试论掘进巷道冒顶事故成因与防治

【前言】试论掘进巷道冒顶事故成因与防治由文秘帮小编整理而成，但愿对你的学习工作带来帮助。（一）掘进作业面的冒顶事故成因 在掘进破岩工作完成后，工作面的顶部会有岩块可能和岩体失去联系。如果没有得到及时的支护，这样的岩块就会失去和岩体的联系，进而产生冒落现象。这种原因导致的冒顶事故包括：在断层或褶曲之类的地质构造被破坏的地带进行巷道掘进时...

摘 要：开采技术问题直接关系到煤矿工人的生命安全问题，必须引起重视。但近年来煤矿事故，尤其是顶板事故的频发成为了社会各界关注的焦点，事故防治措施亟待加强。本文主要分析掘进巷道的冒顶事故形成的原因及其防治措施。

关键词：掘进巷道；冒顶事故；防治措施

作为我国第二产业发展的支柱能源，煤炭资源的开采问题受到了国家的高度重视。随着我国科技经济的极大进步，人们对煤炭开采行业也提出了更高要求，尤其重视煤炭开采技术的提高。因为开采技术水平的高低直接关系到煤矿工人的安全与否。近年来频发的煤矿事故引起了社会的广泛关注，对于煤矿事故成因与防治的研究探讨迫在眉睫。而掘进巷道冒顶事故是十分常见的一种煤矿事故。本文重点分析掘进巷道冒顶事故的成因和防治措施。

一、掘进巷道冒顶事故成因

巷道冒顶事故的多发地带是掘进作业面和巷道交叉口。而巷道支护的问题也会引发巷道冒顶事故。掘进巷道冒顶事故的成因也因不同情况而异，具体如下：

（一）掘进作业面的冒顶事故成因

在掘进破岩工作完成后，工作面的顶部会有岩块可能和岩体失去联系。如果没有得到及时的支护，这样的岩块就会失去和岩体的联系，进而产生冒落现象。这种原因导致的冒顶事故包括：在断层或褶曲之类的地质构造被破坏的地带进行巷道掘进时顶板浮石冒落的现象；在孕育层理裂隙的岩层中进行巷道掘进时顶板冒落的现象等。如果支护的支撑力不足或者失去效用，也会引发冒落事故。这种原因导致的冒顶事故包括：由放炮不慎引发附近支架崩倒进而引发的冒顶事故；接顶不严实致使支架被岩块砸坏进而引发的冒顶等。当然，第一个原因也可能会导致第二个原因产生。比如，在掘进作业面没有支护的部分产生片帮冒顶，继而推倒了附近的支护引发更大面积的冒顶事故。

（二）巷道交叉口的冒顶事故成因

巷道交叉口的冒顶事故多发时间是进行巷道开岔作业时。这是由于在开岔口要架设抬棚将原巷道的棚子支腿替换掉，若是交叉口巷道的顶部有岩块失去了和岩体的联系，并且巷道正受到围岩的挤压，而新支设的抬棚又不够强度或稳定性，这就很可能引发冒顶事故了。如果巷道围岩的强度不够，巷道顶部难免会有岩块失去和岩体的联系，巷道也难免受到围岩的挤压，若是此时开岔口恰好又是掘进作业时的冒顶地方，情况将更加糟糕。

新支设的抬棚稳定与否主要取决于这些因素：抬棚在架设以后要经过一段时间才能稳定，如果过早地将原巷道棚腿拆除，抬棚就容易不稳；抬棚的支撑能力和所选择的支护材料的强度有关，如果开口处的围岩尖角被压碎，抬棚失去了依靠也会导致不稳；不合理的交叉点锚杆与锚喷巷道原支护参数，如果得不到及时修正和加密保护，也会影响抬棚稳定性。

（三）支架支护巷道的冒顶事故成因

支架支护巷道的冒顶事故类型主要分成压垮型冒顶、漏垮型冒顶和推垮型冒顶。压垮型冒顶的成因是：巷道顶板及其围岩给支架施加过大压力，导致了支架的损坏或阻力过小，进而引起巷道顶部已经破碎了的岩块发生冒落。漏垮型冒顶的成因是：无支护或支护自然失效的巷道顶部有游离岩块存在，在重力作用下这些岩石会发生冒落导致事故发生。推垮型冒顶的成因是：巷道顶板的破碎岩石在运动过程中与周围岩石失去了联系，导致平行巷道轴线上存在分力，若是巷道支架在这部分的稳定性欠缺，就会被直接推倒，进而引发冒顶事故。

（四）锚杆或锚索支护巷道的冒顶事故成因

锚杆或锚索支护巷道的冒顶事故类型主要分成压垮型冒顶和漏垮型冒顶。前者的成因是：巷道顶板及其围岩给锚杆施加过大压力导致锚杆损坏，或者锚杆选择参数不合理只是其阻力过小，进而引起巷道顶部的破碎岩块的冒落现象。后者的成因是：锚杆支护自然失效的巷道顶部有游离岩块存在，在重力作用下这些岩石会发生冒落导致事故发生。

二、掘进巷道冒顶事故的防治措施

根据巷道冒顶事故产生的原因，其防治措施也分别从以下四个方面进行探讨：

（一）掘进作业面的冒顶事故防治

掘进作业面的事故防治主要可以从这些方面进行：首先，对巷道进行合理的布置。矿井的主要巷道提供服务的年限长，产生的断面也大，因而要设置于高围岩强度的底板岩层及煤层。作业面的上下顺槽应采取沿空掘巷及留巷措施以避免压力支撑的影响作用，同时还要减少交叉巷道与上下重叠巷道的挖掘。其次，要合理选择巷道断面的形状与尺寸。在进行作业面掘进的时候严格禁止空顶作业，应及时地进行临时支护工作。如果支护在距离掘进作业面10米范围内，在爆破之前就一定要先对其进行加固。若有支架被爆破崩坏或崩倒，则先要修复支架，然后才可以进入作业面开始作业。修复支架之前要检查帮、顶，修复顺序是从外往里地逐架进行。再者，在进行巷道掘进的时候，不能随意地将锚杆或棚子的间距加大，也不能随意改动材料规格和支护参数。如果要在稳定坚硬的煤层及岩层中不设支护或加大棚距时，应该制订相应的安全措施。最后，要严格控制锚杆或锚索巷道工程的质量，确保锚杆（索）巷道锚固力符合要求，不合格的锚杆（索）及失效的锚固剂应当严禁使用。要加强对锚杆（索）巷道顶板岩性的探测，并根据探测信息对支护参数进行及时修正，确保锚杆锚固段得到加强并伸入到地层深部的稳定岩层中。

（二）巷道交叉口的冒顶事故防治

巷道交叉口的事故防治主要可以从这些方面进行：首先，要进行巷道开叉时要避开原来的巷道冒顶区域，并将抬棚的初撑能力提高。一定要等到开口的抬棚支设完全稳定以后才可以将原巷道的棚腿拆除，禁止过早拆除，尤其忌讳先拆除棚腿，后进行抬棚支护。其次，选择抬棚材料的时候要注重其规格和质量以保抬棚的强度满足需求。如果交叉口的围岩尖角挤压破碎了，就要及时地采用加固抬棚的措施。最后，锚杆及锚喷巷道在进行开口作业前，要先对开口处周围5米之内的巷道支护使用增加锚索或缩小锚杆间距的方法加强支护。

（三）支架支护巷道的冒顶事故防治

支架支护巷道的事故防治主要可以从这些方面进行：首先，应该将巷道布置于稳定坚固的岩体之中，以免采动作业的不利影响。巷道支架的支护强度应该足以与围岩压力抗衡，且其承受变形量的能力也要适应巷道使用时期的围岩可能产生的变形量。其次，支架和围岩要尽量做到共同承载，在支架选型的时候，采用的支架要有初撑力，并严格按照工序的质量要求开展支架施工作业，尤其要重视顶、帮的背严实问题，避免支架和围岩之间出现空顶或空帮的现象。由于支护失效导致空顶的地方要先护顶再进行重新支护的施工。最后，若要更换巷道的支护，要先对临近支护进行加固，再拆除原有的支护，继而将顶板活矸除去，并进行永久支护架设，如有需要则应进行临时支护。在支架之间还要设置坚实的拉矸或者撑木。金属支拉矸用于可缩性的金属支架间，且要通过机械或者力矩扳手将其拧紧卡缆。在倾斜的巷道当中应当设有矸石或物料滚落以及支架歪倒的预防措施。

总结：

掘进巷道的冒顶事故严重威胁到井矿安全，为了预防其频繁发生，就要按照巷道不同的类型、施工点及工艺特点选择合适的支护形式。在实际的巷道掘进工作中，应严格按照技术措施进行操作，保证支护的质量，并根据巷道围岩实际的情况及时对支护的参数进行修正，发现问题要及时启用支护加固措施。

参考文献：

[1] 王铜晶.试论掘进巷道冒顶事故成因与防治[J].中国科技博览，2012（36）.

[2] 李世富.浅谈煤矿掘进巷道冒顶事故的原因及防治方法[J].中国科技博览，2013（01）.

[3] 张旭.掘进巷道冒顶事故的原因及防治措施[J].山西能源与节能，2009（04）.

[4] 张金宝.关于掘进巷道冒顶事故的探讨[J].中国科技博览，2012（24）.