浅谈煤矿井巷漏垮冒顶预防及对策.docVIP

浅谈煤矿井巷漏垮冒顶预防及对策 　　摘 要 文章阐述了煤矿井巷施工漏垮冒顶的预防和处理方法，井巷工程地质预测预报、安全技术措施超前支护应用，井巷发生冒顶后控制处理对策。 　　关键词 井巷工程 冒顶 超前支护 顶板控制探讨 　　煤矿在开采过程中冒顶事故是煤矿生产的灾害之—。矿井巷道顶板意外冒落，极易造成人员伤亡、设备损害、生产中止等事故。因此，深入分析顶板事故产十的原因，加强冒顶事故隐患预防技术研究，对于保证矿井安全生产；减少资源损失、提高经济效益具有十分重要的意义。 　　一、孙疃煤矿概况 　　淮北矿业孙疃煤矿位于安徽省淮北市濉溪县境内，孙疃镇是其中心位置，向北东距宿州市约23km；位居临涣矿区东部。地理坐标为：东经116°45′16″～116°48′45″，北纬33°30′15″～33°36′30″。 　　井田南起界沟断层，与任楼矿接壤；北止杨柳断层，与杨柳煤矿毗邻；西（浅部）自太原组一灰顶界，东（深部）至31煤层-800m底板等高线的地面投影线。 　　采矿许可证范围由18个拐点构成，南北长约10km，东西宽约3～5km，面积约44km2。开采深度：-190m至-800m标高。 　　井田地处淮北平原中部，地势平坦，自然地面标高为+25.50～+27.00m，一般在+26.00m左右。矿井工业场地内地势平坦，自然地面标高介于+25.50～+26.20m之间，为防止矿井井口和工业场地遭受洪涝威胁，主井、副井和回风井井口标高为+27.10m。浍河流经井田中部，矿井内人工沟渠交错。 　　1.地表水体情况 　　井田内较大的河流为浍河，自西北向东南从其中部流过，是淮河北岸的一级支流，发源于河南省商丘市东郊，全长约265km，流域面积4580km2，在安徽省境内流经濉溪、宿县、灵壁、固镇，在五河县入淮河。浍河建造有多处人工节制闸，枯水期河水流量较小，约为4.4m3/s。此外，井田内尚有纵横交错的浍河支流和人工沟渠。浍河流经工广段百年一遇最高洪水位为+26.57m(1965年7月，孙疃镇)，致使该地区局部积水1m左右。但自1968年新汴河开挖以后，区域内泄洪能力大大增强，浍河水再未溢出河床，从而根除了本地区的水患。 　　目前本矿塌陷区分布在矿井南部与北部，面积约1.9km2，水深最深处约2m。 　　2.气候条?? 　　本井田所在区域属暖温带半湿润气候，四季分明，冬冷夏热。年平均气温14.4℃，两极气温分别为41℃和-23.2℃。年平均无霜期203天，最长为232天，最短为180天。年平均地表温度12.6℃，7、8月份最高，平均为28.9℃，1月份最低，平均为0℃。年平均降雨量862.9mm，最大1723.5mm，降雨量年内分配不均，主要集中在7到9月份，该时期降水量占年降水量的75%。该区年平均日照时数为2325.7小时，日照百分率为53%。年蒸发量一般在1800～1900mm左右，年平均相对湿度为70%，最高为75%，最低为64%。最大积雪深220mm，最大冻土深度150mm，冻结期一般在每年12月中旬至次年2月中旬。 　　矿井于2004年底开工建设，2008年6月投产，设计年产量为180万吨/年，核定生产能力180万吨/年，2009年实际生产能力180万吨。矿井在工业广场内布置主、副、风三个井筒，采用立井、集中大巷、分区石门开拓方式；井下布置南北两翼轨道、胶带输送机和回风大巷，采用一个水平、上下山开采，水平标高为－545m；后期采用集中下山开采方式，在－800m标高建立辅助水平，以解决下山开采时存在的水、瓦斯、通风等安全问题。矿井按高瓦斯矿井设计，初期采用中央并列式通风；后期增设北回风井，采用混合式通风方式。现生产采区为81采区和102采区。南、北翼轨道大巷巷道断面为5000*4300mm。矿区内煤系亡覆沉积巨厚的新生界松散含水层，松散层厚一般为300-400m，最大达到500m以上，作用在煤层露头上方松散含水层水头达到3—5MPa，属巨厚松散层高水头条件下开采水文地质条件。因此，地质构造复杂程度定为Ⅱb。巷迫或工作面处于复杂破碎地带，地应力大，也是导致煤矿井巷漏垮冒顶的因素之—，在采掘过程中冒顶事故时有发生。孙疃煤矿某巷发生冒顶事故，冒顶区域宽2m、高3m。漏垮冒顶事故虽没有造成人员伤亡，但是直接影响列运输工作。 　　冒顶区域顶板岩层为沙质页岩和粉沙岩，支护形式为锚网喷支护，由于巷道受到周围采区采动影响，岩层产生裂隙、淋水。支护材料受到外来压力越来越大，最后导致顶板被压垮冒顶。 　　二、加强支护技术的措施 　　加大顶板锚杆的强度，原则上锚杆直径增加2mm，如锚杆直径超过22mm，则改用更优的材质。(3)AA，DD或E0.7E(顶板锚杆)。 　　1.加强顶板支护的技术措施： 　　一是加大顶板锚杆黏结段长度，提高锚杆黏结力；二是减少顶板