掘進巷道冒頂事故的原因及防治措施
工程技術
作者：申峰
【摘要】分析了煤礦掘進巷道不同支護情況下發生冒頂事故的原因，指出，為了防止井下掘進巷道發生冒頂事故，必須根據巷道的不同類型、不同施工地點及工藝，采取相應的支護形式，保證支護質量，才能有效避免冒頂事故的發生。
【關鍵詞】掘進巷道；冒頂事故；防治措施
引言
巷道頂板事故多發生在掘進工作麵及巷道交叉口。由於巷道冒頂而導致的死亡事故80%以上發生在這些地點。分析巷道冒頂事故原因，采取針對性的措施，預防事故的發生，對保證安全生產具有重大意義。
1、掘進工作麵冒頂的原因及預防措施：
（1）掘進工作麵冒頂的原因：煤礦掘進破岩後，頂部存在著將與岩體失去聯係的岩塊。如果支護不及時，該岩塊可能因與岩體失去聯係而冒落，或雖然已支護，但支護失效或支撐力不足，就會冒落造成事故。在斷層、褶曲等地質構造破壞帶，掘進巷道時頂板浮石的冒落，在層理裂隙發育的岩層中掘進巷道時，頂板的冒落等，都屬於前者。因放炮不慎崩倒附近支架而導致的冒頂，因接頂不嚴實而導致岩塊砸壞支架的冒頂等，則屬於後者。此外，前者也可能同時引起後者的發生，例如，掘進工作麵無支護部分片幫冒頂推倒附近棚子導致更大範圍的冒頂等。
（2）掘進工作麵冒頂的預防措施：①合理布置巷道。礦井主要巷道服務年限長，斷麵大，應布置在圍岩強度高的煤層或底板岩層中。工作麵上下順槽盡量采用沿空掘巷和沿空留巷，避開支承壓力的影響，並要注意少掘交叉巷道和上下重疊的巷道。②選擇合理的巷道斷麵尺寸和斷麵形狀。③掘進工作麵要及時進行臨時支護，嚴禁空頂作業。靠近掘進工作麵10m內的支護，在爆破前必須加固。爆破崩倒、崩壞的支架必須先行修複，之後方可進入工作麵進行作業。修複支架時必須先檢查頂、幫，並由外向裏逐架進行。④掘進巷道時，禁止任意加大棚子或錨杆間距，嚴禁任意修改支護參數及材料規格。在堅硬和穩定的煤、岩層中，需要加大棚距和不設支護時，必須製訂安全措施。⑤嚴格錨杆錨索巷道的工程質量，保證錨杆錨索巷道的錨固力，嚴禁使用失效錨固劑和不合格的錨杆、錨索。⑥加強錨杆錨索巷道的頂板岩性探測，依此信息不斷修正支護參數，保證加強錨索的錨固端能夠伸入到深部穩定岩層。⑦巷道掘進通過老巷、地質破碎帶及淋水地帶時，應根據情況采用前探支架、連鎖棚子等專門措施進行支護，提高支架的支撐能力；棚子支護時應緊靠掘進工作麵，並縮小棚距，在掘進工作麵附近應采用拉條等把棚子連成一體防止棚子被推垮，必要時還要打中柱；錨杆支護時應采取“棚錨”聯合支護的特殊措施。⑧嚴格要求巷道支護的規格質量，應按照《煤礦安全規程》的規定，不斷進行檢查和修理巷道，發現規格質量不合格或損壞的支架，應及時更換以防止冒頂事故的發生，保證通風、運輸暢通和行人的安全。撤換支架和刷大巷道時，也必須由外向裏逐架進行。撤換支架前，應先加固好工作地點前後的支架。在獨頭巷道內進行支架修複工作時，巷道裏麵應停止掘進或從事其他工作，以免頂板冒落堵人。
2、巷道交岔處冒頂事故的原因及預防措施
（1）巷道交岔處冒頂事故的原因：巷道交岔處冒頂事故往往發生在巷道開岔的時候，因為開岔口需要架設抬棚替換原巷道棚子的棚腿，如果開岔處巷道頂部存在與岩體失去聯係的岩塊，並且圍岩正向巷道擠壓，而新支設抬棚的強度不夠，或穩定性不夠，就可能造成冒頂事故。當巷道圍岩強度不是很大時，頂部存在與岩體失去聯係的岩塊以及圍岩向巷道擠壓在所難免，如果開岔處正好是掘進時的冒頂處，則情況更為嚴重。新支設抬棚的穩定性與以下因素有關：①抬棚架設一段時間後才能穩定過早拆除原巷道棚腿容易造成抬棚不穩。②開口處圍岩尖角如果被壓碎，抬棚腿失去依靠也會失穩。抬棚的支撐性能是與選用的支護材料及其強度有關。③交岔點錨杆、錨噴巷道的原支護參數不合理，沒有及時進行修正，采取加密支護。