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1、淺談煤礦掘進巷道頂板事故預防 摘要：煤礦掘進巷道頂板事故是煤礦生產(chǎn)的主要災害之一，本文分析了頂板事故的影響因素，并提出了斷面優(yōu)化和支護施工的方式，從而正確支護井巷、掘進巷道斷面，預防頂板事故，保障煤礦工人的安全。關(guān)鍵詞：煤礦掘進巷道；頂板事故；支護形式；斷面設(shè)計Abstract:Theroofaccidentsincoalminelanewayisoneofthemaindisastersincoalmineproduction,thispaperanalyzestheinfluencefactorsofroofaccidents
2、,andputsforwardthesectionoptimizationandsupportingconstructionway,thuscorrectlysupportingroadway,roadwaysection,preventingroofaccidents,ensurethesafetyofmineworkers.Keywords:roadwayroofcoalmine;accident;support;sectiondesign中圖分類號：X752煤礦巷道頂板事故指的是礦工在采煤的時候，頂板突然冒落，最終導致采煤人員
3、傷亡、采煤設(shè)備損壞、采煤工程停止。7一、煤礦掘進巷道頂板事故一般情況下，根據(jù)煤體的強度以及煤體層理發(fā)育程度，確定斷面形狀以及支護形式。在實際生產(chǎn)過程中，巷道可能出現(xiàn)斷層，頂板容易松動或者破碎。因此，研究斷面形狀、支護形式以及設(shè)計參數(shù)對頂板事故[1]的影響，可以改善巷道圍巖的受力情況以及變形情況，有效預防煤礦頂板事故。二、掘進巷道斷面的影響因素根據(jù)煤層的沉積特征以及煤體強度，為了保證頂板的穩(wěn)定，山西朔州華美奧興陶煤礦的巷道斷面采用的是矩形斷面。但是在特殊的地質(zhì)條件下，巷道圍巖受力情況以及變形情況取決于巷道斷面和地應力環(huán)境。巷道斷面的形
4、狀有矩形、拱形、圓形以及梯形等。斷面形狀的選擇與礦井的壓力、巷道的支護、巷道的掘進以及生產(chǎn)成本有著非常重要的關(guān)系。71.礦井的壓力大小和方向一般情況下，煤礦在對巷道斷面形狀進行選擇的時候，礦井的壓力大小[2]和方向起著非常重要的作用。如果礦山壓力比較大，甚至出現(xiàn)底鼓現(xiàn)象的時候，巷道斷面形狀可以選擇圓形或者馬蹄形；如果礦山壓力比較小，巷道圍巖比較堅固穩(wěn)定，巷道使用期限不長的時候，可以選擇梯形或者矩形的斷面形狀。如果如果頂板壓力和側(cè)向壓力都比較大的時候，斷面的形狀選擇封閉的圓形或者橢圓形；如果頂板壓力比較大，側(cè)向壓力比較小的時候，巷道斷
5、面的形狀選擇拱形；如果頂板壓力和側(cè)向壓力都比較小的時候，巷道斷面的形狀可以選擇矩形或者梯形，從而有效控制巷道圍巖的變形情況和實際受壓情況。目前，隨著支護工藝的進步，拱形巷道斷面以及半圓形巷道斷面的選用越來越普遍，比如運輸巷道以及車場巷道等。2.巷道的掘進設(shè)備和方法巷道斷面也受到巷道掘進設(shè)備以及掘進方法的影響。我國的巷道掘進大多采用鉆眼爆破法。隨著科學技術(shù)的發(fā)展，煤礦巷道的掘進趨于機械化，尤其是錨桿錨噴支護方式的廣泛采用，大大簡化了巷道的設(shè)計和施工難度。目前，我國煤礦巷道的斷面形狀多采用半圓拱斷面或者圓弧拱形斷面。3.巷道的支護材料和
6、方式巷道的支護材料和支護方式也會影響到巷道斷面形狀[3]的選擇。如果選擇工字鋼支護方式，那么巷道斷面形狀多選用梯形；如果選擇U形鋼支護方式，那么巷道的斷面形狀多選用拱形、圓形或者橢圓形。目前。我國的支護方式多采用錨桿錨噴的支護方式，巷道斷面的形狀一般選用梯形。三、煤礦掘進巷道的支護施工巷道圍巖在高應力的作用下，由于向巷道內(nèi)擠入，所以很容易發(fā)生軟化以及破碎的現(xiàn)象，而巷道的頂板受到擠壓，很容易發(fā)生彎曲變形的現(xiàn)象。另外，巷道內(nèi)經(jīng)常會出現(xiàn)底鼓[6]現(xiàn)象。因此，巷道的支護施工非常重要。71.巷道支護的設(shè)計原則在巷道的支護施工過程中，一定要遵守
7、支護原則：支護設(shè)計以護為基礎(chǔ)，采用帶壓和讓壓支護，采用高強度的錨桿和錨索支護，控制巷道圍巖的受壓情況和變壓情況；以加強支護為重點，防止巷道巖層的破碎和脫落，防止錨桿和錨索的失效，防止巷道由于局部變形而遭到損壞。2.掘進巷道的支護形式（1）預留煤柱支護預留煤柱是傳統(tǒng)的巷道支護形式。由于巷道的上區(qū)段為運輸平巷，下區(qū)段為回風平巷，在上區(qū)段與下區(qū)段之間預留一定寬度的煤柱，使回風平巷避開支撐壓力的峰值區(qū)。預留煤柱支護技術(shù)非常簡便，而且還有利于通風和排水。但是預留煤柱支護也存在一定的缺點，預留煤柱支護的支護費非常高，煤柱的損失非常大，而且巷道的
8、維護非常困難。煤柱的支撐壓力傳播到底部，會對臨近巷道的穩(wěn)定以及臨近煤層的開采造成一定的影響，還會成為沖擊地壓的安全隱患。（2）礦用支護型鋼礦用支護型鋼主要有U形鋼和工字鋼，礦用支護型鋼主要用于圓形、半圓拱形以及橢圓形的巷道斷面。礦用支
