煤礦井巷漏垮冒頂的預防及其處理

一、引言因為頂板意外

冒落造成的人員**、裝置損害、生產中止等事故，仍然是煤礦生產的主要災害之一，許多特殊的地質技術環境中需要制定特殊的頂板支護安全措施，並且有關幹部要親自到現場指揮。在鬆軟的煤、岩層和流沙及地質破碎帶，斷層帶掘進井巷時，較有可能大面積漏垮冒頂。例如：

2023年7月吉林省白山市某礦在施工付井井筒發生冒頂，在處理冒頂時又發生冒頂和潰水，將當場作業的5名工人埋住。在搶救過程中，再次發生冒頂和潰水事故，將13名礦工和3名救護隊員全部埋壓。事故後當地省市及通化礦務局制定了積極穩妥的事故搶救方案，歷時16天，被埋壓的21人全部扒出。

事故直接原因：違章處理冒頂，發生埋人事故後，又盲目違章搶救造成冒頂並發生潰水，致使事故擴大。由此可見，預防井巷冒頂，重視井巷漏垮冒頂處理是十分必要的。

二、井巷漏垮冒頂事故的防治

由於井巷遇煤層鬆軟傾角大，直接頂幫異常破碎，工作面支護如果某個地點失效或無法支護，發生區域性漏冒，破碎頂板就有可能從這個位置在重力作用下往下漏空，導致工作面漏垮冒頂事故。

（一）井巷工程地質**預報

1.井巷工程施工前地質**預報，利用地質勘探、已有井巷工程揭露有關地質資料，**工程施工過程中可能遇到的地質破碎帶、大斷層、陷落柱、背向斜擠壓等構造，鬆軟厚煤層的位置，影響範圍，以便制定有針對性的安全技術措施。

2.井巷工程施工過程特殊的地質技術環境觀察，井巷工程頂板裂隙發育，地質破碎帶出現，斷層面間多充以粉狀或泥狀物，斷層面都比較光滑，上下盤之間的岩石幾乎沒有黏結力，尤其是斷層面成為導水裂隙時更是彼此分離、漏煤、大淋水等現象，是可能冒頂預兆，就必須果斷**，加以防範。

（二）預防井巷漏垮冒頂的安全技術措施

1.選用合適的支護，巷道支架應有足夠的支護強度以抗衡圍岩壓力。支架所能承受的變形量，應與巷道使用期間圍岩可能的變形量相適應。

2.盡可能做到支架與圍岩共同承載。支架選型時，盡可能採用有初撐力的支架，支架施工時要嚴格按工序質量要求進行，並特別注意頂與幫的背嚴背實問題，杜絕支架與圍岩間的空頂與空幫現象。

3.凡因支護失效而空頂的地點，在新支護時應先護頂，再施工。巷道替換支架時，必須先支新支架，再拆老支架。

靠近掘進工作面10公尺長度內的支護，在爆破前必須加固，被爆破崩倒、崩壞的支架必須先修復。

4.在易發生推垮冒頂的巷道中要提高巷道支架的穩定性。可以在巷道的支架之間拉撐件連線固定，增加架棚的穩定性，以防推倒。

傾斜巷道中支架被推倒的可能性更大，其支架後拉撐件的強度，密度要適當加大，並有防止矸石、物料、支架滾落和支架歪倒的安全措施。

（三）井巷施工超前支護應用井巷工程施工遇異常破碎頂板，鬆軟煤層，需繼續往前施工，預防冒頂重點是控制頂板。對此，近年來我們在煤礦井巷作業施工實踐中應用超前支護，減少冒頂，效果明顯。在掘進迎頭井巷頂部使用超前鑽桿，超前過頂控制頂板。

在巷道前進方向打眼，留設鑽桿，數條鑽桿形成渠與圍岩共同承載，達到控制頂板。鑽桿長度3～5公尺，平行鑽桿間距15～20cm，鑽桿條數根據巷道斷面寬度選擇，一般6.1m2常用斷面井巷，上寬1.

7公尺，使用6～8根鑽桿，鑽桿仰角控制在5°～8°。為保證鑽桿分布均衡平行，原則上不使用長鑽矸一次打到位，而是先用短鑽桿1.5公尺左右打一節後，逐步用長鑽桿加深到最終長鑽桿固定下來。

鑽桿是否復用**，必須根據工程後期安全性及**成本確定。破碎頂板巷道長，可以重複使用此方法，相互疊加使用。例如：

豐海煤礦307採區+15c9n，兩次過厚煤層，301採區-60c9s過破碎帶採用該方法，巷道施工順利通過。

常用工具：

1.氣腿式鑿岩機yz—24型。

2.鑽頭規格：ф42mm，ф38mm.

3.鑽桿：b22-1.5b22-3.5.

（四）炮眼布置及裝藥量合理，盡量避免崩倒支架**：考試大

三、井巷冒頂後工程處理

（一）控制冒頂範圍擴大防止和減弱大面積切冒危害的原則是改變岩體的物理力學性質，以減小頂板懸露及冒落面積，減小頂板冒落高度，降低空氣排放速度。一是用坑%考-試-大%木裝頂，控制頂板垮落；二是噴漿，可以弱化頂板和擴大岩層中裂隙以弱面的作用。

（二）區域性繞灌混凝土充填井巷冒頂空間大，高度5～6公尺以上，裝頂控制頂板難度較大及無法操作，混凝土砌拱過冒頂區，按正規的程式作業施工困難，基礎無法先挖。必須根據空間掌握，能施工拱體或牆體先區域性澆灌上混凝土。冒頂區附近圍岩往往壓力大、破碎。

為保證新施工繞灌的砌體有一定抗壓初撐力，一般都使用軌拱，或型鋼做骨架。最後逐步對砌體不完整的部位進行修整完善。豐海礦307採區-130石門冒頂處理，加福礦206採區軌道上山-20岔口冒頂都採用該方案過冒頂區。

四、結語

煤礦井巷工程施工頂板冒頂事故災害的預防和處理，是生產施工管理過程一項不可避免的工作，影響到礦井安全、生產、效益多方面。