1、煤礦井巷施工漏垮冒頂的預防和處理方法一、引言因為頂板意外 冒落造成的人員傷亡、設備損害、生產中止等事故，仍然是煤礦生產 的主要災害之一，許多特殊的地質技術環境中需要制定特殊的頂板支 護安全措施，并且有關干部要親自到現場指揮。在松軟的煤、巖層和 流沙及地質破碎帶，斷層帶掘進井巷時，較有可能大面積漏垮冒頂。 例如： 2001年 7月吉林省白山市某礦在施工付井井筒發生冒頂，在處 理冒頂時又發生冒頂和潰水，將當場作業的 5 名工人埋住。在搶救過 程中，再次發生冒頂和潰水事故，將 13名礦工和 3 名救護隊員全部埋 壓。事故后當地省市及通化礦務局制定了積極穩妥的事故搶救方案， 歷時 16 天，被埋壓的

2、21人全部扒出。事故直接原因：違章處理冒頂， 發生埋人事故后，又盲目違章搶救造成冒頂并發生潰水，致使事故擴 大。由此可見，預防井巷冒頂， 重視井巷漏垮冒頂處理是十分必要的。二、井巷漏垮冒頂事故的防治 由于井巷遇煤層松軟傾角大，直接頂幫異常破碎，工作面支護如果某 個地點失效或無法支護，發生局部漏冒，破碎頂板就有可能從這個位 置在重力作用下往下漏空，導致工作面漏垮冒頂事故。（一）井巷工程地質預測預報1. 井巷工程施工前地質預測預報，利用地質勘探、已有井巷工程揭露 有關地質資料， 預測工程施工過程中可能遇到的地質破碎帶、 大斷層、 陷落柱、背向斜擠壓等構造，松軟厚煤層的位置，影響范圍，以便制定有針對

3、性的安全技術措施。2. 井巷工程施工過程特殊的地質技術環境觀察，井巷工程頂板裂隙發 育，地質破碎帶出現，斷層面間多充以粉狀或泥狀物，斷層面都比較 光滑，上下盤之間的巖石幾乎沒有黏結力，尤其是斷層面成為導水裂 隙時更是彼此分離、漏煤、大淋水等現象，是可能冒頂預兆，就必須 果斷預測，加以防范。 （www E） （二）預防井巷漏垮冒頂的安全技術措施1. 選用合適的支護，巷道支架應有足夠的支護強度以抗衡圍巖壓力。 支架所能承受的變形量， 應與巷道使用期間圍巖可能的變形量相適應。2. 盡可能做到支架與圍巖共同承載。支架選型時，盡可能采用有初撐 力的支架，支架施工時要嚴格按工序質量要求進行，并特別注意頂與

4、 幫的背嚴背實問題，杜絕支架與圍巖間的空頂與空幫現象。3. 凡因支護失效而空頂的地點，在新支護時應先護頂，再施工。巷道 替換支架時，必須先支新支架，再拆老支架。靠近掘進工作面 10 米長 度內的支護，在爆破前必須加固，被爆破崩倒、崩壞的支架必須先修 復。4. 在易發生推垮冒頂的巷道中要提高巷道支架的穩定性。可以在巷道 的支架之間拉撐件連接固定，增加架棚的穩定性，以防推倒。傾斜巷 道中支架被推倒的可能性更大，其支架后拉撐件的強度，密度要適當 加大，并有防止矸石、物料、支架滾落和支架歪倒的安全措施。三）井巷施工超前支護應用井巷工程施工遇異常破碎頂板，松軟煤 層，需繼續往前施工，預防冒頂重點是控制頂

5、板。對此，近年來我們 在煤礦井巷作業施工實踐中應用超前支護，減少冒頂，效果明顯。在 掘進迎頭井巷頂部使用超前鉆桿，超前過頂控制頂板。在巷道前進方 向打眼，留設鉆桿，數條鉆桿形成渠與圍巖共同承載， 達到控制頂板。 鉆桿長度35米，平行鉆桿間距1520cm，鉆桿條數根據巷道斷面 寬度選擇，一般6.1m2常用斷面井巷，上寬1.7米，使用68根鉆桿， 鉆桿仰角控制在 5°8°。為保證鉆桿分布均衡平行，原則上不使用長 鉆矸一次打到位， 而是先用短鉆桿 1.5米左右打一節后， 逐步用長鉆桿 加深到最終長鉆桿固定下來。鉆桿是否復用回收，必須根據工程后期 安全性及回收成本確定。破碎頂板巷道

6、長，可以重復使用此方法，相 互疊加使用。例如：豐海煤礦 307采區+15C9N兩次過厚煤層，301 采區-60C9S過破碎帶采用該方法，巷道施工順利通過。常用工具：1.氣腿式鑿巖機 YZ24 型。2. 鉆頭規格：42mm 38mm.3. 鉆桿： B22-1.5 B22-3.5.三、井巷冒頂后工程處理 （一）控制冒頂范圍擴大防止和減弱大面積切冒危害的原則是改變巖 體的物理力學性質， 以減小頂板懸露及冒落面積， 減小頂板冒落高度， 降低空氣排放速度。一是用坑 %考-試-大%木裝頂，控制頂板垮落；二是噴漿，可以弱化頂板和擴大巖層中裂隙以弱面的作用（二）局部繞灌混凝土充填井巷冒頂空間大，高度56米以上，裝頂控制頂板難度較大及無法操作，混凝土砌拱過冒頂區，按正規的程序 作業施工困難，基礎無法先挖。必須根據空間掌握，能施工拱體或墻 體先局部澆灌上混凝土。冒頂區附近圍巖往往壓力大、破碎。為保證 新施工繞灌的砌體有一