三河口煤矿主动式超前支护风险管理及经济效益分析

三河口煤矿主动式超前支护风险管理及经济效益分析

赵鹏

济宁市能源综合执法支队，山东 济宁 272000

摘要：煤矿现有的采煤工作面超前支护技术已成为制约安全高效开采和阻碍采煤技术发展的关键问题之一，研究巷道主动式超前支护风险管控及应用，辨识巷道超前支护风险并针对性进行管理对于安全高效开采至关重要。

关键词：风险管控；主动超前支护关键技术；技术经济分析

1工作面概况及风险辨识

在对当前我国煤矿巷道超前支护技术及管理分析研究的基础上，以三河口煤矿3下2326工作面为背景，对于超前支护风险辨识进行研究，确定超前支护过程中技术及管理风险。

1.13下2326工作面位置

2326工作面井下位置处于该矿三采区中部，东部为F12-4支断层（∠70°，H=0～35m），西部为补5断层（∠70°，H=0～20m），南部为三采三轨及三采三皮，北部为FKT4断层与F12-4支断层相交处。开采3下煤层，工作面走向长平均982.5m，倾向长平均120m，煤层厚度为3.1～4.1m，平均煤厚为3.4m，可采储量值为30.91万t。

1.23下2326工作面煤层及顶底板情况

三河口煤矿3下2326工作面开采3下煤层，工作面布置22个煤厚探测点，并根据公式可知，煤层可采性指数为1.0，煤层赋存稳定，黑色，块状与粒状结构，条带状构造，呈玻璃光泽，油脂光泽和土状光泽，局部含一层夹矸，厚度为0.2m，岩性为炭质泥岩。工作面煤厚3.1～4.1m，平均3.4m，经计算可知煤厚变异系数，煤厚可采性稳定。

2主动式超前支护风险预防方案设计及现场施工管理

2.13下2326工作面注浆锚索超前支护技术方案

不受采空区煤柱影响时，2326运输巷及材料巷距工作面0～35m范围内采用普通注浆锚索配合2根1×7股高强度低松弛预应力钢绞线φ17.8×4000mm、锚网及桁架锚索（不注浆）超前支护的联合支护形式。其中，注浆锚索（普通）每排施工2根，锚索规格为Φ21.8×6600mm，锚索间排距为1200×1800mm，锚索预紧力设计为150kN；桁架锚索每排施工2根，规格为φ21.8×6600mm，钻孔深度6400mm，钻孔直径28mm，锚索钻孔与顶板垂线的夹角为15°，锚索预紧力设计为150kN。2根1×7股高强度低松弛预应力钢绞线φ17.8×4000mm，间距150mm，钢绞线预紧力设计为25kN。采用规格为300×300×16mm高强度鼓形托盘。

注浆时机选择在超前工作面30-50m进行注浆。注浆时分两次进行，每次间隔应在十至十五分钟为宜，第一次应在浆液开始大量泄漏时据停止注液。注浆材料选用水泥，速凝剂等混合材料。注浆时压力确定为2Mpa。

2.23下2326工作面超前支护现场施工管理

主动式超前支护施工前，参与施工人员及管理人员必须认真学习施工技术措施，掌握支护要求和支护技术参数；施工过程中，要严格按支护相关要求和质量标准要求按规定操作；支护时，要设专人观察好顶帮变化情况，如有异常要立即停止工作，待处理完毕确保安全后，方可继续施工。要严格落实“敲帮问顶与围岩观测”制度，支护前必须进行敲帮问顶工作，及时找掉危岩活矸；认真执行交接班制度，交接时要详细检查工作范围内的顶、帮及支护情况，做到不安全不施工；工作之中要经常观察工作环境，经常性敲帮问顶，发现不安全因素要立刻停止工作及时处理，不安全因素消除之前严禁继续工作。巷道内不准使用支护体起吊重物，需起吊时必须设置专用起吊锚杆或吊棚，严禁使用支护锚杆或棚梁作起吊点。经常观察巷道顶帮变化情况，加强巷道维修工作，若顶板破碎、压力大、局部顶板下沉，遇断层及其它地质变化，必须停止作业，并按规定汇报，经相关技术人员现场查看并采取措施后方可继续施工。所有支护材料必须经验收质量合格后，方可下井使用。施工过程支护工必须严格执行安全管理规定，确保安全施工。

建立健全事故隐患排查机制，建立健全事故隐患排查治理责任体系和工作制度，明确事故隐患排查治理工作职责；对排查出的事故隐患进行分级，按事故隐患等级进行登记、治理、验收、销号。明确事故隐患排查人员、内容、周期，排查主动超前支护技术落实过程中各项治理及其他措施落实情况和各生产系统、各岗位的风险隐患，排查内容主要包含安全风险管控措施是否落实，职工现场操作是否符合规定，施工现场物料设备等是否存在危及安全的状态，施工现场环境是否存在不安全因素，现场安全管理工作是否存在漏洞等，发现安全隐患应立即消除，不能立即消除且对安全有威胁的应停止工作向有关部门报告，安全管理部门要建立安全风险和隐患排查治理台账，对安全风险和隐患排查治理情况进行数据统计、全程跟踪、逾期报警等信息化管理。定期组织召开安全风险和隐患排查治理专题会议，对风险管控、事故隐患排查和治理情况进行分析通报，定期组织开展业务知识培训，确保相关人员熟练掌握。

3主动式超前支护施工组织优化管理

3.1风险应急管理措施

必须设定完善的安全风险预控管理机构，制定符合实际的风险预控、目标和制度。保证员工全员参与，有效开展管理工作、协调工作、监管工作。加强施工作业人员及安全管理人员业务水平，定期组织开展培训，提高安全风险管控能力。针对各类情况，各科室制定详细预案，责任到人，全员参与。认真开展安全风险管控与隐患排查治理工作，管控和治理措施要根据现场实际实时优化完善，加强工程施工期间的安全巡查工作，定期组织召开专题会议进行安排部署。

3.2优化劳动组织形式

多工序平行交叉作业是指在一项工作开展过程中，为了提高工作效率、加快工作进度，在安全的前提下尽可能使多项工序同时组织施工，前提是平行作业的工序在人员、空间、设备设施等方面不会相互干扰，能够满足安全生产的要求。多工序平行交叉作业必须在煤矿安全生产法律法规的允许下进行，是提高工作效率和工时利用率的良好途径，其优越性已在多数煤矿实践工作中得到证实。

在确保支护强度的同时简化支护工序、操作时间及工作面生产时间，将原三个工作班的生产任务分配到两个班的工作中去，从而达到优化工艺工序、降低劳动强度、提高劳动效率的目的。

3.3完善施工组织管理

在主动式超前支护技术推广过程中，有关各方要抽调精干队伍组成临时综合工作队，通过组建临时工作队，可实现各工种互相协作。可以环节各工种之间配合衔接不默契，工作量不均衡的情况，有利于提高工时利用率；各工种接受统一指挥，根据不同工序需要可以灵活调配劳力，使工序衔接紧密，使工时得到充分利用，有利于缩短循环时间提高工作效率；各施工工序各自有明确的负责人，但各工序负责人之间不以负责范围完全隔阂，而是不分你我，相互补充，团结协作的工程施工团体，有助于加快施工速度，保证工程质量。

3.4安全生产管理保障措施

强化安全保障。一是提升管理内涵。要突出抓好管理层、技术层、操作层“三层级”内涵提升。管理层要着力抓好责任体系建设和安全管理制度落实；技术层要着力指导好关键技术的现场落实，并及时对现场数据进行采集分析；操作层要注重培养自主保安、严谨规范的行为养成，着力提升安全意识，确保按标准施工。二是提高员工素质。强化操作人员技能培训，掌握主动式超前支护工程关键技术要点。三是牢抓顶板管控。严格落实安全技术措施，切实防范顶板事故的发生，以安全形势的持续稳定作为确保主动式超前支护工作顺利推进的前提条件。

4结束语

本文以三河口煤矿实测现场工程地质条件及工程开采条件为基础，对工作面现有超前支护风险进行辨识，提出主动式超前支护风险预防方案设计及管理基础研究方案，对主动式超前支护方式进行安全风险辨识、评价与管理，实现对现有技术措施的补充，确保工程施工效果和安全。

参考文献

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