煤柱面顺槽掘巷顶板漏垮事故研究和防治措施

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1、煤柱面顺槽掘巷顶板漏垮事故研究和防治措施摘要：通过对某矿一个煤柱面顺槽掘巷因地应构造、工程质量、现场管理等方面所存在着不良因素，造成掘巷当头顶板漏垮的事故案例进行分析后，针对性的提出了有利于防治煤掘顶板垮落的综合措施。关健词：煤柱面顺槽掘煤巷道；顶板漏垮；事故分析；防治措施1煤柱面顺槽掘巷概况煤柱面位于某矿东采区的西北顶角端，其面三向为采空区。煤柱面顺槽掘煤巷道的走向分为两段。顺槽的第一段沿采空区的北面布置，长度有165m,其间包括要掘过2条老巷和2组断层组，第一组断层组在顺槽的34〜48m处，由落差为1.5m的正断层和落差为4.5m的逆

2、断层组成，第二组断层组在顺槽122〜130m处，由落差为1.2m的正断层和落差为2.3m的正断层组成。顺槽的第二段沿采空区的东面布置，长度有178m，其间包括要掘过1组断层组和2条老巷，此组断层在顺槽第二段的50〜82m处，是顺槽第一段的第2组断层组（落差为1.2m的正断层和落差为2.3m的正断层）的裂隙交错与延续，其切向基本是一致的。顺槽掘巷的施工断面为：上宽3.4m、下宽4.2m、高大于2.4m。顺槽煤巷的井下标高为-494〜-491m,顺槽煤层平均厚度为2.5m。（见图1）1煤柱面顺槽掘巷施工（顶板垮落位置）平面示意2顺槽掘巷顶板漏

3、垮事故经过晚班2:50时左右，煤掘队班长带领6人在顺槽掘巷当头施工，进行操作架棚和锚索作业时，当头煤墙顶端的煤层受断层、围压等应力作用，破碎的顶板突然漏尖掉煤殖，随后，大量的碎煤碎碴从煤墙空口中涌漏下来，进而逐渐造成当头巷道垮落（有近6m长、3.5m宽、8m高）的顶板事故。所幸作业人员全部及时撤离到了安全地带。此次事故，属（掘进面巷道）松散破碎性质的漏垮型顶板事故。经多日出碴和试接顶工作，仍有碎碴垮落。矿商定，巷道退出12m改线绕过垮区继续前掘。3顺槽掘巷顶板漏垮事故分析经勘测事故现场分析，此案例确认有以下三个方面存在不良因素至使顶板漏垮

4、。2.1地应构造叠加的原因煤柱面的地质条件相对复杂，处于采空区旁的顺槽在掘巷中将遇过5条正断层和一条逆断层，以及4条老巷。受断层构造、老巷穿越和采空区高应力的叠加影响，破坏了围岩的稳定性和整体性，使得煤柱面顺槽煤巷掘进期间的顶板状态较为破碎。当顺槽掘至第二段84m（离前方老巷位置约3m）时，当头正处在落差为2.3m的正断层所延续的断煤交线上施工。巷道断面现为半煤半岩中，右帮为底板，左帮为煤层，右煤层底板与左煤层顶板约持平。受构造、老巷及采动区域的影响，当头围岩破碎且顶板压力大，在向上挑顶时破坏了原有的应力平衡，碎碴由挑削处开始小口漏尖掉煤

5、，进而漏动连带了未打锚索的后6排的锚杆支护区域，至此发生了漏空顶煤层及周边裂隙碎岩的顶板事故，这是造成此次顶板事故的直接原因。3.2施工质量欠佳的原因在施工断面支护中，没有严格按照《作业规程》和《过断层安全措施》、《过老巷技术措施》、《破碎顶板支护措施》及《掘进安全质量标准化考核标准》等要求进行操作。特别是在进入断层区域20多米的破碎顶板的支护质量明显欠佳。各班在生产循环上均会出现：（1）挑肩锚索滞后欠打；（2）有些锚令排间距不均；（3）少数锚杆锚索预紧力不够；（4）锚索、架梯形棚、榴双边树等联合支护没有紧跟同上。垮顶前，锚索滞后当头6排

6、空距4.2m。作业人员进班作业前，没有及时查除隐患和对当头顶板支护做好临时加固工作，是造成事故的主要原因。3.3现场管理失恰的原3.3.1安全巡回检查制度不严，对不安全因素和查出的问题整改不力，工程质量与隐患未能及时整改到位。由于各班组的掘进人员紧凑，在对整改的项目与要求中常有误识，有些是延期或未能达到整改的标准和效果。3.3.2三班遇事处理缓慢。在过断层期间，作业工序繁琐；条件差；进度慢；单价低、出勤少等因素，造成习惯性遇事延误工效，特别是在交接班时处事缓慢。3.3.3运输线路较长且隐患较多。煤柱面顺槽的运输线上有2部胶带输送机和2部刮

7、板输送机，却还要兼管风门外运输专线上的2部胶带输送机和1部刮板输送机，因人手不够，常常忽略对专线上机械设备的维护检修，使之存在较多的隐患。当头顶板垮落前期，正值运输专线交接后的大检修或翻装时段，此间每小班开启的时间较短或无，加上顺槽设备也有故障，这些均严重的影响了当头出碴护顶等工作。3.3.4生产、地质等的专业人员没能在现场跟班，没有对断层的发展趋势和岩层裂隙程度及围岩应力状态等时刻分析，没有及时为煤掘单位提供、督导生产性方案和补充意见等措施。4防治措施针对煤柱面顺槽顶板事故发生的地点、原因及垮落性质等，主要采取以下措施进行防治：4.1严

8、格按照《作业规程》和《支护措施》等规定要求，进行安全操作。上班前必须清查和消除隐患，在班中不得产生隐患，下班前不得留有隐患。实行隐患整改闭合管理，作业点现场与变化管理。作业现场的隐患整改不到位