兖矿集团公司

煤巷锚网支护顶板事故案例分析

以及下一步工作要求

一、兖矿集团煤巷锚网支护顶板事故案例分析

兖矿集团在推广煤巷锚网支护过程中，先后发生了3起伤亡事故，共造成7人死亡、4人受伤。其中，兴隆庄矿 “2000.8.15”事故、济宁二号煤矿“2001.5.8”事故，共造成了6人死亡、4人受伤，教训十分惨痛。

（一）兴隆庄煤矿“2000.8.15”事故 时间： 2000年8月15日 地点：4324下顺槽交岔口

伤亡情况：3人死亡、2人受伤 1.现场概况

4324下顺槽交岔口位于兴隆庄矿四采区下部，即4324工作面运输顺槽与四采下部运煤巷（设计断面4.5×3m）交岔位臵。该交岔点为4324运顺皮带机头硐室，设计巷道断面为6.4×3m，设计长度15.2m，采用锚网联合支护。顶锚采用φ20mm、长

2.45m的无纵筋左旋螺纹钢树脂锚杆，每孔装CK2370树脂锚固剂一卷；钢带采用长6.2m的M型钢带，锚杆间距762mm，排距800mm。每帮采用4条φ20mm，长1.8m 无纵筋左旋螺纹钢锚杆支护，顶部及两帮均铺设金属网；另外，在巷道中间位臵布臵一路长6.5m的锚索，排距3m。设计顶部锚杆锚固力不小于80KN，预紧力不小于150Nm，锚索涨拉力不小于10t。

该巷道1999年12月开始施工，施工至交岔点以里16m处时，即机头硐室施工完毕后发现巷道顶、底板移近量增加，顶板浅部离层增大，7天内最大达73mm。为此在原有支护的基础上，按排距1.6m又增加了两路长8.0m的锚索。

该巷道2000年5月份暂停施工后，借助窥镜对巷道顶煤离层情况进行了观测，发现其离层高度在2.7～2.9m范围内比较发育，随后采取对离层顶煤打注浆锚杆进行固化。注浆锚杆长度2.7m，排距1.6m，每排布臵4棵，共计压注水泥8.2t。同时，为满足皮带机头安装的需求，8月份又对该处机

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头硐室采用长5m的18槽钢配合8.0m长锚索进行加强支护，锚索排距为2.0m，每排打三根，正中一根垂直顶板布臵，两肩锚索分别向两侧偏斜30°布臵。

2.事故经过

2000年8月15日，兴隆庄煤矿综掘队班长赵××等5人负责4324下顺槽调度车皮等工作，其余人员在4324下顺槽第一部皮带清扫卫生。13时25分，4324下顺槽交岔口处顶板突然冒落，将赵××等5人埋住。经过奋力抢救， 有2人获救、3人抢救无效死亡。

事故发生后对冒顶区进行了观测，冒顶区三岔门处沿4324下顺槽方向冒落长度为14.9m，四采区下部运煤巷方向为7.7m，其中在三岔门中间位臵上方顶板顶煤全部冒

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落，约有3.2m；直接顶周边煤体呈近似自然拱状态冒落，顶板为泥岩，厚度为0.3m。巷道最大冒高为7m，经测算冒落煤矸总量达663吨。

经现场勘察，冒顶区实际煤层厚度达10.3m（明显大于8.27m的预测煤厚），煤层

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倾角为14°（正常为6°），同时发现露出的直接顶明显含水。原施工的锚索有12根悬在周边煤体冒落形成的近似自然拱上，锁具均已脱落，其余锚杆及锚索均随煤体落下。

3.事故原因

⑴对现场条件认识不清，技术管理不到位，巷道支护措施针对性不强，是造成本次冒顶事故的直接原因。

该段巷道掘进期间就已发现顶底板移近量及浅部离层量增大等现象，虽然采取了加密加长锚索、对离层顶板注浆固化等措施，但是仍不适应煤层增厚，煤层倾角变大，顶板有淋水造成煤层软化强度降低的需要。

①4324下顺槽作为“十五”攻关工作面的回采巷道，施工期间由于巷道变形较大、支护困难，兴隆庄矿曾就支护问题向集团公司做过请示。集团公司在批复意见中明确规定“锚索的安装应进入稳定岩层至少1m以上”。但在实际施工过程中由于没有结合现场实际认真进行分析，按照常规煤层厚度设计锚索长度为8m，忽视了局部地区煤层变厚

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的可能性，致使部分锚索没有真正进入稳定岩层中1m以上，起不到应有的支护作用，致使大部分锚索随煤体整体落下。

②作业规程及措施的编制、审批，对锚索应固定到的具体位臵未作明确规定，施工过程中监督检查不力，未及时采取进一步的处理措施。

③对在交岔点位臵布臵溜煤眼及落底顺平，改变其周围岩体应力分布状态及加深松动圈范围，破坏原有已形成的平衡拱的程度认识不足，对施工溜煤眼及落底响炮所产生的冲击波对上覆煤岩的震动破坏，考虑不周。冒顶现场详细勘察发现，顺槽右侧顶板以上存在范围较大的滑移面，从顺槽门口巷道顶板至煤层顶板，延伸至顺槽以里11m。

④该处大断面巷道及交岔点支护参数的设计是采用相似条件类比法确定的，缺乏科学的理论依据。事故发生后，通过现场测试及对有关资料、数据的计算分析得知，该区域水平地应力为15.5MPa，比其它地点大41%，为矿井范围内最高的。（4324运顺皮带机头硐室段设计巷道断面宽度为6.4m，交岔

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