浅谈煤矿掘进巷道顶板事故预防

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1、浅谈煤矿掘进巷道顶板事故预防　　摘要：煤矿掘进巷道顶板事故是煤矿生产的主要灾害之一，本文分析了顶板事故的影响因素，并提出了断面优化和支护施工的方式，从而正确支护井巷、掘进巷道断面，预防顶板事故，保障煤矿工人的安全。关键词：煤矿掘进巷道；顶板事故；支护形式；断面设计Abstract:Theroofaccidentsincoalminelanewayisoneofthemaindisastersincoalmineproduction,thispaperanalyzestheinfluencefactorsofroofaccidents

2、,andputsforwardthesectionoptimizationandsupportingconstructionway,thuscorrectlysupportingroadway,roadwaysection,preventingroofaccidents,ensurethesafetyofmineworkers.Keywords:roadwayroofcoalmine;accident;support;sectiondesign中图分类号：X752煤矿巷道顶板事故指的是矿工在采煤的时候，顶板突然冒落，最终导致采煤人员

3、伤亡、采煤设备损坏、采煤工程停止。7一、煤矿掘进巷道顶板事故一般情况下，根据煤体的强度以及煤体层理发育程度，确定断面形状以及支护形式。在实际生产过程中，巷道可能出现断层，顶板容易松动或者破碎。因此，研究断面形状、支护形式以及设计参数对顶板事故[1]的影响，可以改善巷道围岩的受力情况以及变形情况，有效预防煤矿顶板事故。二、掘进巷道断面的影响因素根据煤层的沉积特征以及煤体强度，为了保证顶板的稳定，山西朔州华美奥兴陶煤矿的巷道断面采用的是矩形断面。但是在特殊的地质条件下，巷道围岩受力情况以及变形情况取决于巷道断面和地应力环境。巷道断面的形

4、状有矩形、拱形、圆形以及梯形等。断面形状的选择与矿井的压力、巷道的支护、巷道的掘进以及生产成本有着非常重要的关系。71.矿井的压力大小和方向一般情况下，煤矿在对巷道断面形状进行选择的时候，矿井的压力大小[2]和方向起着非常重要的作用。如果矿山压力比较大，甚至出现底鼓现象的时候，巷道断面形状可以选择圆形或者马蹄形；如果矿山压力比较小，巷道围岩比较坚固稳定，巷道使用期限不长的时候，可以选择梯形或者矩形的断面形状。如果如果顶板压力和侧向压力都比较大的时候，断面的形状选择封闭的圆形或者椭圆形；如果顶板压力比较大，侧向压力比较小的时候，巷道断

5、面的形状选择拱形；如果顶板压力和侧向压力都比较小的时候，巷道断面的形状可以选择矩形或者梯形，从而有效控制巷道围岩的变形情况和实际受压情况。目前，随着支护工艺的进步，拱形巷道断面以及半圆形巷道断面的选用越来越普遍，比如运输巷道以及车场巷道等。2.巷道的掘进设备和方法巷道断面也受到巷道掘进设备以及掘进方法的影响。我国的巷道掘进大多采用钻眼爆破法。随着科学技术的发展，煤矿巷道的掘进趋于机械化，尤其是锚杆锚喷支护方式的广泛采用，大大简化了巷道的设计和施工难度。目前，我国煤矿巷道的断面形状多采用半圆拱断面或者圆弧拱形断面。3.巷道的支护材料和

6、方式巷道的支护材料和支护方式也会影响到巷道断面形状[3]的选择。如果选择工字钢支护方式，那么巷道断面形状多选用梯形；如果选择U形钢支护方式，那么巷道的断面形状多选用拱形、圆形或者椭圆形。目前。我国的支护方式多采用锚杆锚喷的支护方式，巷道断面的形状一般选用梯形。三、煤矿掘进巷道的支护施工巷道围岩在高应力的作用下，由于向巷道内挤入，所以很容易发生软化以及破碎的现象，而巷道的顶板受到挤压，很容易发生弯曲变形的现象。另外，巷道内经常会出现底鼓[6]现象。因此，巷道的支护施工非常重要。71.巷道支护的设计原则在巷道的支护施工过程中，一定要遵守

7、支护原则：支护设计以护为基础，采用带压和让压支护，采用高强度的锚杆和锚索支护，控制巷道围岩的受压情况和变压情况；以加强支护为重点，防止巷道岩层的破碎和脱落，防止锚杆和锚索的失效，防止巷道由于局部变形而遭到损坏。2.掘进巷道的支护形式（1）预留煤柱支护预留煤柱是传统的巷道支护形式。由于巷道的上区段为运输平巷，下区段为回风平巷，在上区段与下区段之间预留一定宽度的煤柱，使回风平巷避开支撑压力的峰值区。预留煤柱支护技术非常简便，而且还有利于通风和排水。但是预留煤柱支护也存在一定的缺点，预留煤柱支护的支护费非常高，煤柱的损失非常大，而且巷道的

8、维护非常困难。煤柱的支撑压力传播到底部，会对临近巷道的稳定以及临近煤层的开采造成一定的影响，还会成为冲击地压的安全隐患。（2）矿用支护型钢矿用支护型钢主要有U形钢和工字钢，矿用支护型钢主要用于圆形、半圆拱形以及椭圆形的巷道断面。矿用支