特殊条件下锚网支护巷道冒顶机理分析
2011-10-11李德军尚文斌
文/李德军尚文斌
特殊条件下锚网支护巷道冒顶机理分析
文/李德军尚文斌
近几十年来,锚网支护以其支护效率高、安全可靠、成本低的优越性,在煤矿巷道支护中得到了广泛的应用,为确保企业安全生产和经济效益的大幅提升充分发挥了技术保障作用。靖远煤业集团公司是国有大型煤炭企业,所属各矿井煤巷锚网支护率近达100%。但在矿井锚网支护的现场实践中,由于受各种条件和因素的制约,发生过几起冒顶事故,给安全生产工作带来了一定的影响。
一、典型冒顶案例
1.大断面切眼冒顶
靖煤集团公司所属1607综放工作面切眼,含煤地层为侏罗中统(J2),煤层走向 104°~185°,倾向 SWNW,倾角 3°~11°,f=2.5~3.8,切眼位置煤层厚度小于3.0m,破顶板掘进,伪顶是0.6~0.8m厚的软岩,直接顶为厚5.7m的中粒砂岩,老顶为12.7m的砂质泥岩。切眼掘进断面21.6m2(7.2×3.0)采用分次成巷施工,采用锚网(索)支护加戴帽点柱的联合支护形式,全断面布置φ18×2600mm的螺纹钢锚杆19根,其中顶部11根,帮部各4根,每隔三排在顶部打注6m长锚索3根,铺设小孔菱形金属网。
切眼在扩掘至剩余6m时,发现顶板有掉碴、裂缝现象(无爆声),点柱被压裂、钻顶底板,随即发生顶板缓慢下沉并垮落,从而发生冒顶事故 (长26m,宽7.0m,高8.0m),所幸未造成人员伤亡。
2.大倾角巷道冒顶
冒顶巷道煤层伪顶为2.0m炭质泥岩,直接顶为6.5m的铝质泥岩,老顶为19.7m的细砂岩。煤层倾角48°,厚度 7.0 米,容重 1.35T/m3,f=1.3-1.5,留顶底煤掘进,厚度均为2.0m左右。巷道施工宽4.2m,高3.0m,全断面布置13根φ16×2600的钢锚杆,每2.4m打注6m锚索3根。巷道施工后顶帮变形严重,在进行扩帮挑顶维修时,维修接茬处发生冒顶,长度4m,宽3.7m,高3.5m,造成1人死亡的安全生产事故。……
