳定，二石门以上煤层受 火成岩 侵蚀较严重，造成煤层变薄。-800 西一区工作面：本采区位于大窑沟井田东翼，西起1 8 #勘探 线，东至20#勘探线东75m。平均煤层走向长570m,开采上限标高- 650m、下限标高-795m、垂高145m，煤层平均倾角57 上部为-600 东一区及 -600 东二区西翼已采完，下部为 -1000 东一、东二区现正在 开采，东 部

7、为 -800 东一区已采完，西部为采区隔离煤柱。本采区于 2007 年已 采完，通过煤巷实际揭露，本采区煤层赋存较稳定，煤厚平 均厚度8.0m。从已揭露的地质资料综合分析得知，本采区煤层赋存较稳 定， 对采掘影响不大。本采区煤层无火成岩侵入。-1000 东二区工作面：本采区位于大窑沟井田东翼，西起 20 号勘 探线西 48 米，东到 22 号勘探线，设计煤层平均走向长 580 米。设计 煤层开采上限 -800 ，开采下限 -1000 ，垂高 200 米，煤层平均倾角 67 上部为五水平西一区、五水平东一区已采完 , 东部为六水平东三 区 , 西 部为本水平东一区现正在一石门西翼煤掘 , 下部无

8、开拓工程。 上部已动 用采区为五水平西一区、 五水平东一区， 本采区上部煤层赋 存较稳定， 煤质较好，煤层平均厚度在 2.5 米 7.7 米之间。根据上 部采区实际揭 露，本阶段煤层赋存极不稳定，煤层产状变化非常大，西 翼煤层平均 倾角 49，东翼煤层平均倾角 86。四、识别评估对象面临的顶板风险因素 由于是复采煤层，煤层破碎 不稳定。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，所造成的危害主 要表现为顶板离层、底鼓、帮鼓、片 帮、支架变形破坏、局部冒顶等。(一)、采煤工作面施工过程中的顶板隐患辨识与分析1. 井下采煤工作面顶板事故的主要类型分析 井下采煤工作面的

9、顶板 事故主要有以下几种类型：(1) 推垮型冒顶事故。这类顶板事故经常会出现在煤矿生产过程 中，特别是在工作面开采的初期，这也是煤矿企业防治采煤工作面顶 板 事故的重点所在；(2) 漏垮型冒顶事故。这类事故主要发生在采煤工作面破碎顶板 中，必须要采取有效顶板控制技术对这类顶板事故 ;(3) 冲垮型冒顶事故。这类事故主要是发生在回采过程中，工作 面 如有巨石块掉下， 将会沿倾斜滑向放货口， 将支架及特殊支架冲倒，造成顶板事故；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多发事故，且多发生在采掘 工 作面。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。从我国煤矿

10、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) 采掘工艺参数不科学等。3. 顶板控制危险性分析顶板在采场支撑系统中的地位：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

11、生的事故。4. 采高和控顶距采高和工作面走向跨度与煤层的赋存条件和工作面所用的工艺方 式 有关。采高越大，工作面走向跨度越大，顶板压力越大，直接顶的 稳定 性也降低，会增加支架的压力：放顶步距太大，采空区垮落的面积太大将易推倒支架。（二）、回采工作面收尾过程中的顶板隐患辨识与分析1. 工作面回采末期及收尾期间顶板稳定程度。工作面收尾期间的顶板稳定程度可极大影响收尾质量和工作面回 撤 期间的安全管理，特别是收尾定位位置要合理选择本煤层相对稳定 且不 受其他工作面回采影响的地段，如收尾位置位于上附煤层的隔离 煤柱或 断层多发地段则势必影响顶板支护安全，因此工作面收尾回撤 要根据停 采线附近的煤层稳

12、定情况合理选择。2. 施工单位的收尾方案和工程质量。工作面准备收尾期间，施工单位要根据工作面地质条件和设备布 置 制定安全有效的收尾方案以及高标准的工程质量，施工中对各个环 节都 应严格把关。3. 翻替棚的现场操作管理工作面进行翻替棚工作时必须先对周围顶板支护情况要进行排查 观 察金属支架及顶板的情况，翻替棚顺序必须是由里向外逐架进行， 架设 和拆除金属支架时，在一架未完工前不得终止工作。必须严格执 行先给 木棚后拆除铁棚的原则，并预刹好帮顶。新给木支护巷道断面 要符合要 求。金属支架替除后及时接顶封帮，帮、顶刹严刹实，保证 作业地点的 安全。翻替棚的操作方法和现场管理对顶板管理工作十分 有利

13、。五、风险至灾因素的分析 （一）、利用作业条件危险性评估法对采煤系统进行分析如下： 点危险有害因素|L|E| C |D二LEC|危险程 度600 西 一区工 作面煤层倾角大，运输顺槽自掘小道 或翻棚易发生冒顶危险。131545一般危险-600 东三区工 作面运输顺槽自掘小道或翻棚，支架 上方漏顶，造成支架失稳。16721一般危险-800 西 一区工 作面煤层冉生胶结充分，局部压力- 大，造成支架变形，背帮背顶支 护易损坏。121530一般危险-1000 东 一区工 作面煤质坚硬难冒，工作面面积大， 大块岩石易冲击放货口支护。131545一般危险1.顶板米压、破碎冒洛：(1) 找掉不及时、找掉不

14、彻底；(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、 回采巷道贯通等没有按制定专项措施落 实。 造成找掉片帮伤人，冒顶掩埋等事故。2. 采煤工作面易发生大面积顶板事故的地点：(1)反井附近；(2) 地质破坏带(断层、褶曲等)附近；(3) 老巷附近。由于老巷顶板被破坏；(4) 倾角大的地段。这些地段由于重力作用，大岩块沿倾斜下滑力 大；(5) 顶板岩层淋水段。顶板岩层含水使顶板裂隙容易张开或沿裂隙 面 滑动；(6) 局部冒顶区附近。由于局部冒顶破坏了顶板的完整性，引起了 顶 板压力的变化，因而可导致大冒顶

15、。3. 采煤工作面冒顶事故的一般规律：(1) 局部冒顶比大面积冒顶发生次数频繁；(2) 初次来压阶段比正常回采冒顶次数多；(3) 地质破碎带是采煤工作面冒顶事故的多发地点；(4) 落煤时(放炮落煤) ；接班开工、快下班时，是采煤工作面冒顶 事故的多发时间；(5) 隐蔽工程或工程质量低劣是重大冒顶事故的祸根；(6) 图省事、怕麻烦、撞大运、不在乎、麻痹大意、违章指挥、违 章 作业、安全第一思想不牢是发生事故的根源。通过对 2017 年回采衔接工作面冒顶片帮至灾因素分析， 冒顶片帮 事故是煤矿中最常见的事故。在顶板事故中，主要是回采工作面、维 修 巷道的冒顶事故，它的发生频率高，相对危险系数较大。冒顶片帮顶板事故危险、有害因素的分析，采用“作业条件危险 性 评价法”对工作面发生冒顶事故的危险程度进行评价。顶板来压、破碎冒落危险等级I级，属一般危险；巷道失修漏垮 型 冒顶等级I级，属可能危险；其它地点危险等级也为I级，属可能 危 险。综上，2017回采工作面发生冒顶片