1　概況

　　付村煤業(yè)公司井田位于滕南煤田南部，設(shè)計生產(chǎn)能力為120萬t/a，主采3上和3下煤層，以綜采為主。三層煤直接頂板和底板為砂質(zhì)泥巖，F(xiàn)＝4~6；老頂為細砂巖，F(xiàn)＝8~10。三層煤平均埋藏深度500m左右，煤體硬度F＝1.0~2.0。

　　自1998年礦井試生產(chǎn)以來，在回采巷道中廣泛采用了煤巷錨網(wǎng)支護技術(shù)，巷道一般設(shè)計為矩形，軌順和運順一般寬為4.2m，高為3.2m；切眼寬為7.2m，高為2.6m。其主要支護參數(shù)為：頂支護為掛菱形金屬網(wǎng)，鋪鋼梯，安裝大螺紋樹脂錨桿，鋼梯排距800~1000mm；錨桿間距760mm，排距800~1000mm，頂錨桿規(guī)格Φ20×2200mm。幫支護為掛菱形金屬網(wǎng)，安裝普通鋼筋錨桿，錨桿間距800mm，排距800~1000mm，錨桿規(guī)格Φ14×1600mm。

　　自采用錨網(wǎng)支護技術(shù)以來，曾發(fā)生過兩次較大型冒頂事故，一是東二輔助采區(qū)皮帶巷道冒頂事故，二是3上205切眼冒頂事故。其中：在3上205切眼冒頂事故中死亡一人，對公司的安全生產(chǎn)工作造成不良影響。因此，我們對煤巷錨網(wǎng)支護技術(shù)結(jié)合付煤礦井實際進行研究、總結(jié)，對各項支護參數(shù)加以修正，使頂板隱患消滅在萌芽之中。

2　冒頂原因分析

2.1　冒頂特點

　　從礦井發(fā)生的冒頂事故來看，煤巷錨網(wǎng)支護巷道的冒頂具有四個顯著特點，一是在進行巷道施工時，由于圍巖裂隙發(fā)育，出現(xiàn)局部片幫掉頂，頂幫不平整，造成部分錨桿托盤不能密貼壁面，支護質(zhì)量明顯下降。二是冒頂前巷道圍巖顯示不穩(wěn)定狀態(tài)的一些特征，如：煤炮頻率、巷道收斂變形速度不減等。三是冒頂?shù)暮穸燃懊娣e較大，兩起冒頂事故的冒頂面積皆在20m2以上，巷道冒頂長度皆在5m以上，冒頂厚度皆在2m以上，沒有出現(xiàn)錨桿被拉斷的現(xiàn)象。四是冒頂事故皆發(fā)生在一些特殊地點，如：斷層及圍巖破碎帶（3上205切眼，東二輔助采區(qū)皮帶巷）應力集中區(qū)、穿層巷道（東二輔助采區(qū)皮帶巷），巷道寬度較大（3上205切眼）。

2.2　原因分析

　　巷道開鑿以后，當圍巖應力大于圍巖強度時，圍巖發(fā)生破裂，出現(xiàn)了圍巖松動圈，巷道處于不穩(wěn)定狀態(tài)，必須進行人工維護。松動圈的大小與圍巖應力和圍巖強度密切相關(guān)，當巖性相同時，圍巖應力越大，松動圈越大；當圍巖應力相同時，圍巖強度越高，則松動圈越小，反之則大（松動圈厚度可用超聲波松動圈測試儀或者多點位移計測試出來）。為了保持巷道圍巖相對穩(wěn)定性，根據(jù)圍巖松動圈厚度的不同，可采用不同的支護方式及支護強度。付村煤業(yè)公司煤巷錨網(wǎng)支護初始設(shè)計是基于中等松動圈（LP＝0.4~1.5m）進行設(shè)計的。在一般巷道中，初始設(shè)計所提供的支護強度能夠滿足巷道安全要求，巷道處于穩(wěn)定狀態(tài)。但當巷道受斷層、應力集中、巷道寬度增大等因素影響時，或圍巖強度降低，或圍巖應力增大，或二者兼而有之，出現(xiàn)了圍巖松動圈的進一步擴大。當圍巖松動圈厚度達到一定范圍時，特別是超出了錨桿的錨固范圍時，初始設(shè)計所提供的支護強度滿足不了巷道安全要求，巷道處于不穩(wěn)定狀態(tài)。

　　分析認為，付村煤業(yè)公司煤巷錨網(wǎng)支護巷道冒頂?shù)母驹蛟谟诋斚锏朗┕ず?，由于受斷層、應力集中、巷道寬度增大等因素影響，造成巷道圍巖松動圈厚度大大增加，超出了錨桿錨固范圍，再則受當時技術(shù)手段（主要為監(jiān)測手段）的制約，不能及時發(fā)現(xiàn)頂板安全隱患，導致了巷道頂板大面積、高厚度離層，釀成冒頂事故的發(fā)生。