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【摘要】煤矿井巷顶板出现漏顶事故，进而导致的人员伤亡、机械设备损害以及生产进程延迟等，都会会煤矿的正常生产带来不良的影响。本文对煤矿井巷顶板发生漏顶的原因进行了详细的分析，在此基础上，提出了相应的预防和处理对策。
【关键词】煤矿井巷；顶板漏板；预防；处理对策
煤矿井巷顶板一旦发生意外情况，就会不可避免地出现人员伤亡、机械设备损害等影响正常的生产进程的不良情况。在煤矿井巷施工过程中，当遇到特殊的地质技术环境是一般都需要采取特别的顶板支护安全预防措施。特别是在遇到松软的煤层或者地质不稳定、容易破碎的地带时，进行掘进施工，极有可能出现大范围的漏顶或者垮顶现象，因此，非常有必要重视井巷的冒顶以及漏顶的处理。
一、煤矿井巷顶板出现漏顶的原因分析
首先，是由于设计以及施工的原因，可能造成空顶的距离太大，进而产生冒顶，加之大倾角的煤岩层施工人员进行巷道支护时，岩体会顺着岩层进行滑动，而巷道围岩的强度不够，其支护形式和密度均不能满足要求。其次，煤矿井巷的围岩的结构可能遭到破坏，岩体破碎，进而导致支护的强度和方式不合理，加之，煤矿井巷日久风化、支架出现锈蚀现象，其支撑能力下降。最后，由于工作区的岩性发生突变、围岩的应力场也发生突变，引发突发性的漏顶事故[1]。
二、煤矿井巷顶板漏顶事故的预防及处理对策
1、煤矿井巷顶板漏顶事故的预防
1.1施工前进行科学的地质预测
首先，在开始进行煤矿井巷施工之前就对该煤矿的地质情况进行科学的预测，掌握现有的地质勘探以及煤矿井巷的全部地质材料，对施工过程中可能发生的地质破碎带、巨大的断层带以及山体的北向倾斜挤压等各种地质构造情况了解清楚，预测出松软煤层的大概位置以及其可能波及的范围，以便及时采取应对措施。
其次，在进行煤矿井巷的施工过程中，要采用科学的先进技术对特殊的地质环境进行详细分析，了解煤矿井巷顶板的地质构造以及各煤层的地质发育概况，检查煤矿井巷的顶板是否有地质破碎带的现象。由于煤矿井巷一旦出现断层，其表面会变得光滑，加之上盘和下盘之间的岩石组合并没有太大的粘结力，因此断层面很容易出现分离、漏煤的不良情形，需要事先检查出断层面，用粉状、泥状的物质填充，事先做好预防措施[2]。
1.2合理采用超前支护
一般情况下，在对煤矿井巷进行施工时，如果遇到顶板破碎、煤层较松软的恶劣情形，但是仍需要向前进一步施工时，为了有效地预防发生顶板漏顶情况，就要采用超前支护措施，以避免出现漏顶的风险。在掘进煤矿井巷顶板的最上面部位时需要采用超前的钻杆，对顶板经行牢牢的控制，在施工行进中进行打眼，预留足够的钻杆，把连续使用的几条钻杆和围岩合并在一起进行承载，进而有效地控制顶板。其中钻杆的长度约为（3-5）m，且平行钻杆的距离约为（15-20）cm，钻杆的条数依据巷道断面的宽度进行选择，正常情况下（6.1-6.5）m2的断面常用宽约1.7m的，使用（6-8）根的钻杆，钻杆的仰角保持在（5-8）度，为了确保钻杆能够均衡分布，一般不使用较长的钻杆一次性打到位，可以先选用较短的钻杆进行打节，然后再使用长钻杆不断地加深深度，直至把长钻杆固定，最后是否要回收钻杆，这要依据后期施工过程中是否安全，花费的回收成本来决定。最后炮眼布置要合理，装药量也要合理，尽可能地避免出现崩倒支架的情况。
1.3预防煤矿井巷顶板漏顶的技术措施
首先，要科学选用支护，选择煤矿井巷的支护要求其具有足够的强度，能够和围岩的压力抗衡，其支护可以承受的变形量和预测发生的变形量不相上下，确保支护和围岩共同负荷。在确定支护的不同型号时，要选用那些具有初撑力的支护，进行施工时按照施工工序的质量要求进行，检查煤矿井巷顶板与帮之间是否已经出现了背严背实的不良情况，坚决不允许发生支架和围岩间出现空顶、空帮现象。其次，当支护失去应有的作用，出现空顶位置，需要采用新的支护进行保护顶板，才能继续施工时，要更换出原有的支护，先支出新的支架，再拆掉旧支架。在距离作业区域（9-10）m的范围内安放支护，且在煤矿爆破前加固，对爆破过程中被破坏的支架要进行适当的修复[3]。最后，对预测到的很有可能出现顶板漏顶的煤层部位使用支护时，要增强支护的稳定性能，可以在支护之间定做一个撑件加固，确保架棚的稳定性，以防出现推到的不良现象。由于煤层坡面倾斜的部位出现支护倾倒的可能性更大，因此，必须适当增强支护后拉撑件的密度与强韧度，提前采取预防矸石、其它相关物料以及支架倾斜与滚掉的防护措施。
2、煤矿井巷漏顶的处理对策
2.1控制顶板漏顶面积的不断扩大
首先，要非常了解促使岩体发生变化的物理力学性质，最大限度缩减顶板漏顶以及出现冒落的面积，降低煤矿顶板冒落的高度，控制空气进行排放的速度。在特殊情况下，先用坑木进行桩顶，也可以选用喷浆，以防顶板和岩层中的缝隙不断扩大。另外，可以在冒落区的周围及时地控制顶板，在其两端支设刚性的金属棚，以提高承载的强度，防止区域面积扩大[4]。
2.2采用混凝土进行填充
如果煤礦井巷的漏顶面积很大，且高度较高，那么在桩顶过程中想要控制顶板会变得非常困难，极有可能出现无法操作的情况。而混凝土的砌拱假如超过了漏顶的区域，再利用常规的施工工序施工就会加大难度。所以必须控制漏顶面积，提前进行局部的绕灌然后再使用混凝土。由于漏顶地区周围的岩石压力很大，且容易破碎，为了确保施工绕灌砌体具备良好的抗压能力，一般都使用型钢、轨拱作为骨架。
三、结束语
总而言之，煤矿井巷顶板一旦在施工过程中出现顶板漏顶、垮顶等意外情况，就会对煤矿的正常施工工作带来很多麻烦，所以必须重视煤矿井巷顶板漏顶的预防，采取控制漏顶范围的进一步扩大，局部用混凝土进行填充等有效的措施进行处理，进一步提高煤矿井巷施工的安全性和生产效益。
参考文献
[1]鲁大亮，程洪连，杨东山等.浅谈煤矿井巷漏垮冒顶的预防及其处理[J].中小企业管理与科技（下旬刊）. 2011，（04）：32-33.
[2]黄文祥.浅谈煤矿井巷漏垮冒顶的预防及其处理[J].大众科技. 2006，（04）：35-37.
[3]李继勇，韩玉林.煤矿井巷压垮性冒顶的预防及其处理[J].山西焦煤科技，2010，（07）：125-127.
[4]梁坤.浅谈煤矿井巷漏垮冒顶的预防及其处理[J].科技信息（学术版）. 2006，（09）：268-269.
【关键词】煤矿井巷；顶板漏板；预防；处理对策
煤矿井巷顶板一旦发生意外情况，就会不可避免地出现人员伤亡、机械设备损害等影响正常的生产进程的不良情况。在煤矿井巷施工过程中，当遇到特殊的地质技术环境是一般都需要采取特别的顶板支护安全预防措施。特别是在遇到松软的煤层或者地质不稳定、容易破碎的地带时，进行掘进施工，极有可能出现大范围的漏顶或者垮顶现象，因此，非常有必要重视井巷的冒顶以及漏顶的处理。
一、煤矿井巷顶板出现漏顶的原因分析
首先，是由于设计以及施工的原因，可能造成空顶的距离太大，进而产生冒顶，加之大倾角的煤岩层施工人员进行巷道支护时，岩体会顺着岩层进行滑动，而巷道围岩的强度不够，其支护形式和密度均不能满足要求。其次，煤矿井巷的围岩的结构可能遭到破坏，岩体破碎，进而导致支护的强度和方式不合理，加之，煤矿井巷日久风化、支架出现锈蚀现象，其支撑能力下降。最后，由于工作区的岩性发生突变、围岩的应力场也发生突变，引发突发性的漏顶事故[1]。
二、煤矿井巷顶板漏顶事故的预防及处理对策
1、煤矿井巷顶板漏顶事故的预防
1.1施工前进行科学的地质预测
首先，在开始进行煤矿井巷施工之前就对该煤矿的地质情况进行科学的预测，掌握现有的地质勘探以及煤矿井巷的全部地质材料，对施工过程中可能发生的地质破碎带、巨大的断层带以及山体的北向倾斜挤压等各种地质构造情况了解清楚，预测出松软煤层的大概位置以及其可能波及的范围，以便及时采取应对措施。
其次，在进行煤矿井巷的施工过程中，要采用科学的先进技术对特殊的地质环境进行详细分析，了解煤矿井巷顶板的地质构造以及各煤层的地质发育概况，检查煤矿井巷的顶板是否有地质破碎带的现象。由于煤矿井巷一旦出现断层，其表面会变得光滑，加之上盘和下盘之间的岩石组合并没有太大的粘结力，因此断层面很容易出现分离、漏煤的不良情形，需要事先检查出断层面，用粉状、泥状的物质填充，事先做好预防措施[2]。
1.2合理采用超前支护
一般情况下，在对煤矿井巷进行施工时，如果遇到顶板破碎、煤层较松软的恶劣情形，但是仍需要向前进一步施工时，为了有效地预防发生顶板漏顶情况，就要采用超前支护措施，以避免出现漏顶的风险。在掘进煤矿井巷顶板的最上面部位时需要采用超前的钻杆，对顶板经行牢牢的控制，在施工行进中进行打眼，预留足够的钻杆，把连续使用的几条钻杆和围岩合并在一起进行承载，进而有效地控制顶板。其中钻杆的长度约为（3-5）m，且平行钻杆的距离约为（15-20）cm，钻杆的条数依据巷道断面的宽度进行选择，正常情况下（6.1-6.5）m2的断面常用宽约1.7m的，使用（6-8）根的钻杆，钻杆的仰角保持在（5-8）度，为了确保钻杆能够均衡分布，一般不使用较长的钻杆一次性打到位，可以先选用较短的钻杆进行打节，然后再使用长钻杆不断地加深深度，直至把长钻杆固定，最后是否要回收钻杆，这要依据后期施工过程中是否安全，花费的回收成本来决定。最后炮眼布置要合理，装药量也要合理，尽可能地避免出现崩倒支架的情况。
1.3预防煤矿井巷顶板漏顶的技术措施
首先，要科学选用支护，选择煤矿井巷的支护要求其具有足够的强度，能够和围岩的压力抗衡，其支护可以承受的变形量和预测发生的变形量不相上下，确保支护和围岩共同负荷。在确定支护的不同型号时，要选用那些具有初撑力的支护，进行施工时按照施工工序的质量要求进行，检查煤矿井巷顶板与帮之间是否已经出现了背严背实的不良情况，坚决不允许发生支架和围岩间出现空顶、空帮现象。其次，当支护失去应有的作用，出现空顶位置，需要采用新的支护进行保护顶板，才能继续施工时，要更换出原有的支护，先支出新的支架，再拆掉旧支架。在距离作业区域（9-10）m的范围内安放支护，且在煤矿爆破前加固，对爆破过程中被破坏的支架要进行适当的修复[3]。最后，对预测到的很有可能出现顶板漏顶的煤层部位使用支护时，要增强支护的稳定性能，可以在支护之间定做一个撑件加固，确保架棚的稳定性，以防出现推到的不良现象。由于煤层坡面倾斜的部位出现支护倾倒的可能性更大，因此，必须适当增强支护后拉撑件的密度与强韧度，提前采取预防矸石、其它相关物料以及支架倾斜与滚掉的防护措施。
2、煤矿井巷漏顶的处理对策
2.1控制顶板漏顶面积的不断扩大
首先，要非常了解促使岩体发生变化的物理力学性质，最大限度缩减顶板漏顶以及出现冒落的面积，降低煤矿顶板冒落的高度，控制空气进行排放的速度。在特殊情况下，先用坑木进行桩顶，也可以选用喷浆，以防顶板和岩层中的缝隙不断扩大。另外，可以在冒落区的周围及时地控制顶板，在其两端支设刚性的金属棚，以提高承载的强度，防止区域面积扩大[4]。
2.2采用混凝土进行填充
如果煤礦井巷的漏顶面积很大，且高度较高，那么在桩顶过程中想要控制顶板会变得非常困难，极有可能出现无法操作的情况。而混凝土的砌拱假如超过了漏顶的区域，再利用常规的施工工序施工就会加大难度。所以必须控制漏顶面积，提前进行局部的绕灌然后再使用混凝土。由于漏顶地区周围的岩石压力很大，且容易破碎，为了确保施工绕灌砌体具备良好的抗压能力，一般都使用型钢、轨拱作为骨架。
三、结束语
总而言之，煤矿井巷顶板一旦在施工过程中出现顶板漏顶、垮顶等意外情况，就会对煤矿的正常施工工作带来很多麻烦，所以必须重视煤矿井巷顶板漏顶的预防，采取控制漏顶范围的进一步扩大，局部用混凝土进行填充等有效的措施进行处理，进一步提高煤矿井巷施工的安全性和生产效益。
参考文献
[1]鲁大亮，程洪连，杨东山等.浅谈煤矿井巷漏垮冒顶的预防及其处理[J].中小企业管理与科技（下旬刊）. 2011，（04）：32-33.
[2]黄文祥.浅谈煤矿井巷漏垮冒顶的预防及其处理[J].大众科技. 2006，（04）：35-37.
[3]李继勇，韩玉林.煤矿井巷压垮性冒顶的预防及其处理[J].山西焦煤科技，2010，（07）：125-127.
[4]梁坤.浅谈煤矿井巷漏垮冒顶的预防及其处理[J].科技信息（学术版）. 2006，（09）：268-269.