锚杆（索）支护巷道冒顶事故的类型及控制措施

代卫林

摘 要：根据煤矿生产中锚杆（索）支护冒顶事故进行分析，对其分类总结，阐述其发生原因和特点，从而提出了预防冒顶事故的措施。

关键词：锚杆（索）支护；冒顶事故；预防措施

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.07.184

随着我国煤炭工业的高速发展，传统的支护工艺已很难满足现代煤矿的发展。近年来煤炭技术水平、生产装备和管理水平都有不同程度的提高。我国与世界先进采矿业接轨，特引进了锚网（索）支护新工艺，并在全国各大煤矿推行。锚网索支护是由以前的被动支护转化为主动支护，是由单独的支架支撑上层顶板压力转化为由顶板自身承担上层顶板压力，其优点远远是其他传统支护无法具有的。根据实际生产使用效果来看均对其进行人可，他是我国自综采之后的第二次支护技术革命。无论是从巷道断面利用率、掘进量、掘进速度、劳动强度以及节约支护成本而言，都远远逊色于架棚支护。但在实际生产过程中，我们锚网巷道的推广遇到了一些困难，也发生了一些严重的顶板事故。

1 锚网支护巷道冒顶类型及原因分析

近年来对实际生产过程中对锚网巷道冒顶事故的统计，以按冒顶形式可划分大致可分为：掘进迎头区冒落型、大范围压垮型冒顶、局部漏垮型冒顶。

掘进迎头区冒落型，主要是因地质构造发生变化，巷道顶板结构复杂，岩性破碎节理发育明显等造成顶板完整性和强度低，自稳能力差。巷道开挖下部煤岩后，上部煤岩失去下部煤岩的支撑力，当该岩块的下滑力大于四周原岩所施加的侧向摩擦力时，岩体就会发生下滑造成冒顶事故。此类事故主要发生在顶板支护不及时的掘进迎头和整修头，冒顶后顶板呈：三角锥型、梯型、倒梯型、矩型等。

大范围压垮型冒顶。主要由两方面造成：一是支护设计不当，巷道顶板或围岩施加给锚杆（索）的压力超过锚索的破断载荷所致，锚杆（索）的支护参数选择不合理没有正真的将锚索固定在松动权以外的坚硬原岩中，导致锚索锚固力达不到设计要求；二是掘进施工过程中施工工艺不合理，原岩遭到人为破坏、施工工程质量把关不严、支护材料材质不合格；三是顶板监管不到位。没有及时对岩层压力和锚杆（索）的锚固力进行监测，顶板离层下沉后没有及时采取相应的补充措施。

局部漏垮型冒顶。主要是因巷道顶板岩性松软破碎，长期遇到风水浸蚀风化严重，尤其是顶板支护强度不够时岩石下沉挤压进一步破坏表层顶板岩石，继而顶板表层开始出现不间断的局部掉砟，并逐渐向内部岩层延续，最终导致锚杆（锁）等锚杆（索）支护失效，最终导致巷道顶部破碎岩层在重力作用下冒落。

2 煤巷锚杆支护巷道冒顶的特点

煤巷锚杆支护巷道冒顶事故与架棚支护巷道的冒顶事故相比，大部分冒顶事故都发生在地质条件变化的地点，冒顶宽度一般小于巷道宽度，冒顶高度一般是巷道高度的1～3倍。其具有以下三方面特点：第一频发性。锚网巷道支护质量＼顶板压力和支护效果很难把关，监测监管落实不到位，煤层顶板的破坏隐蔽性强，许多冒顶没有明显的预兆，加强支护的补充措施跟不上去。第二广泛性。矿井巷道分布复杂、范围广，任何一个地点无论是井筒、巷道和硐室，是采掘工作面随时都有发生顶板事故的可能。第三突发性。煤矿地质条件复杂，大多发生在瞬间，随机性大，呈突发性。平时支护良好的采掘工作面会突然在冲击地压的作用下，锚网支护强度瞬间达不到要求，造成冒顶、 片帮等顶板事故。

3 预防措施

3.1 合理选择巷道的位置

从巷道生产设计中，必须严格考虑巷道的布置和层位间的相互关系，巷道应布置在稳定的围岩强度高的煤层或底板岩体中，且尽量避开应力集中区和地质构造带，少掘交叉巷道和上下重叠的巷道。

3.2 合理选择巷道支护设计方法

根据生产需求，尽量减少巷道断面尺寸和掘进量，巷道围岩是一个极其复杂的地质体，在进行支护设计时应对围岩各类地质力学条件进行分析比较，确定合理支护参数，使之应有足够的支护强度以抗衡围岩压力。应根据不同围岩的力学性质采取不同的支护参数，即使是同一巷道在不同地质条件下，也要及时根据变化的地质情况，及时调整支护参数。设计方案要通过实际生产施工，对其顶板进行监测，反复实践、检验。巷道在掘进过程中应及时进行顶板探测，随时掌握顶板岩性的变化，合理调整锚杆、锚索的参数，在动态中逐步优化完成，使每一根锚固均能达到设计需要的锚固力。

3.3 确保煤巷锚杆支护的施工质量

根据支护设计要求，对支护材料详细的质量验收，确保支护材料强度达到设计要求。强化施工质量，定期对锚杆（锁）进行拉拔力实验，使每一个根锚杆（锁）都具有相应的初锚力，减少外围岩层与深部围岩的离层。锚杆（索）巷道的必须及时支护，避免空顶。尽可能做到锚杆（索）及早与围岩共同承载，充分发挥锚杆（索）的主动支护作用。严格要求巷道支护的工程质量，保证锚杆安装质量，充分发挥锚杆在支护中的作用。帮锚网要及时跟头，做到一次成巷。放炮前必须加固，如二次紧固锚杆螺母等。掘进工作面要及时进行临时支护，严禁空顶作业。

3.4 加强特殊巷道的支护强度

巷道掘进遇到地质构造破碎带、老空带及交叉巷道时，必须根据巷道岩性特点，重新核对支护参数，选择符合要求的支护设计。

4 结束语

为更好的推广煤巷锚网支护新工艺，我们必须扬其所长避其所短，严格控制煤巷锚杆支护冒顶事故的发生。为此，在选择煤巷锚杆支护之前，我们必须严格审核，对巷道顶板岩性、四邻关系、支护参数、施工工艺、等认真分析。加强生产管理，注重顶板监管，在生产过程中不断优化支护方案。严格按技术措施执行，坚持正规循环，保证其支护质量，才能有效避免冒顶事故的发生。

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