歸檔號晉城煤業集團技術進步獎申報書申報單位 （蓋章）：沁秀煤業有限公司 申報時間：2012年2月10日獎 勵 評 審 結 果申報單位初評專業組評審專家委員會評審獎勵等級二等獎獎勵金額（元）20000評委會主任（組長）蓋章一、項目基本情況項目名稱掘進巷幫、掌面防片幫、頂板臨時支護管理專業分類采掘工程項目可否公布可主 題 詞掘進、支護主要完成單位沁秀公司技術部完成人員彭業晉 賈志忠 張飛虹 張栓強 袁海軍 李青海項目起止時間起始：2011年5月完成：2011年12月資金總投入20萬元資金來源企業自籌經濟效益（萬元）200計劃編號應用情況（ 1 ）1、穩定應用；2、應用后停止；3未應用成果密級（ 1 ）1、非密；2、秘密；3、機密；4、絕密；5、未定密項目申報聯系人姓 名李青海電子郵箱辦公電話3637948移動電、項目簡介項目所屬科學技術領域、主要內容、特點及推廣應用情況：本項項目屬于采掘工程類，具體情況如下：井巷支護是煤礦掘工作面一項基本的生產工藝和要求，但在永久支護前迎頭總存在一段時間的空頂、空幫，成為危及人員安全的一個危險源，為確保人員作業安全，臨時支護、防止片幫成為一項必不可少的措施。沁秀公司所屬的岳城礦、坪上煤業屬高瓦斯礦井，在采掘作業前要對煤體進行一段時間抽放，受抽放影響，在掘進施工過程中煤體煤體變酥軟、強度降低，經常會發生片幫現象，也容易發生冒頂事故，可靠的臨時支護、防片幫措施顯得龍尤為重要。為確保安全生產，沁秀公司技術部及礦井主要工程技術人員通過多方調研，結合目前生產工藝、技術裝備實際情況，對掘進工作面的臨時支護、掌面煤幫管理措施進行了系統的優化、改進，對機掘、炮掘及不同斷面的臨時支護、掌面、兩幫防片幫措施提出的具體的要求，并在屬礦各礦井進行推廣實施，取得了良好的效果。我們所采取的措施一方面是在引進新技術、新裝備基礎上進行的，另一方面是對現有措施的完善、改進，具有成本低，安全可靠性強，操作簡單，對職工素質要求不高等優點，目前已在岳城礦、坪上煤業全面推廣應用。 三、項目詳細內容1、立項背景：頂板是煤礦五大自然災害之一，頂板事故占全國煤礦各類事故死亡人員的34.6%，仍是威脅煤礦安全生產主要危險源；去年集團公司十大生產礦井發生死亡事故6起7人，其中頂板事故造成3人死亡。可以看出頂板事故仍是煤礦主要殺手之一，如何提高頂板管理裝備水平，加強頂板管理是安全生產的重要內容。掘進工作面臨時支護一直是生產過程中的一個薄弱環節，全國的至今未有成熟的機械化臨時支護設備與具體標準，大部分掘進工作面一直采用前探梁式臨時支護，部分炮掘工作面采用木點柱進行臨時支護。這些支護方式存在職工勞動強度大、操作不方便、用時較長、安全可靠性差等缺點。尤其是去年我集團公司岳城礦的“4.27”事故、趙莊煤業的“11.21”事故，說明掘進工作面臨時支護、片幫管理已成為頂板管理的瓶頸問題，如何掘進臨時支護方式、加強煤幫防片幫管理，成為安全、生產、技術管理人員面臨的一個緊迫課題。為認真吸取集團公司各類事故尤其是“4.27”、“11.21”事故教訓，提高頂板管理水平，確保安全生產，沁秀公司一方面組織人員進行多次專項調研，另一方面組織工程技術人員、現場操作人員進行深入分析研究，結合礦井實際情況，完善了掘進工作面臨時支護、防片幫管理措施，制定了掘進巷幫、掌面防片幫、臨時支護管理規定，并與有關單位合作，積極引進新技術、新裝備，成形一套系統的掘進頂板管理方法，大大提高了公司各礦井掘進工作面頂板管理水平。 2、詳細科學技術內容一、掘進巷幫防片幫方案：由于煤層受抽放、地質構造或其它因素影響，工作面割煤后，未支護的巷幫經常會片下大塊煤矸，為確保作業人員安全，在支護頂板前要采用巷幫掛前探梁防片幫措施，具體如下：提前在巷幫中上部兩排水平錨桿上各加兩個套環，套環內穿p形鋼梁或圓鋼作為防片幫的前探梁（以下簡稱前探梁）。在割煤后（炮掘為爆破后）將前探梁及時向前移。要求梁端距掌面煤幫不大于200mm，且前部與巷幫間用背板背實（見下圖），防止發生片幫。為不影響幫錨桿的施工，穿前探前，預先將網片掛好。受前探梁長度限制，為確保護幫效果，要求機掘工作面巷幫支護滯后頂板永久支護不大于1排，炮掘工作面巷幫支護不得滯后頂板支護。二、掘進巷道正前防片幫方案：在工作面割煤后，由于支護人員在煤幫附近作業時間較長，為防止片幫傷人，掘進巷道正前煤幫要采取如下措施防止片幫：（1）在高度小于3.0米的順槽等巷道中，機組司機要將掌面煤幫割成一斜面，上下水平錯差不少于300mm（下部滯后），以不影響正常支護為準，且要保證工作面控頂距不超規定。（2）在高度大于3米的巷道中，除采用上述措施外，還要采取分次成巷技術，即在底板預留5001000mm的臺階煤。在頂板永久支護完成后，下一個循環一并將該臺階煤割掉。（3）若工作面進行檢修、防突檢測等工作時，在支護完成后，還要在掘進面正前煤幫掛網防止片幫傷人。要求網上下要固定牢固，保證防護效果。三、炮掘巷道臨時支護方案：1、矩形炮掘巷道必須采用單體柱配形鋼梁架棚方式進行臨時支護，距永久支護不大于1m，當距掌面煤幫大于0.4m時，需再設一架臨時支護棚子（見下圖）。要求單體柱初撐力不小于30KN，柱頭要拴防倒繩。臨時支護棚可在永久支護完成撤除，也可在檢修班集中回取。2、拱形炮掘巷道必須采用3根帶帽單體柱支護方式，柱帽采用1801000mm的小板梁，板梁順巷道布置。點柱距永久支護8001000mm，其中，巷道中部一根，兩幫距巷幫約0.81.2m處各支一根（見下圖）。要求點柱穿鞋支實，初撐力不小于30KN，柱帽與頂板縫隙用木楔打緊、背實，保證支護效果。四、機掘工作面臨時支護方案：我公司機掘工作面所有120掘進機已于2010年全面推廣山東天河科技股份有限公司生產的ZLJ-2.5型機載式液壓臨時支護，2011年又在200機組上進行推廣，目前所有機掘工作面已全部使用機載式液壓臨時支護，安全性能大大提高。3、發明點或創新點：由于沁秀公司各礦井為高瓦斯礦井，在抽放瓦斯后，煤體硬度下降煤壁容易片煤，巷道在掘進過程中，迎頭、兩幫、頂板都容易發生煤體跨落事故，對此該方案摒棄以往只注重頂板支護的觀點，不僅對巷道頂板進行了明確的臨支護工藝說明，還對巷道兩幫與掌面采取防片幫措施，對掘進工作面的頂板管理要求進行了全面的規范、完善。 4、與當前國內外同類研究、同類技術的綜合比較：目前國內臨時支護很少，技術成熟、操作性強的更是少之又少，同時國家對掘進工作面掌面、巷幫防片幫方面還未有明確具體的規定，國內尚無該方面的設備。沁秀公司掘進巷幫、掌面防片幫、頂板臨時支護管理方案是結合實際情況，將各種簡單成熟技術有機整合（尤其是將以往用于頂板臨時支護的“前探梁”移到巷道幫），不需要先進的技術裝備和高素質的操作人員，但可操作性強，非常簡單地消除了掘進工作面一個較大危險源。5、應用推廣情況： 從2012年5月份實在沁秀公司各礦井進行試行，6月份又進行了進一步的完善，得到廣大職工的認可，目前沁秀公司各礦井所有掘進頭面均穩定應用。6、安全性分析： 該方案針對井下各種斷面的巷道，用原有的支護方式進行了優化組合，再經過新的工藝流程步驟，科學合理的對巷道的四個裸露面進行了臨時支護，方法簡便，易行，安全可靠。7、經濟效益（計算依據）、社會效益、環境效益：經濟效益計算：（1）投入：炮掘工作面采用單體柱進行臨時支護時，必須配備小型乳化液泵站，共投入20元成，其它材料如圓鋼或p形鋼梁均為日常生產中使用材料，不必專項投入。（2）產出：在我公司新防片幫、臨時支護措施實施后，尤其是炮掘工作面采用單體柱進行臨時支護后，不僅支護質量提高，由于操作簡單，臨時支護時間減少，掘進進度也有所加快，全年增加掘進煤量5000噸，按每噸煤凈利潤400元計算，可直接創效200萬元。社會效益：該項目主要目的是保證安全生產，在該措施落實到位后，臨時支護方式由傳統的前探梁被動支護改為單體柱主動支護，支護質量明顯提升，同時，由于對煤幫、掌面采取了系統全面的防片幫措施，消除了掘進工作面安全管理死角，大大提高了安全保障性能，可有效遏制安全事故尤其是項板事故的發生。（不超過1000字左右）四、本項目曾獲科技獎勵情況獲獎時間獎 項 名 稱獎勵等級授獎部門(單位)五、申請、獲得專利情況表國 別申 請 號專 利 號項 目 名 稱11序號姓名性別出生年月職務、職稱文化程度工作單位對成果創造性貢獻1彭業晉男1967.6總工程師/工程師本科沁秀公司技術把關2賈志忠男1962.5生產副總經理本科沁秀公司統籌安排布置3張飛虹男1968.8通風副總/工程師本科沁秀公司監督落實4張栓強男1973.11副部長/助理工程師本科沁秀公司技術部方案制定及推廣落實5袁海軍男1976.11副部長/工程師本科沁秀公司技術部方案制定及推廣落實6魏文凱男1968.7生產副礦長/工程師本科沁秀公司岳城