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1、煤巷冒顶事故的原因分析和防范对策 1概况 付村煤业公司井田位于滕南煤田南部，设计生产能力为120万t/a，主采3上和3下煤层，以综采为主。三层煤直接顶板和底板为砂质泥岩，F46；老顶为细砂岩，F810。三层煤平均埋藏深度500m左右，煤体硬度F1.02.0。 自1998年矿井试生产以来，在回采巷道中广泛采用了煤巷锚网支护技术，巷道一般设计为矩形，轨顺和运顺一般宽为4.2m，高为3.2m；切眼宽为7.2m，高为2.6m。其主要支护参数为：顶支护为挂菱形金属网，铺钢梯，安装大螺纹树脂锚杆，钢梯排距8001000mm；锚杆间距760mm，排距8001000mm，顶锚杆规格202200mm。帮支护为挂
2、菱形金属网，安装普通钢筋锚杆，锚杆间距800mm，排距8001000mm，锚杆规格141600mm。 自采用锚网支护技术以来，曾发生过两次较大型冒顶事故，一是东二辅助采区皮带巷道冒顶事故，二是3上205切眼冒顶事故。其中：在3上205切眼冒顶事故中死亡一人，对公司的安全生产工作造成不良影响。因此，我们对煤巷锚网支护技术结合付煤矿井实际进行研究、总结，对各项支护参数加以修正，使顶板隐患消灭在萌芽之中。 2冒顶原因分析 2.1冒顶特点 从矿井发生的冒顶事故来看，煤巷锚网支护巷道的冒顶具有四个显著特点，一是在进行巷道施工时，由于围岩裂隙发育，出现局部片帮掉顶，顶帮不平整，造成部分锚杆托盘不能密贴壁面
3、，支护质量明显下降。二是冒顶前巷道围岩显示不稳定状态的一些特征，如：煤炮频率、巷道收敛变形速度不减等。三是冒顶的厚度及面积较大，两起冒顶事故的冒顶面积皆在20m2以上，巷道冒顶长度皆在5m以上，冒顶厚度皆在2m以上，没有出现锚杆被拉断的现象。四是冒顶事故皆发生在一些特殊地点，如：断层及围岩破碎带（3上205切眼，东二辅助采区皮带巷）应力集中区、穿层巷道（东二辅助采区皮带巷），巷道宽度较大（3上205切眼）。 2.2原因分析 巷道开凿以后，当围岩应力大于围岩强度时，围岩发生破裂，出现了围岩松动圈，巷道处于不稳定状态，必须进行人工维护。松动圈的大小与围岩应力和围岩强度密切相关，当岩性相同时，围岩应
4、力越大，松动圈越大；当围岩应力相同时，围岩强度越高，则松动圈越小，反之则大（松动圈厚度可用超声波松动圈测试仪或者多点位移计测试出来）。为了保持巷道围岩相对稳定性，根据围岩松动圈厚度的不同，可采用不同的支护方式及支护强度。付村煤业公司煤巷锚网支护初始设计是基于中等松动圈（LP0.41.5m）进行设计的。在一般巷道中，初始设计所提供的支护强度能够满足巷道安全要求，巷道处于稳定状态。但当巷道受断层、应力集中、巷道宽度增大等因素影响时，或围岩强度降低，或围岩应力增大，或二者兼而有之，出现了围岩松动圈的进一步扩大。当围岩松动圈厚度达到一定范围时，特别是超出了锚杆的锚固范围时，初始设计所提供的支护强度满足不了巷道安全要求，巷道处于不稳定状态。 分析认为，付村煤业公司煤巷锚网支护巷道冒顶的根本原因在于当巷道施工后，由于受断层、应力集中、巷道宽度增大等因素影响，造成巷道围岩松动圈厚度大大增加，超出了锚杆锚固范围，再则受当时技术手段（主要为监测手段）的制约，不能及时发现顶板安全隐患，导致了巷道顶板大面积、高厚度离层，酿成冒顶事故的发生。