代衛(wèi)林

摘 要：根據(jù)煤礦生產(chǎn)中錨桿（索）支護(hù)冒頂事故進(jìn)行分析，對(duì)其分類(lèi)總結(jié)，闡述其發(fā)生原因和特點(diǎn)，從而提出了預(yù)防冒頂事故的措施。

關(guān)鍵詞：錨桿（索）支護(hù)；冒頂事故；預(yù)防措施

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.07.184

隨著我國(guó)煤炭工業(yè)的高速發(fā)展，傳統(tǒng)的支護(hù)工藝已很難滿足現(xiàn)代煤礦的發(fā)展。近年來(lái)煤炭技術(shù)水平、生產(chǎn)裝備和管理水平都有不同程度的提高。我國(guó)與世界先進(jìn)采礦業(yè)接軌，特引進(jìn)了錨網(wǎng)（索）支護(hù)新工藝，并在全國(guó)各大煤礦推行。錨網(wǎng)索支護(hù)是由以前的被動(dòng)支護(hù)轉(zhuǎn)化為主動(dòng)支護(hù)，是由單獨(dú)的支架支撐上層頂板壓力轉(zhuǎn)化為由頂板自身承擔(dān)上層頂板壓力，其優(yōu)點(diǎn)遠(yuǎn)遠(yuǎn)是其他傳統(tǒng)支護(hù)無(wú)法具有的。根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)使用效果來(lái)看均對(duì)其進(jìn)行人可，他是我國(guó)自綜采之后的第二次支護(hù)技術(shù)革命。無(wú)論是從巷道斷面利用率、掘進(jìn)量、掘進(jìn)速度、勞動(dòng)強(qiáng)度以及節(jié)約支護(hù)成本而言，都遠(yuǎn)遠(yuǎn)遜色于架棚支護(hù)。但在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，我們錨網(wǎng)巷道的推廣遇到了一些困難，也發(fā)生了一些嚴(yán)重的頂板事故。

1 錨網(wǎng)支護(hù)巷道冒頂類(lèi)型及原因分析

近年來(lái)對(duì)實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)錨網(wǎng)巷道冒頂事故的統(tǒng)計(jì)，以按冒頂形式可劃分大致可分為：掘進(jìn)迎頭區(qū)冒落型、大范圍壓垮型冒頂、局部漏垮型冒頂。

掘進(jìn)迎頭區(qū)冒落型，主要是因地質(zhì)構(gòu)造發(fā)生變化，巷道頂板結(jié)構(gòu)復(fù)雜，巖性破碎節(jié)理發(fā)育明顯等造成頂板完整性和強(qiáng)度低，自穩(wěn)能力差。巷道開(kāi)挖下部煤巖后，上部煤巖失去下部煤巖的支撐力，當(dāng)該巖塊的下滑力大于四周原巖所施加的側(cè)向摩擦力時(shí)，巖體就會(huì)發(fā)生下滑造成冒頂事故。此類(lèi)事故主要發(fā)生在頂板支護(hù)不及時(shí)的掘進(jìn)迎頭和整修頭，冒頂后頂板呈：三角錐型、梯型、倒梯型、矩型等。

大范圍壓垮型冒頂。主要由兩方面造成：一是支護(hù)設(shè)計(jì)不當(dāng)，巷道頂板或圍巖施加給錨桿（索）的壓力超過(guò)錨索的破斷載荷所致，錨桿（索）的支護(hù)參數(shù)選擇不合理沒(méi)有正真的將錨索固定在松動(dòng)權(quán)以外的堅(jiān)硬原巖中，導(dǎo)致錨索錨固力達(dá)不到設(shè)計(jì)要求；二是掘進(jìn)施工過(guò)程中施工工藝不合理，原巖遭到人為破壞、施工工程質(zhì)量把關(guān)不嚴(yán)、支護(hù)材料材質(zhì)不合格；三是頂板監(jiān)管不到位。沒(méi)有及時(shí)對(duì)巖層壓力和錨桿（索）的錨固力進(jìn)行監(jiān)測(cè)，頂板離層下沉后沒(méi)有及時(shí)采取相應(yīng)的補(bǔ)充措施。

局部漏垮型冒頂。主要是因巷道頂板巖性松軟破碎，長(zhǎng)期遇到風(fēng)水浸蝕風(fēng)化嚴(yán)重，尤其是頂板支護(hù)強(qiáng)度不夠時(shí)巖石下沉擠壓進(jìn)一步破壞表層頂板巖石，繼而頂板表層開(kāi)始出現(xiàn)不間斷的局部掉砟，并逐漸向內(nèi)部巖層延續(xù)，最終導(dǎo)致錨桿（鎖）等錨桿（索）支護(hù)失效，最終導(dǎo)致巷道頂部破碎巖層在重力作用下冒落。

2 煤巷錨桿支護(hù)巷道冒頂?shù)奶攸c(diǎn)

煤巷錨桿支護(hù)巷道冒頂事故與架棚支護(hù)巷道的冒頂事故相比，大部分冒頂事故都發(fā)生在地質(zhì)條件變化的地點(diǎn)，冒頂寬度一般小于巷道寬度，冒頂高度一般是巷道高度的1～3倍。其具有以下三方面特點(diǎn)：第一頻發(fā)性。錨網(wǎng)巷道支護(hù)質(zhì)量＼頂板壓力和支護(hù)效果很難把關(guān)，監(jiān)測(cè)監(jiān)管落實(shí)不到位，煤層頂板的破壞隱蔽性強(qiáng)，許多冒頂沒(méi)有明顯的預(yù)兆，加強(qiáng)支護(hù)的補(bǔ)充措施跟不上去。第二廣泛性。礦井巷道分布復(fù)雜、范圍廣，任何一個(gè)地點(diǎn)無(wú)論是井筒、巷道和硐室，是采掘工作面隨時(shí)都有發(fā)生頂板事故的可能。第三突發(fā)性。煤礦地質(zhì)條件復(fù)雜，大多發(fā)生在瞬間，隨機(jī)性大，呈突發(fā)性。平時(shí)支護(hù)良好的采掘工作面會(huì)突然在沖擊地壓的作用下，錨網(wǎng)支護(hù)強(qiáng)度瞬間達(dá)不到要求，造成冒頂、 片幫等頂板事故。

3 預(yù)防措施

3.1 合理選擇巷道的位置

從巷道生產(chǎn)設(shè)計(jì)中，必須嚴(yán)格考慮巷道的布置和層位間的相互關(guān)系，巷道應(yīng)布置在穩(wěn)定的圍巖強(qiáng)度高的煤層或底板巖體中，且盡量避開(kāi)應(yīng)力集中區(qū)和地質(zhì)構(gòu)造帶，少掘交叉巷道和上下重疊的巷道。

3.2 合理選擇巷道支護(hù)設(shè)計(jì)方法

根據(jù)生產(chǎn)需求，盡量減少巷道斷面尺寸和掘進(jìn)量，巷道圍巖是一個(gè)極其復(fù)雜的地質(zhì)體，在進(jìn)行支護(hù)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)對(duì)圍巖各類(lèi)地質(zhì)力學(xué)條件進(jìn)行分析比較，確定合理支護(hù)參數(shù)，使之應(yīng)有足夠的支護(hù)強(qiáng)度以抗衡圍巖壓力。應(yīng)根據(jù)不同圍巖的力學(xué)性質(zhì)采取不同的支護(hù)參數(shù)，即使是同一巷道在不同地質(zhì)條件下，也要及時(shí)根據(jù)變化的地質(zhì)情況，及時(shí)調(diào)整支護(hù)參數(shù)。設(shè)計(jì)方案要通過(guò)實(shí)際生產(chǎn)施工，對(duì)其頂板進(jìn)行監(jiān)測(cè)，反復(fù)實(shí)踐、檢驗(yàn)。巷道在掘進(jìn)過(guò)程中應(yīng)及時(shí)進(jìn)行頂板探測(cè)，隨時(shí)掌握頂板巖性的變化，合理調(diào)整錨桿、錨索的參數(shù)，在動(dòng)態(tài)中逐步優(yōu)化完成，使每一根錨固均能達(dá)到設(shè)計(jì)需要的錨固力。

3.3 確保煤巷錨桿支護(hù)的施工質(zhì)量

根據(jù)支護(hù)設(shè)計(jì)要求，對(duì)支護(hù)材料詳細(xì)的質(zhì)量驗(yàn)收，確保支護(hù)材料強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求。強(qiáng)化施工質(zhì)量，定期對(duì)錨桿（鎖）進(jìn)行拉拔力實(shí)驗(yàn)，使每一個(gè)根錨桿（鎖）都具有相應(yīng)的初錨力，減少外圍巖層與深部圍巖的離層。錨桿（索）巷道的必須及時(shí)支護(hù)，避免空頂。盡可能做到錨桿（索）及早與圍巖共同承載，充分發(fā)揮錨桿（索）的主動(dòng)支護(hù)作用。嚴(yán)格要求巷道支護(hù)的工程質(zhì)量，保證錨桿安裝質(zhì)量，充分發(fā)揮錨桿在支護(hù)中的作用。幫錨網(wǎng)要及時(shí)跟頭，做到一次成巷。放炮前必須加固，如二次緊固錨桿螺母等。掘進(jìn)工作面要及時(shí)進(jìn)行臨時(shí)支護(hù)，嚴(yán)禁空頂作業(yè)。

3.4 加強(qiáng)特殊巷道的支護(hù)強(qiáng)度

巷道掘進(jìn)遇到地質(zhì)構(gòu)造破碎帶、老空帶及交叉巷道時(shí)，必須根據(jù)巷道巖性特點(diǎn)，重新核對(duì)支護(hù)參數(shù)，選擇符合要求的支護(hù)設(shè)計(jì)。

4 結(jié)束語(yǔ)

為更好的推廣煤巷錨網(wǎng)支護(hù)新工藝，我們必須揚(yáng)其所長(zhǎng)避其所短，嚴(yán)格控制煤巷錨桿支護(hù)冒頂事故的發(fā)生。為此，在選擇煤巷錨桿支護(hù)之前，我們必須嚴(yán)格審核，對(duì)巷道頂板巖性、四鄰關(guān)系、支護(hù)參數(shù)、施工工藝、等認(rèn)真分析。加強(qiáng)生產(chǎn)管理，注重頂板監(jiān)管，在生產(chǎn)過(guò)程中不斷優(yōu)化支護(hù)方案。嚴(yán)格按技術(shù)措施執(zhí)行，堅(jiān)持正規(guī)循環(huán)，保證其支護(hù)質(zhì)量，才能有效避免冒頂事故的發(fā)生。

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