隨著掘進(jìn)工作面的不斷向前推進(jìn),頂板暴露面積也隨著加大,致使頂板經(jīng)常出現(xiàn)彎曲、下沉、裂隙、掉碴、冒落等,甚至造成生產(chǎn)停頓及人身傷亡的嚴(yán)重事故。
為了保證掘進(jìn)工作面的安全生產(chǎn),預(yù)防巷道頂板事故的發(fā)生,必須根據(jù)事故發(fā)生的原因,采取針對性措施。
一、掘進(jìn)工作面冒頂事故的原因
(1)屬于地質(zhì)方面的有:巷道圍巖松軟或極易風(fēng)化,如煤、頁巖等;巷道圍巖節(jié)理裂隙發(fā)育;巷道通過斷層、褶曲等構(gòu)造變動劇烈地帶,巖層破碎;巷道穿過巖層的巖性突然發(fā)生變化,在其交界處易產(chǎn)生塌冒,如石門透煤;有害氣體涌出,如瓦斯、煤塵。
(2)由于設(shè)計不合理造成的有:巷道位置選擇不當(dāng),使巷道處于松軟巖層中;缺乏詳細(xì)的地質(zhì)和水文地質(zhì)資料,使施工缺乏指導(dǎo),缺少應(yīng)變措施;支護(hù)形式與結(jié)構(gòu)不合理,不足以承受地壓等。
(3)施工方面的工作失誤造成的有:對巷道穿過松軟巖層缺乏準(zhǔn)備;施工措施不當(dāng)或錯誤;不是一次成巷,圍巖暴露時間過長,造成風(fēng)化、松動,引起塌冒;支護(hù)不符合設(shè)計要求,不按作業(yè)規(guī)程要求架設(shè),忽視質(zhì)量,使支架不能發(fā)揮作用,支架失穩(wěn)引起塌冒;工作面空頂距離過長,臨時支護(hù)失效;在松軟層中施工,炸藥量使用過多,破壞了圍巖的穩(wěn)定性;不進(jìn)行工作面敲幫問頂工作,對檢查和處理浮石重視不夠、不及時引起浮石墜落等。
二、巷道冒頂事故的處理方法
(一)巷道發(fā)生局部冒頂事故的處理方法
(1)先加固好冒落區(qū)前后的完好支架。使用棚子支護(hù)的,應(yīng)第五章巷道支護(hù)根據(jù)圍巖壓力大小加密棚距,把棚子扶正扶穩(wěn)。棚子之間要安設(shè)好拉桿等,使支架形成一個聯(lián)合體,棚子頂幫要背嚴(yán)剎實。
(2)及時封頂,控制冒頂范圍的擴(kuò)大。一般是采用架設(shè)木垛的方法處理。人員站在安全地點,用長桿將冒落的頂部活石搗掉。在沒有冒落危險的情況下,抓緊時間架好支架,排好護(hù)頂木垛,一直到冒頂最高點將頂托住。
(3)巖石巷道采用錨噴支護(hù)處理冒頂區(qū)。具備錨噴支護(hù)條件時,應(yīng)優(yōu)先考慮采用錨噴支護(hù)處理冒頂區(qū)。
①首先將冒落區(qū)頂幫活石搗掉,噴射人員站在安全一側(cè)向冒頂區(qū)噴射一層30mm~50mm厚的混凝土層,先封固頂,然后再封兩幫;
?、诔鯂姷幕炷聊毯笤俅蝈^桿,并掛網(wǎng)復(fù)噴一次,復(fù)噴的厚度一般不超過20mm;
③冒頂處理完,按要求進(jìn)行砌碹。為保護(hù)碹頂,要在碹頂上充填0.5m左右厚的矸石作為緩沖層。也可以架設(shè)金屬支架,背嚴(yán)頂幫,四周可充填一層矸石,支架間安設(shè)拉桿,使棚子之間聯(lián)成整體,提高穩(wěn)定性。
(二)冒頂范圍較大時的處理方法
1.小斷面快速修復(fù)法
冒頂范圍大,影響通風(fēng)或有人堵在里面等,可用此法。即先架設(shè)比原來巷道規(guī)格小得多的臨時支架,使巷道能暫時恢復(fù)使用,等清理完煤矸后再架設(shè)永久支架。
對冒頂部分的處理是:采用撞楔法把冒落矸石控制住,等頂板不再冒落時,從巷道兩側(cè)清除矸石,且邊清除邊管理兩幫,防止煤矸流人巷道。頂幫維護(hù)好以后,就可以架設(shè)永久支架。