導航：安全管理網>> 安全論文>> 礦山安全論文>>正文

復合頂板煤巷冒頂區域安全處理技術

文檔作者：張進忠，張志榮文檔來源：寧夏王洼煤業有限公司		點擊數：	更新時間： 2022年12月10日
下載地址：點擊這里	文件大小： 224.70 KB 共3頁	文檔格式： PDF	下載點數： 1 點（VIP免費）

全屏查看

內容預覽 [文件共3頁]

本文件共3頁，如需編輯使用，請下載。

注：預覽效果可能會出現部分文字亂碼（如口口口）、內容顯示不全等問題，下載是正常的。

	文件大?。?24.70 KB 共3頁文件格式：PDF 下載點數：1 點（VIP會員免費）

下一篇：風掃煤磨系統安全運行的實踐

上一篇：孤島煤柱的安全開采技術

文本預覽

僅提取頁面文字內容，供快速閱讀使用。

106 能源技術與管理 2011年第2期
doi：10．3969／j．issn．1672—9943．201 1．02．041
復合頂板燥巷冒頂區域安全處理技木
張進忠，張志榮
(寧夏王洼煤業有限公司，寧夏彭陽756504)
[摘要] 通過對寧夏王洼煤業有限公司王洼二礦115011工作面運輸順槽1D1—9向南巷
420 m附近頂板冒頂原因的分析，采取了錨網索加U25可縮性鋼棚聯合支護方式，
有效地控制了巷道圍巖變形，避免冒頂事故的再次發生。
[關鍵詞] 頂板冒頂；U25可縮性鋼棚；聯合支護方式
[中圖分類號]TD353[文獻標識碼]A [文章編號]1672-9943(201 1)02—0106_()3
1 工程概況
l15011工作面為寧夏王洼煤業有限公司王
洼二礦首采面，布置在五號煤層中。地面標高
+1 710 m，運輸順槽標高為+1 370 m；五號煤均厚
9 m，煤層頂板由厚2．17 m偽頂、5．9 m粉砂巖和
1．17 m粗礫砂巖組成，其中偽頂為灰黑色碳質泥
巖，含有植物莖葉化石，部分炭化，性脆，有擠壓現
象，具有滑面。直接頂為灰色、淺灰色粉砂巖，碳泥
巖；底板為泥巖和粉砂巖組成，泥巖為淺灰綠色，
局部紫紅色斑，層狀構造，具有滑面，遇水易變軟，
粉砂巖為灰及深灰色，巨厚層狀，粉砂狀結構，泥、
砂質含量中等，具有滑面，局部見方解石脈，性脆，
半堅硬。五號煤層頂板屬不穩定巖體，底板屬穩定
性較差巖體。
115011工作面運輸順槽1D1—9向南巷
300～500 m區域內有斷層，落差300～500 mm；掘
進施工過程中發現頂板出現淋水現象，涌水量
6～7 m3／h。近期發現距ID1—9點420 m處頂板下
沉明顯，立即采用一梁二柱加強支護，由于巖石破
碎，不夠穩定，后發生頂板冒落，冒頂范圍約
6．0mX 5．0mX 3．5 m，冒頂段向邊界方向可能還
有冒頂區域。
2 巷道原支護方案
巷道原支護方案采取錨網索加3．8 m單體中
心點柱聯合支護方式。具體參數為：①錨網索支
護。巷道頂部采用 20 mm X 2 500 mm螺紋鋼錨
桿，2節 23 mm X 700 mm樹脂藥卷錨固，幫部
基金項目：國家自然科學基金資助項目(50904063)；中國
礦業大學青年科技基金(2008A003)
2O mm X 2000 mm螺紋鋼錨桿，1節 23 mm X
700 mm的樹脂藥卷錨固，錨桿抗拔力I>50 kN。錨
桿間排距：頂部為750mm X 800mm、幫部800mm X
800 mm，托板150 mm X 150 mm x 10 mm的A1鋼
板。頂部鋼筋網規格 6．5 mm鋼筋，網孔規格
120mm X 120mm，頂部長寬尺寸6 000mm X 900mm；
幫部長寬尺寸為：上幫3 300 mm×900 mm，下幫
1 700 mm×900 mm。錨索為 17．8 mm x 8 000 mm
的鋼鉸線，6節藥卷，全長錨固，托梁為400 mm長
的11 工字鋼，托板100 mm x 100 mm x 10 mm的
A，鋼板，3 ITI一組，每組3根，布置在巷道中頂及
左右2m處，抗拔力≥100 kN。② 中心點柱支護。
單體液壓支柱型號為DZ一3．8，沿巷道中線布置，
穿鞋戴帽，木鞋必須穿到實底，不得打在浮碴上，
木帽為400mm X 200mm X 150mm，木鞋為300mm X
200 mm x 50 mm的木托板。單體支柱迎山角，根
據煤層傾角調整。此段煤層傾角15?！?0。，迎山角
2。～3。，即1 rn垂線下距離為35 50mm。柱窩在
巷道中線偏西100 mm布置，迎山角合格。柱頭必
須用8 鐵絲與頂板鋼筋網綁扎牢固，柱身不得擋
激光。
3 新支護方案
為避免冒頂事故的再次發生，支護方案調整
為錨網索加U25可縮性鋼棚聯合支護方式。
3．1 錨網索支護
(1)錨桿為 20 mm x 2 500 mm螺紋鋼錨桿，
2~~23 mm x 700 mm的樹脂藥卷錨固，錨桿抗拔
力不小于50kN。錨桿間排距為800mmx800mm，
托板150mmx 150mmx 10mm的A3鋼板制作。
(2)鋼筋網規格為 6．5 mm的鋼筋，網孔規
格100 mm x 150 mm，長寬尺寸為6 000 mm x
201 1年第2期 張進忠，等復合頂板煤巷冒頂區域安全處理技術 107
900mm 。
(3)錨索為‘D17．8 mm×8 000 mm的鋼鉸線，
6節藥卷，全長錨固，錨固力不小于100 kN，托梁
為400 mm長的11 工字鋼，托板為100 mm×
100mm×10mm的A3鋼板，問排距為1 500mm×
2 000mm。
3．2 U25可縮性鋼棚支護
U25可縮性鋼棚支護斷面如圖1所示。U25
可縮性鋼棚凈寬為5 050 mm，凈高為3 525 mm；
棚距為500 mm，梁、腿搭接長度均為400 mm，4
副卡纜。每架安裝3根撐桿(位置在兩幫腰線處和
中線頂處)。
圖1 U25可縮性鋼棚支護斷面
4 巷道維修前的準備工作
根據以往處理冒頂的經驗，維修該巷道冒頂
之前需要做好以下工作 ]：制定可行性方案和特
殊措施；準備齊全所用物料；迎頭20 m范圍內不
準堆放雜物，保證人員在發生緊急情況時的撤離
路線暢通；迎頭工作人員必須是2 a以上的掘進
工，新工人只許在后巷運料；工作面必須有1名經
礦指定的采掘專業管理人員全權負責，包括安全、
質量以及協調處理其他事情；工作面配備2臺7．5
kW潛水泵，根據工作面涌水量情況，加大對該段
巷道排水力度，保證施工地點無積水。
5 施工方法
(1)先由外向里(距冒頂區向北150 m范
圍)，巷道頂板脫層區打設一梁二柱，棚距為
800 mm，進行維護，局部壓力大的地點增設點柱。
(2)到達巷道冒頂段時，先加強接近冒頂區
域的支護，用2．5～3 m單體與 型鋼梁架設一
梁三柱，且打戧柱，共架設6架，將切頂處鎖住。
(3)當冒頂切頂位置支護完好之后，將原皮
帶截斷，重新設皮帶機尾，使皮帶正常運轉出砟。
(4)后巷清理暢通，每班派4 5名老工人出
砟，灑水降塵，并觀察頂板變化情況，隨時敲幫問
頂。
(5)出碴至人員能觀察頂板冒落情況為宜，派
2名有經驗的老工人敲幫問頂，進入冒落區，處理
活矸活石，確認頂板穩定、安全之后進行全斷面錨
網索支護。
(6)冒落頂全斷面錨網索支護完好后，大量
出碴，架設U25可縮性鋼棚。架棚的同時，用半圓
道木，木楔將冒頂段呈“#”字型剎緊背實。
6 安全技術措施
(1)施工安全技術措施。在頂板下沉區域，由
外向內打一梁二柱進行加強支護，棚距為800 mm，
在頂板未支護完好時，嚴禁任何人進入到迎頭；由
班長親自帶領5名有經驗的老工人在維修工作面
工作，班長負責具體分工和人員組織，施工中必須
做到“先檢查(頂幫支護)，后支護，再檢查”，保證
人員在支護可靠的條件下作業；敲幫問頂工作應
由當班班長具體負責，并由當班班長和一名有經
驗的老工人擔任，先頂后幫，找頂工具為一根特制
的3．0 m長(~o20 mm圓鋼制成，靠近手把處設有
防止矸石滑下傷手的擋矸盤)釬桿，一人找頂，一
人觀察頂板，敲幫問頂人員必須站在有支護的安
全地點，觀察頂板的人站在找頂人的側后方，兩人
要保證后退路線暢通，嚴禁空頂作業；找頂應順裂
隙慢慢找下，不得硬刨、硬撬，遇有巖層離層，敲擊
發生“磕磕”聲響時，要立即檢查；找頂時，嚴禁旁
邊進行其他作業，嚴禁任何人員干擾找頂人員，其
他人員必須站在支護可靠的地點；每班接班后，由
班長負責，檢查后巷到施工地點的頂幫支護情況，
一前一后，兩人間距保持3 m，發現有托板松動、
圍巖裂縫的地方，必須立即進行處理，如果發現頂
幫有片幫、冒頂危險時，兩人應立即撤退，一人在
巷道人口處設置警戒，另一人向調度室匯報，由外
向里，先對該處進行維護，處理妥善之前，嚴禁任
何人員從該處通過；處理冒頂段時，必須有隊干部
現場跟班指揮，打設可靠的點柱進行臨時支護，嚴
禁任何人員進入未采取可靠支護的冒落區域；必
須設有專人觀察頂板，發現險情(頂板掉砟，有響
聲，頂部離層，下沉等)必須立即通知所有人員撤
出，由隊干部帶領班長從外向里檢查巷道支護情
況，采取可靠的措施(補打錨索，打設木點柱或木
108 能源技術與管理 2011年第2期
垛)后方可繼續作業，嚴禁冒險作業；在錨網支護
打眼前，敲幫問頂必須徹底，處理掉懸矸危巖，檢
查臨時支護、錨索支護是否可靠，無問題后方可打
眼；架設u型棚子時，4人抬棚梁，1人專門觀察
頂板，發現險情立即撤人；棚子上的枕木必須背緊
剎牢，逐架向前推進，只有確認后巷支護可靠的情
況下方可向前推進支護；每次向前推進前，由班長
親自對巷道支護進行檢查，夠打設錨索排距時必
須及時打設錨索，錨索打設齊全可靠，然后對下一
排錨索的范圍進行敲幫問頂，確認無誤后方可向
前推進；施工過程中應經常觀察頂幫和托板的變
化情況，當巷壁片幫，托板被壓裂，頂板壓力增大
(下沉加速或掉砟)等情況時，必須立即停止作業，
撤出人員，同時向調度室匯報，待采取措施處理妥
善后方可人內作業；安監、監理、建井隊每班安排
現場跟班干部，對冒頂處理進行監督及技術指導，
嚴格執行現場交接班，并且每班要向調度室匯報
當班安全質量及任務完成情況。
(2)局部通風及安全監測安全技術措施。在
115021反風聯絡巷與回風下山交岔點處設置柵
欄，揭示警標，禁止人員進入115011運輸順槽；局
部通風機必須保持正常運轉，每班由電工必須對
局部通風機運轉情況進行檢查，發現問題必須立
即向調度室匯報，及時組織有關人員進行處理，嚴
禁工作面出現無計劃停風；風筒吊掛平直，無漏風
現象，確保迎頭足夠風量；因檢修、停電等原因停
風時，必須停止工作，切斷電源，撤出人員，在停風
巷口處設置柵欄，揭示警標，禁止人員進入，并向
礦生產指揮中心報告；工作面恢復通風前，必須首
先檢查瓦斯，只有停風區中最高瓦斯濃度不超過
1．0％和二氧化碳濃度不超過1．5％，并且在局部
通風機及其開關附近10 m以內風流中的瓦斯濃
度不超過0．5％時，方可人工開啟局部通風機；維
修工作面內必須按照相關要求安裝安全監測裝
置，甲烷傳感器掛在維修地點巷道頂部，并且隨施
工向前移動；在維修期間風筒口必須對準冒頂區
域通風，杜絕無計劃停風現象；維修期間瓦檢員每
班對冒頂區域進行2次瓦斯檢查，檢查順序由低
到高進行；巷道在維修的過程中，如遇到臨時停
風，要在維修段前方5 m處必須設置警戒，嚴禁任
何人員進入冒頂區域；架設u型棚子用木板棚子
空距釘嚴，待絞頂作業完成后，對冒頂區域采用噴
漿密閉冒頂區域，防止在冒頂區域有害氣體集聚。
7 結論
冒頂事故對于煤礦來說是非常嚴重的重大事
故，它威脅著人的生命安全和礦山安全生產，如果
措施得當，就能夠避免冒頂事故的發生。由于
1 1501 l工作面運輸順槽1D1—9向南巷300～500 m
掘進施工過程中發現頂板出現淋水現象，而頂板
具有遇水強度弱化的特點。而且由于頂板巖石破
碎，不夠穩定，發生了冒頂事故，針對此種情況，制
定了冒頂處理安全技術保障措施，避免了冒頂事
故的再次發生。
[參考文獻]
[1]陳優良，孫長龍．錨網索梁聯合支護冒頂事故分析與
對策[J]．煤炭技術，2005(12)：54—54
[2]花俊華，王浩朋，楊文輝．煤巷錨網索梁聯合支護冒頂
事故分析與對策[J]．煤炭技術，2006(8)：25—26
[3]鐘民．巷道通過破碎構造帶冒落區的施工方法及防范
措施[J]．能源與環境，2005(3)：76—78
[4]劉偉，李書奎，沐俊衛．錨噴網支護處理軟巖巷道大冒
頂的實踐[J]．煤炭科學技術，2002(6)：15—16
[作者簡介]
張進忠(1964一)，寧夏固原人，工程師，現任寧夏王洼
煤業有限公司王洼二礦安全礦長。
[收稿日期：2olo一07—16]
(上接第89頁)
優點：后部區風井不壓設計區域煤田(風井位
置在礦鐵與國鐵煤柱之間)；施工難度相對較小，
投入費用比方案一少投入458．7萬元；主扇房、圍
墻將不占綠地面積；地面工程量少，主扇廠房、圍
墻不用新建；全礦井形成兩個風井回風，有利于礦
井調風和礦井水平延深。
缺點：在回風道內施工，受回風流的影響；距
東部區煤田遠，使巷道回風阻力加大；施工主扇基
礎時，需要停后部區風井主扇。
綜上分析，通過兩方案對比可以看出，南山煤
礦對后部區風井進行技術改造方案取代新建南風
井，不但減少開拓工程量，同時大大減少了資金投
入、提高了經濟效益，而且有利于南山煤礦的長遠
發展。
[作者簡介]
張慶岐(1963一)，男，山東東阿人，工程師，1989年畢業
于雙鴨山礦務局工學院采礦工程專業，現工作于龍煤股份
有限公司鶴崗分公司南山煤礦設計室。
[收稿日期：201o一02—10]

網友評論 more

礦山安全論文最新內容

05-01