煤巷冒顶事故的原因分析和防范对策

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，F＝4~6；老顶为细砂岩，F＝8~10。三层煤平均埋藏深度 500m 左右，煤体硬度 F＝1.0~2.0。 自 1998 年矿井试生产以来，在回采巷道中广泛采纳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800~1000mm；锚杆间距 760mm，排距 800~1000mm，顶锚杆规格Φ20×2200mm。帮支护为挂菱形金属网，安装普通钢筋锚杆，锚杆间距 800mm，排距 800~1000mm，锚杆规格 Φ14×1600mm。 自采纳锚网支护技术以来，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讨论、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，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别地点，如：断层及围岩破裂带（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，可采纳不同的支护方式及支护强度。付村煤业...