巷道支护工程案例报告.ppt

巷道支护工程案例 2 拱型可缩性支架破坏 木支架严重损坏 支架破坏实况 架棚巷道变形和支架损坏情况 3 支架严重扭曲 偏转 下插底板 U型钢卡缆剪断 张嘴 锚网喷支护巷道变形破坏情况 U型钢加锚网喷支护巷道变形 大弧板支护巷道变形 架棚返修 深部高应力软岩巷道破坏状况 锚网钢架料石碹复合支护变形底臌 9 锚杆支护巷道冒顶调查分析 2005 2006年全国煤矿死亡事故按事故性质统计顶板事故占34 66 巷道顶板事故超过冒顶事故的一半 10 18个矿区调研结果开滦 铁法 大同 汾西 潞安 晋城 邢台 平顶山 鹤壁 郑州 徐州 淮南 淮北 兖州 新汶 邯郸 焦作 义马等 7锚杆支护巷道冒顶调查分析 11 1 岩层组合劣化型 1 非稳定岩层变厚超过锚杆 索 长度冒顶原因 直接顶板泥岩厚度由设计时的4 4m变为冒顶时的6 3m 超过了设计的锚索长度 5m 共发生48起 占总事故数的29 63 12 1 岩层组合劣化型 2 稳定岩层变薄冒顶原因 煤层间的粉砂岩厚7 9m变为冒落时的4 06m 锚索锚在了煤层中 锚固能力大大降低 冒落长40m 宽6m 高6 5m 此类事故共发生19起 占总事故数的11 73 13 1 岩层组合劣化型 3 顶板一定范围内出现软弱夹层此类事故共发生32起 占总事故数的19 75 冒顶原因 直接顶板泥岩与基本顶砂岩间突然出现50mm厚的一层煤线 长9 4m 宽4 2m 高2 35m 14 2 岩层结构缺陷型 4 顶板出现小断层此类事故共发生15起 占总事故数的9 26 巷道附近出现隐含小断层事故共发生10起 占总事故数的6 17 15 2 岩层结构缺陷型 5 节理发育褶曲构造引起顶板局部变化 斜交节理发育 导致巷道顶板楔形冒落 长 宽 高为 20 30 2 8 3 2 0 8 2 5 m此类事故共有7起 占总事故数的4 32 16 2 岩层结构缺陷型 6 围岩出现镶嵌型结构共4起 占调查事故总数的2 5 17 3 应力突变因应力突变导致冒顶事故共有10起 占调查事故总数的6 2 断层 向斜 背斜轴部等地质构造 18 4 施工不良型锚杆预紧力不足 锚杆不贴顶 不贴帮 锚杆间排距随意 间排距过大 靠帮的顶锚杆与帮距离过大 树脂药卷搅拌不均匀 搅拌时间不够 直径15 24mm的锚索存在不能把药卷送到孔底 选择的锚杆钻机扭矩小 压风的压力或风量不足 巷道断面成型不好 在网内填矸石 煤块 木背板等 19 5 支护材料不合格锚杆托盘薄 某矿锚杆托盘厚度6mm 托盘中部的孔原来是圆形的 冒顶地段托盘中部的孔成螺母形状 锚杆长度 直径不合适 顶板是煤层 破碎围岩 复合顶板时 合理的锚杆长度及直径很重要 锚索 锚杆直径及长度混乱 锚索三径不合理 直径15 24mm的锚索存在不能把药卷送到孔底 20 6 采动支承压力作用大巷 上下山的保安煤柱宽度不足 多煤层开采时 下部煤层巷道布置在上部煤层的煤柱内 21 多发地点 断层 褶曲等地质构造破坏带层理裂隙发育的岩层中掘进工作面无支护巷道过长 事故经过 2005年2月22日早班13时50分 张双楼矿掘进二区施工的9117放水巷 在距迎头17m处 顶板发生冒落 冒顶范围为长 宽 高 6 0m 4 0m 4 0m 巷道全部被堵死 案例1 张双楼矿9117放水巷冒顶事故分析 事故发生地点巷道平 剖面图 事故主要原因 1 巷道托顶煤掘进 临近F9断层 构造应力大 且巷道掘进中12m范围内连续揭露两条断层 没有引起足够重视 采取的措施针对性不强 2 对近距离连续出现两条断层区域的支护认识不足 过分依赖锚索支护 片面认为顶板破碎段及断层带构造处只要采用锚索加强支护 就能解决断层区的支护问题 而未及时采取其他加强支护措施 3 矿发现条件发生变化 采取加强锚索支护措施 但现场施工针对性差 锚索没有按措施施工 锚索参数与措施不符 事故教训 1 在巷道掘进时 遇断层带 30m范围内出现两条及以上断层的 和地质构造复杂区域 锚杆支护巷道必须采取套棚等加强支护的措施 以确保安全 2 提高对断层带及地质构造复杂区域支护的认识 不能过分依赖于锚杆 锚索支护 加强对特殊地质条件下支护方式的研究 3 提高措施在现场的针对性和可操作性 4 现场发现巷道有冒顶可能 已确定停头套棚时 对危险区域应断然采取不进人措施 从安全地点向迎头处理 确保安全 事故经过 2004年11月30日 权台煤矿95123切眼早班施工时 当班班长发现迎头顶板不完整 立即安排缩小循环进尺为800mm 逐排施工 放炮后 迎头进行临时支护时 发现后面的顶板有掉渣现象 班长立即安排撤人 撤人后大约5分钟左右 迎头向后8m范围顶板整体冒落 冒落高度3 0 5 0m 直接顶为砂质泥岩 厚1 0m 老顶为互层 厚5 0m 较为复杂 影响主要地质因素有向斜轴心和断层 案例2 权台煤矿95123切眼冒顶事故分析 95123切眼剖面图 事故教训 1 对向斜轴区域的岩性没有做更加深入的分析 设计缺乏针对性 没有充分考虑到向斜构造应力的影响 2 对顶板变化的前期预兆 底臌 断锚杆等 没有高度重视 分析不够 3 加强支护方式单一 仅采取了加密锚索 措施缺乏针对性 4 条件许可的情况下 巷道设计在向斜轴地质构造带之外 而且设计巷道过向斜轴时设计成垂直通过 此时 最大水平应力和巷道平行 影响最小 效果最好 5 当出现顶板离层 下沉 面积较大时 需挑放顶时 要先全部扶好架棚后 再逐棚拉棚挑顶 不能在未采取任何支护的情况下 直接拉茬挑顶放顶 事故经过 2003年12月10日夜班 旗山煤矿掘进六区13309运道后路巷道发生一起冒顶事故 冒顶宽3 6m 高2 2m 长10m 事故发生地点位于13309运输反坡上平巷变坡点向里约30m处 巷道直接顶为砂质泥岩 厚度约1 5m 具有滑面 老顶为砂岩 厚度约9 7m 中 细粒砂岩 案例3 旗山煤矿13309运输道冒顶事故分析 事故主要原因 1 该处条件变化 1 3煤由合