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采空区大面积冒顶安全防范技术措施

府谷县府谷镇二矿〔整合区〕位于陕北侏罗纪煤田神府新民普查区东部。该井田位于府谷县城西北约30km处，行政区划隶属陕西省府谷县新民镇管辖。
按榆林市煤炭资源整合方案，本区四周划分为：西南侧分别为神木县永兴乡高庄煤矿、七里庙三矿；东南侧为Z42整合区；东部为西岔沟煤矿整合区、府榆煤矿整合区；北部分别为新民镇中大煤矿、中圪达六矿和新民镇前沙洼煤矿；其它方向为空白区。
整合后的府谷镇二矿批准开采的煤层为3-3、5-2二个煤层，5-2煤层上部为3-3煤层采空区，为做好采空区管理工作，特制定采空区管理措施如下：
一、为了强化对采空区的管理，公司成立了采空区管理小组，小组成员如下：
组  长：李金印
副组长：刘志旭、徐永华
成  员：李新伟、李  峰、曹  非
由安全矿长王军子专门对井巷支护检查、观测进行管理，由专职安全员王社社、苏清子天天对井巷内的气体、涌水量、支护状况进行检查，建井至今未出现异常状况。
二、对我矿地面塌陷区域的监测
1、对我矿地面塌陷区域内的裂隙处进行一氧化碳监测和观察；
2、强化沉陷地表裂隙变化状况监测，防止雨季地表水从裂隙进入矿井；
3、实时监测采煤沉陷区内地表水体变化状况；
4、对地面采煤沉陷影响范围内的地表建筑物开展全面排查；
如有异常状况，及时汇报调度和矿领导，以备查明原因。
三、3煤采空区的监控
3煤由于先期已回采完毕，现已封闭，在主斜井有2处密闭，在副斜井内有一处密闭，在回风斜井有1处密闭，现已编号，并挂牌管理。
四、5-2煤层采空区管理措施：
按照《矿区水文地质工程地质勘探规范》〔GB12719—91〕附录F推举的中硬岩类冒落带、导水裂隙带最大高度计算公式：
H冒=〔3-4〕M，其系数取4，即H冒=4M

式中：H冒—冒落带最大高度〔m〕
H裂—导水裂隙带最大高度〔m〕
M—累计采厚〔m〕
n—煤分层层数
3-3煤层冒落带最大高度13.48～25.68m，导水裂隙带最大高度52.56～95.52m，而上覆正常基岩厚度为13.83～63.73m，由此可见，导水裂隙带已超过煤层上覆基岩厚度直达土层，甚至可达地表，成为3-3煤层的主要充水通道。3-3煤与5-2煤间距30～50m，合计到开采5-2煤后裂隙带导水性，3-3煤采空区内一定量的积水将涌入5-2煤。5-2煤层开采方式为长壁后退式，综合机械化采煤，顶板管理为垮落式〔全部陷落法〕，煤层厚度为2.6m。
我矿开采区内煤层变质程度低，挥发分较高，丝炭含量高，吸氧性强，易氧化且燃点低，一般在300℃左右，⊿T1-3为15～24℃，属易自燃煤层，发火期为4—6个月左右。因此，强化采空区管理，防治煤炭自然发火对我矿的安全生产尤为重要，特制定采空区管理方法和安全技术措施如下：
    1、合理确定工作面的走向长度。依据我矿所采煤层的自然发火期和工作面的推动度，确定我矿的工作面走向长度不超过2500m。实际我矿回采工作面的走向长度为1200m，能够在发火期内回采完毕。
    2、强化井下防火工作的管理并常常检查。对井下采空区、停采线、与采空区相通的巷道要及时给予充填封闭。回采工作面回撤完毕后，必须在45天内封闭完成。
    3、回采过程中要强化通风管理，防止采空区漏风。防止采空区扩散风范围过大，可在工作面上、下隅角处设置风帘或风帐。
    4、强化回撤放顶工作管理，使顶板冒落后能严、满充填采空区。回撤后顶板仍不冒落的必须采用人工强制放顶措施。
    5、采煤工作面上、下顺槽要与工作面放顶线保持一致，不得滞后。
    6、为防止采空区发火，可在回采过程向采空区喷洒阻化剂。
    7、回采工作面配备黄泥灌浆防灭火系统，随回采工作面向前推动，可随时向采空区注浆；
8、初采和末采必须采用措施，使冒落的顶板充分填满采空区。
    9、严禁进入采空区内作业。
10、在初次来压和周期来压期间，工作面要强化支护，同时要加快推动度，尽快把断裂的老顶甩到采空区。
11、综采工作面如悬顶面积超过规定，应采用强制放顶，防止大面积悬空采空区顶板突然塌陷造成事故。
12、炮采工作面如出现大面积悬顶，应安专人观察工作面顶板状况，如出现顶板下沉，底板鼓起等压力突然增大现象，应马上汇报调度，并组织人员撤至安全地点，待矿采用方案处理后，方可进入工作面作业。
五、密闭管理
府谷镇二矿井下现有临时密闭3处，为规范矿井密闭施工、检查等管理工作，特制定本管理制度。
〔一〕、密闭墙构筑标准
1、矿井所有建造的永久、临时密闭，必须按照建造的质量标准，做到一工程一措施。措施中应明确规定砌筑过程中的顶板管理。密闭墙的施工制定，由矿井总工程师审查批准执行。
2、永久密闭使用不燃性材料建筑，严密不漏风〔手触无感觉，耳听无声音〕；墙体厚度不得小于0.5ｍ。
3、密闭周边须掏槽〔掏槽深度一般不少于0.3ｍ〕，坚硬岩石锚喷巷道除外，见硬底帮与煤岩结实，抹有不少于0.2ｍ的裙边。
4、密闭墙必须留设观测孔、措施孔和导水管〔水沟〕。
5、密闭前要设栅栏、警标、说明牌板和检查箱，说明牌应注明：地点、砌筑日期、材料、砌筑厚度、面积等；检查箱内应有每旬检查记录，记录纸上数据应填写齐全，包括一氧化碳、二氧化碳、瓦斯、氧气浓度、日期、检查人等。
6、墙体平整〔1m内凸、凹不大于10mm，料石勾缝除外〕；无裂缝〔雷管脚线不能插入〕、重缝和空缝。
7、密闭和栅栏设置的地点应强化支护，密闭距巷道口不得超过5米，密闭位置应选择在顶帮坚硬、未遭破坏的煤岩巷道内，尽量避免设在动压区。
8、密闭墙前的风水管路、电缆等必须拆掉或断开，墙前不得有电气设备、不得设临时车场。
〔二〕、封闭墙验收制度
    1、封闭墙施工完毕后，通风区提出书面验收报告，由通风副矿长组织相关单位进行验收，5天之内必须验收完毕。
    2、为了保证永久、临时密闭的建造质量，施工中，必须保持三验收〔掏槽验收、施工中检查验收、完工验收〕制度。发现不按制定施工，必须及时推倒重建，对弄虚作假责任者，必须严肃追查处理。
    3、通风区未申请，该密闭墙不予验收。验收合格现场签字确认，不合格的限期整改，复查仍不合格的，需重新构筑，该密闭墙不予验收，并罚责任人1000元。
    4、验收合格后，通风区技术员将封闭墙具体位置及时进行填图。
    5、密闭墙必须建立台账，具体记录密闭墙具体位置、墙体内预留管路具体数据、支护形式及材料回收状况等。
   〔三〕、永久、临时密闭的日常管理标准
1、矿井建造的永久、临时密闭前5m内，巷道支护完好，无片帮、冒顶；无杂物、积水、淤泥；无瓦斯积聚。密闭墙执行属地管理。
   2、矿井建造的永久、临时密闭必须建立管理台帐，做到一墙一记录，并与图纸、通风设施管理牌板、现场实际相符。
   3、瓦斯检查员每班负责检查1次所在区域的永久、临时密闭；通风科每周2次检查矿井永久、临时密闭，检查内容包括一氧化碳、二氧化碳、瓦斯、氧气浓度及墙体、围岩状况，检查结果记入通风设施检查记录簿。
    4、密闭墙检查出的问题要及时反馈，针对异常状况必须及时制定整改方案，并实施。
    5、密闭墙检查存在弄虚作假的，按严重“三违〞论处。
   6、因检查不到位、维护处理不及时、质量不合格，造成墙内瓦斯等有害气体涌出或自然发火隐患的，严格按照有关规定进行责任追究。造成严重后果的，依法追究刑事责任。