浅谈掘进巷道施工冒顶的防范

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1、浅谈掘进巷道施工冒顶的防范摘要：巷道顶板事故多发生在掘进工作面及巷道交叉口，由于巷道冒顶而导致的死亡事故80%以上发生在这些地点。本文通过运巷掘进施工冒顶原因分析，提出防范措施，对矿井安全生产、经济效益提高具有现实意义。关键词：掘进巷道冒顶防范措施0、引言福建煤矿地质构造普遍较复杂，掘进巷道施工经常遇构造带，在未引起足够重视和采取有效措施时，经常发生巷道大面积冒顶事故，严重影响矿井的安全生产。本文通过出现的冒顶实例进行分析冒顶的机理，总结了须采用的相关措施与管理制度。1、冒顶实例1.1冒顶实例一某矿某采区轨道上山施工至+150m标高时遇F2断层，支护采用梯形

2、工字钢棚支护。因迎头挖腿窝采用补炮，受放炮震动影响后断层带破碎岩石滚落，同时伴随受断层裂隙水的影响，破碎带岩石不断冒落，冲倒支架导致巷道大面积冒顶，宽度达2.5米，高不见顶。1.2冒顶实例二某矿掘进队施工绞车房配电室，施工时岩性介于可架棚与不架棚，随着施工的进行，受放炮震动影响和风化作用，巷道顶板脱落，揭露出火成岩倾入体，同时伴随有淋水，火成岩受淋水影响，岩体硬度迅速变小，岩体力学性质急剧变化，导致无法支撑上部岩体重量，巷道揭露出的火成岩全部冒落，形成巷道大冒顶。2、冒顶机理客观地质条件与人为因素共同诱发的。2.1地质因素构造带中的围岩，在构造应力作用下，不

3、同岩层之间的滑动，产生剪切挤压，最终岩层形成中立方向的张应力和平行倾向的滑动的剪节理，造成顶板大面积破碎，形成独立的小面积岩体，岩体硬度下降，若有构造带淋滴水时，则会严重削弱岩体的力学性质和改变岩体的应力分布。地质因素是构成冒顶的基本因素：处于构造带中的围岩，层理构造的发育，改变了岩层的工程地质条件，自身强度，钢度降低，岩石显碎裂结构，大大减低了自身的支撑力。砂岩等坚硬顶板比较完整，容易麻痹大意，当岩体倾角大时，倾角越大，破碎岩体形成的下滑力越大，诱发层滑的趋势俞明显，俞促进顶板向破裂散体结构转化，最终因层滑原因诱发大面积冒顶。作为支护载体的顶板破碎具有层滑

4、条件，岩层结构面发育、松软，岩体无承载受力作用。掘进工作面放炮后的顶板下沉速度是距迎头2m以外的2倍以上，空顶作业，极易造成片帮冒顶事故。2.2、人为因素：工人素质较低，操作技能水平低下，加上工作面支护质量不合格。架设的支架质量牢固尾较差，遇构造带时未改变爆破方式和装药结构，且放炮前未认真加固巷道迎头的支架或采用特殊的支护措施。管理人员未重视遇构造带时的特殊支护措施，应采取的措施未认真监督落实到现场。掘进人为因素诱发冒顶发生，顶板末得到及时支护、背帮过顶松散、结构面发育、顶板脱层掉渣；架棚抗倾斜力差，放炮震倒支架，不能及时处理，在顶板来压时不能有效抵抗顶板的

5、下滑分力是形成顶板层滑冒顶的主要原因。掘进速度慢，矿山顶板压力集中，加大了顶板与支护的作用时间，加快了顶板破碎结构和松散化趋势，最终诱发层滑冒顶发生。3、巷道冒顶总结人部份巷道冒都是遇各类构造带，构造带中岩层破碎下落，造成空顶支护不到位而形成冒顶；将地质因素和施工方法有机结合起来进行研究是搞好支护体系设计，加强顶板管理，预防冒顶事故的技术思路。采取有效的支护体系和防治措施，是预防和控制巷道冒顶的技术途径。4、防范措施4.1加强掘进工作面支护支护设计要根据巷道地质资料，定量预计顶板运动规律和支架围岩关系，做出针对性设计。在这提出在某矿成功应用的掘进巷道过岩性破

6、碎的构造带施工方法：1、在遇破碎段准备支架的后方的稳定位置，先支护支撑支架1-2架至工作面迎头，作为破碎带支架的依靠。同时必须用好防倒棚装置，棚与棚之间用拉杆加固；必要时，在帮上紧贴棚腿打入旧钢钎固定，保证稳定性。2、做好超前控顶：通过已架至迎头的支架上方及两帮外侧，向巷道前方采用钻楔（可采用一寸钢管）超前支护；撞、钻楔的依靠点是：一是工作面迎头支架；二是工作面前方岩层或已冒落的相对稳定的破碎肝石或浮磴等。3、撞、钻楔位置尽可能紧贴支架上方或腿部，同时撞、钻楔眼与支架的顶帮尽可能的平行（紧贴）；4、长度2米左右的钻撞楔，则钻、撞楔尾部可距迎头第一个支架的后方

7、0.2-0.3米左右；撞、钻楔的间距根据岩性破碎程度和压力情况而定；一般情况下可掌握在0.2-0.3米左右；5、支架周边或上方的冒落肝石或细硝等，除设计断面以内的外，其它的应进行控制，尽可能不让它掉下来；若撞钻楔安装后，帮、顶仍存在漏的现彖，可用板皮或水泥袋等封堵，防止其继续漏。6、撞、钻楔控制长度不得超过1米，防止因太长，造成撞、钻楔的1寸管或旧钢轨等因受力不足弯曲而失效。7、架棚应逐边架设，若先准备架设左腿，则必须出肝等至完成左腿架设，到位后，先上好拉杆、锁紧螺丝完成，方可做另一边的工作至锁紧螺丝。8、在断面满足拱架架设时，可马上安装拱架，上架后，首先安

8、装拉杆及螺帽等。安装后，根据迎退山等情况再作调整；然