浅议煤矿井巷漏垮冒顶预防及对策

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1、浅议煤矿井巷漏垮冒顶预防及对策摘要文章阐述了煤矿井巷施工漏垮冒顶的预防和处理方法，井巷工程地质预测预报、安全技术措施超前支护应用，井巷发生冒顶后控制处理对策。关键词井巷工程冒顶超前支护顶板控制探讨煤矿在开采过程中冒顶事故是煤矿生产的灾害之—。矿井巷道顶板意外冒落，极易造成人员伤亡、设备损害、生产中止等事故。因此，深入分析顶板事故产十的原因，加强冒顶事故隐患预防技术研究，对于保证矿井安全生产；减少资源损失、提高经济效益具有十分重要的意义。一、孙疃煤矿概况淮北矿业孙疃煤矿位于安徽省淮北市濉溪县境内，孙疃镇是其中心位置，向北东距宿州市约23km；位居临涣矿区东部。地理坐标为：东经11

2、6°45′16″～116°48′45″，北纬33°30′15″～33°36′30″。井田南起界沟断层，与任楼矿接壤；北止杨柳断层，与杨柳煤矿毗邻；西（浅部）自太原组一灰顶界，东（深部）至31煤层-800m底板等高线的地面投影线。6采矿许可证范围由18个拐点构成，南北长约10km，东西宽约3～5km，面积约44km2。开采深度：-190m至-800m标高。井田地处淮北平原中部，地势平坦，自然地面标高为+25.50～+27.00m，一般在+26.00m左右。矿井工业场地内地势平坦，自然地面标高介于+25.50～+26.20m之间，为防止矿井井口和工业场地遭受洪涝威胁，主井、副井和回

3、风井井口标高为+27.10m。浍河流经井田中部，矿井内人工沟渠交错。1.地表水体情况井田内较大的河流为浍河，自西北向东南从其中部流过，是淮河北岸的一级支流，发源于河南省商丘市东郊，全长约265km，流域面积4580km2，在安徽省境内流经濉溪、宿县、灵壁、固镇，在五河县入淮河。浍河建造有多处人工节制闸，枯水期河水流量较小，约为4.4m3/s。此外，井田内尚有纵横交错的浍河支流和人工沟渠。浍河流经工广段百年一遇最高洪水位为+26.57m(1965年7月，孙疃镇)，致使该地区局部积水1m左右。但自1968年新汴河开挖以后，区域内泄洪能力大大增强，浍河水再未溢出河床，从而根除了本地区

4、的水患。目前本矿塌陷区分布在矿井南部与北部，面积约1.9km2，水深最深处约2m。2.气候条件6本井田所在区域属暖温带半湿润气候，四季分明，冬冷夏热。年平均气温14.4℃，两极气温分别为41℃和-23.2℃。年平均无霜期203天，最长为232天，最短为180天。年平均地表温度12.6℃，7、8月份最高，平均为28.9℃，1月份最低，平均为0℃。年平均降雨量862.9mm，最大1723.5mm，降雨量年内分配不均，主要集中在7到9月份，该时期降水量占年降水量的75%。该区年平均日照时数为2325.7小时，日照百分率为53%。年蒸发量一般在1800～1900mm左右，年平均相对湿度

5、为70%，最高为75%，最低为64%。最大积雪深220mm，最大冻土深度150mm，冻结期一般在每年12月中旬至次年2月中旬。6矿井于2004年底开工建设，2008年6月投产，设计年产量为180万吨/年，核定生产能力180万吨/年，2009年实际生产能力180万吨。矿井在工业广场内布置主、副、风三个井筒，采用立井、集中大巷、分区石门开拓方式；井下布置南北两翼轨道、胶带输送机和回风大巷，采用一个水平、上下山开采，水平标高为－545m；后期采用集中下山开采方式，在－800m标高建立辅助水平，以解决下山开采时存在的水、瓦斯、通风等安全问题。矿井按高瓦斯矿井设计，初期采用中央并列式通风

6、；后期增设北回风井，采用混合式通风方式。现生产采区为81采区和102采区。南、北翼轨道大巷巷道断面为5000*4300mm。矿区内煤系亡覆沉积巨厚的新生界松散含水层，松散层厚一般为300-400m，最大达到500m以上，作用在煤层露头上方松散含水层水头达到3—5MPa，属巨厚松散层高水头条件下开采水文地质条件。因此，地质构造复杂程度定为Ⅱb。巷迫或工作面处于复杂破碎地带，地应力大，也是导致煤矿井巷漏垮冒顶的因素之—，在采掘过程中冒顶事故时有发生。孙疃煤矿某巷发生冒顶事故，冒顶区域宽2m、高3m。漏垮冒顶事故虽没有造成人员伤亡，但是直接影响列运输工作。冒顶区域顶板岩层为沙质页岩和

7、粉沙岩，支护形式为锚网喷支护，由于巷道受到周围采区采动影响，岩层产生裂隙、淋水。支护材料受到外来压力越来越大，最后导致顶板被压垮冒顶。二、加强支护技术的措施加大顶板锚杆的强度，原则上锚杆直径增加2mm，如锚杆直径超过22mm，则改用更优的材质。(3)A>A，D>D或E>0.7E(顶板锚杆)。1.加强顶板支护的技术措施：一是加大顶板锚杆黏结段长度，提高锚杆黏结力；二是减少顶板锚杆间排距，原则上每排先增加一根锚杆。(4)AB。五是加大顶板锚杆长度，原则上先增加200mm。2.加强两帮支护的技术措