王荣生
(汾西矿业集团公司,山西省介休市,032000)
摘 要 锚杆(喷)支护技术是煤炭与冶金 行业降低成本、快速施工、保证安全、提高效益的首选支护方式。为进 一步发展这项技术,纠正使用过程中存在的问题,本文对高阳煤矿的几起冒顶事故原因进行 了剖析。
关键词 锚杆(喷)支护 冒顶原因 事故分析
锚杆(喷)支护技术改变了传统巷道的被动支护方式,是巷道支护的一次革命。高阳煤 矿1992年在掘进6106回采工作面两顺槽巷道中试用锚杆支 护获得成功,并逐渐在全矿掘、开巷道推广,取得了良好的经济效益。 但是,在高阳煤矿已投入使用或正 在施工的锚杆(喷)支护巷道中,陆续发生了几起冒顶事故,给安全生产带来了负面影响, 也给大面积推广应用锚杆(喷)支护技术造成了困难。为使这项技术能够发挥更大效能,减 少和杜绝不安全因素,现就这几起锚杆(喷)支护巷道冒顶事故原因进行简要分析。
1 冒顶情况
1.1 采一队7123材料巷冒顶
2000年7月17日,采一队7123材料巷在距回采工作面60m处发生冒顶,冒顶范围为长×宽 ×高=4.8×2.8×3.2m。该巷道掘进支护使用锚杆支护,矩形断面,顶上为树脂锚杆 ,16×1600mm端头锚固,“三·四”花型布置,两帮采用38×1200mm对楔式木锚杆, “一·二”花型布置,间、排距均为800mm,巷道断面积为6.72m2。该巷道1#煤直接顶 为粉砂岩,厚度4.0~5.0m(含石英、长石、砾岩、植物化石),属中等稳定岩层。见图1 。
1.2 采六队4306运输巷冒顶
2001年3月25日,采六队4306运输巷在距回采工作面80m处发生冒顶,冒顶范围为长×宽 ×高=4.2×3.1×1.8m。4306工作面于2000年4月10日掘进完工后移交回采队,该段冒 顶巷 道支护与7123材料巷相同,其3#煤直接顶为粉砂岩,含石英、长石砂岩、砾岩、泥岩、植 物 化石,属Ⅳ类岩层,厚度为4.0~5.0m,其冒顶最高处刚好为厚0.2m左右的泥岩层。见图2。
图1 7123材料巷冒顶剖面图及顶板岩性图(略)
1.3 开二队东回风巷冒顶
2001年7月26日,开二队东回风巷零点班在距掘进工作面7.0m处巷道发生冒顶,冒顶范围为 长×宽×高=9.8×3.3×3.0m。东回风巷为锚喷支护巷道,半圆拱断面,巷道断面积 为 8.62m2,该段巷道正处于无炭柱地带,围岩成形差,有砂砾岩、间夹有黄土、泥岩,结构 松散。见图3。
2 冒顶原因
以上3起冒顶事故,尽管发生冒顶的时间、地点以及支护情况、顶板情况有所不同,但 发生冒顶的原因既有共同性,又有差异性。其共同性在于:(1)巷道施工 质 量不过关。具体表现在巷道施工过程中锚杆间排距过大,达850~1000mm,降低了锚杆的支 护强度;巷道成形差,致使顶锚、帮锚初锚效果差;巷道铺网质量差,或未加铺金属网,造 成围岩裸露面积大,加速了围岩风化、剥离、脱落速度;树脂药卷凝固,胶结存在问题,在 冒顶现场可观察到金属杆体未与树脂药卷胶合在一起的数根锚杆,说明搅拌时间未达到“均 匀搅拌30s”的要求。(2)顶板岩性不坚硬。如7123材料巷、4306运输巷均为粉砂岩,含植物 化石、砾岩、长石等;东回风巷在无炭柱地带施工,致使锚固效果差,顶板“复合拱”难以 形成。
图2 4306运输巷冒顶剖面图及顶板岩性图(略)
同时,这三起冒顶事故的形成又各有其不同的原因:(1)4306运输巷由于上覆1#、2#煤 工 作面已采完,原有岩层完整性遭到破坏,使上覆岩层承压大;相邻4304工作面、4308工作面 刚采完5个月左右,存在对巷道的动压影响;(2)4306运输巷直接顶上方1.6m处有一层 厚0.2m的泥岩,致使锚杆端头未能打在坚硬的岩层中,
免责声明:矿库网文章内容来源于网络,为了传递信息,我们转载部分内容,尊重原作者的版权。所有转载文章仅用于学习和交流之目的,并非商业用途。如有侵权,请及时联系我们删除。感谢您的理解与支持。