石炭系煤层顶板事故典型案例(塔山煤矿3.28顶板事故)

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1、 塔塔 山山 煤煤 矿矿“3.283.28”顶板事故反思顶板事故反思 主要内容 一、事故经过 二、事故抢险 三、事故原因 四、汲取教训 五、防范措施 六、实施效果一、事故经过一、事故经过 2005年3月28日凌晨0时40分，山西大同矿区设计年产1500万吨、同煤大唐塔山煤矿基本建设矿井，在1070辅助运输大巷掘进过程中，突发顶板冲击矿压切冒垮落事故。 冒顶沿巷道迎头三次垮塌、长度累达47m，高度12m左右，上宽局部达8m以上。冒落破碎煤岩体将巷道封堵严实，正在作业的11名矿工被堵压在冒顶区内。 多项抢险应急方案实施后未果，最终采取短掏短支的方式，经过43天施救、至5月8日先后找到了11名遇难矿

2、工尸体，事故抢救结束。生产系统图示生产系统图示1070107010701070辅运大巷辅运大巷辅运大巷辅运大巷3.283.283.283.28事故现场图示事故现场图示事故现场图示事故现场图示6.6m2.0m1.7m事故现场事故现场事故现场事故现场事故现场事故现场二、事故抢险二、事故抢险 事故发生1小时内成立了塔山煤矿“3.28”冲击矿压垮顶事故抢险指挥部。由集团公司董事长、总经理、总工程师担任正副总指挥，相关领导及部门任指挥部成员。下设现场抢险组、技术资料组、供应保障组、事故调查组、后勤服务组、治安保卫组和信访接待组。 根据现场实际实时启动应急预案和制定抢险方案。 从临近9个单位调集掘进队伍、

3、钻探队伍和机电安监通风人员，全力以赴开展抢险救灾工作。 同时将事故情况及时上报了省市及国家有关政府和安监部门。 。 。五、大同矿区冲击地压现状2005年3月28日凌晨零时40分，山西大同矿区同煤大唐塔山煤矿基建矿井，在1070辅助运输大巷掘进过程中，突发顶板切冒垮落事故。 冒顶沿工作面迎头三次垮塌、长度累计达47m，高度12m左右，上宽局部达8m以上。冒落破碎煤岩体将巷道封堵严实，正在作业的11名矿工被堵压在冒顶区内。 多项抢险应急方案实施后未果，最终采取短掏短支的方式，经过43天施救、找到了11名遇难矿工尸体，事故抢救结束。 1.事故救治事故救治 接到报告后，国家煤矿安全监察局、山西省委省政

4、府、山西省煤矿安全监察局、山西省煤炭工业局、山西省总工会、大同市委市政府等主要领导以及省市有关部门，迅速赶赴事故现场，指导抢险救援工作。 抢险队伍按照指挥部制定的3套方案、平行作业进行施救。 一是从1070皮带大巷过30米煤柱打斜巷、直接进入垮塌区域救人；二是从1070皮带大巷用3台钻机、不同角度施工5个钻孔向垮塌区域送风，送水、奶和食物，以及联络传递信息；三是从1070辅运大巷垮塌区域外、恢复安装机械掘掏支护煤岩体，正面直接救人。 2.救治结果救治结果实施一方案掘进的长实施一方案掘进的长52.8米的救援通道，接近贯米的救援通道，接近贯通处大量粉状煤岩倾泻突下，掩埋了设备；在清通处大量粉状煤岩

5、倾泻突下，掩埋了设备；在清放煤过程中，观察垮落区冒落煤岩，断续涌现放煤过程中，观察垮落区冒落煤岩，断续涌现CH4和和CO，救援工作受阻放弃。，救援工作受阻放弃。实施二方案于实施二方案于3月月29日日6时和时和22时打通救援时打通救援3个钻个钻孔，向垮落区压入了新鲜空气和饮料及食物，但孔，向垮落区压入了新鲜空气和饮料及食物，但对方没有回应。对方没有回应。实施三方案虽然缓慢，但基本能够保证日进实施三方案虽然缓慢，但基本能够保证日进1米、米、短掏短支顺利成巷。短掏短支顺利成巷。 最终认定：依三方案安全稳妥加速推进。最终认定：依三方案安全稳妥加速推进。 为保证三方案顺利实施，采用多项新技术、新材料，群

6、策为保证三方案顺利实施，采用多项新技术、新材料，群策群力、多管齐下、掏巷支护、安全救人。群力、多管齐下、掏巷支护、安全救人。 从神华紧急调用自移式掩护支架，加快事故巷道在安全支从神华紧急调用自移式掩护支架，加快事故巷道在安全支护下快速排矸；护下快速排矸； 从煤科总院和山东济宁调集聚氨酯新型高分子胶结材料马从煤科总院和山东济宁调集聚氨酯新型高分子胶结材料马丽散、罗克休，对满巷塌落的浮煤和冒顶上前方的煤岩体、进行丽散、罗克休，对满巷塌落的浮煤和冒顶上前方的煤岩体、进行灌注固化充填，快速形成人工假顶；灌注固化充填，快速形成人工假顶； 使用使用2台钻机沿假顶钻打直径台钻机沿假顶钻打直径D89的排管，在

7、排管下架设的排管，在排管下架设0.5米间距的米间距的U29拱形钢棚，背帮刹顶补强支护；拱形钢棚，背帮刹顶补强支护； 使用使用2台履带式装载设备在垮塌区域轮番清理巷道；台履带式装载设备在垮塌区域轮番清理巷道； 使用钻孔电视和光导纤维窥视仪，对事故区域周边顶板进行使用钻孔电视和光导纤维窥视仪，对事故区域周边顶板进行钻孔和支护勘查测试；安装钻孔和支护勘查测试；安装12个顶板离层仪和个顶板离层仪和14个围岩离层监测个围岩离层监测传感器，并与井下通讯分站和地面调度室实现在线自动监测；同传感器，并与井下通讯分站和地面调度室实现在线自动监测；同时抽派专人对现有巷道顶板及支护情况、进行时抽派专人对现有巷道顶板

8、及支护情况、进行24小时不间断巡视小时不间断巡视观测，防止抢险救治中发生次生事故。观测，防止抢险救治中发生次生事故。 经过不懈努力和科学施救，经过不懈努力和科学施救， 至至5月月8日日22时时30分寻找到最后分寻找到最后一名矿工，抢险救灾结束。一名矿工，抢险救灾结束。 抢险方案实施图示抢险方案实施图示履带行走式液压支架履带行走式液压支架履带行走式液压支架履带行走式液压支架17煤矿顶板动态监测系统煤矿顶板动态监测系统抢险方案实施图示抢险方案实施图示抢险方案实施图示抢险方案实施图示三、事故原因三、事故原因 在抢救事故的同时，先后邀请了国内煤炭行业科研院所、院士专家和有关企业技术人员深入现场就事故起

9、因调研会诊、分析论证，科学指导救治和制定下一步恢复建设措施方案。 在政府和安监部门领导下，组成事故专家技术组和处理调查组对现场进行勘查、取证。根据专家组对事故成因的分析鉴定，经过查阅有关资料和事故抢险报告及尸检报告，经过广泛进行事故抢险报告及尸检报告，经过广泛进行社会调查及询问，查明了这起事故的经过、原因、性质和责任。1、原因分析、原因分析 1）地质构造对冒顶事故的影响）地质构造对冒顶事故的影响 （1）现场勘查发现，煤层受构造影响节理发育。）现场勘查发现，煤层受构造影响节理发育。 3-5#煤层发育有两组节理，第一组节理走向煤层发育有两组节理，第一组节理走向N45-50E，倾角，倾角70-80，

10、节理间距介于，节理间距介于0.1-0.25米之间；第二组节理走向米之间；第二组节理走向N85-90E，倾角，倾角55-60，节理间距介于，节理间距介于0.15-0.25米。两组节理在平面上呈米。两组节理在平面上呈“X”状，锐角等分线方向为北东向。节理面平直发育。状，锐角等分线方向为北东向。节理面平直发育。 （2）受后期构造应力影响，局部发生层间滑动和揉皱。）受后期构造应力影响，局部发生层间滑动和揉皱。 煤层内局部可见沿层面具有揉皱和擦痕，呈饼状揉皱体，表面光煤层内局部可见沿层面具有揉皱和擦痕，呈饼状揉皱体，表面光滑。说明在主构造应力作用下，煤层内局部曾发生过层间错动，滑。说明在主构造应力作用下

11、，煤层内局部曾发生过层间错动，使部分煤体失去了完整性和连续性。使部分煤体失去了完整性和连续性。副平峒揭露副平峒揭露3-53-5# #煤层情况煤层情况水水平平倾倾斜斜层层理理煤层节理间隙1525cm,主节理间距1.01.2m,节理倾角551m副平峒揭露副平峒揭露3-53-5# #煤层垂直节理情况煤层垂直节理情况垂直节理发育垂直节理发育0.50m说明这两组节理的形成为古构造应力作用的产物。说明这两组节理的形成为古构造应力作用的产物。（3）断裂构造促使煤层破碎加剧）断裂构造促使煤层破碎加剧。 井田东南为口泉井田东南为口泉鹅毛口山前大断裂，向北西方向鹅毛口山前大断裂，向北西方向做压扭性逆冲推覆，造成东

12、南边缘地层倾角变陡，直立、做压扭性逆冲推覆，造成东南边缘地层倾角变陡，直立、甚至局部倒转。甚至局部倒转。 井口北东部的老窑沟向斜和盘道背斜，与大断裂相井口北东部的老窑沟向斜和盘道背斜，与大断裂相交形成走向近于垂直的北西西向张性两组正断层。造成交形成走向近于垂直的北西西向张性两组正断层。造成井田内断裂构造发育，有井田内断裂构造发育，有60多条正断层，多条正断层，3条逆断层，条逆断层，其中断距在其中断距在30m以上的断层有以上的断层有8条，对矿井的开拓和开条，对矿井的开拓和开采有一定影响。采有一定影响。 （4）火成岩侵蚀造成煤层整体承载力降低）火成岩侵蚀造成煤层整体承载力降低 。 35#合并层受火

13、成岩侵蚀，上部6m左右发生变质硅化。使煤层在垂向上由原单一正常煤层，发展成包含煌斑岩、硅化煤、混煤和正常煤等多种成份复杂结构体。在古构造应力影响下，下部混煤疏滑松软、性脆易碎、成碎块或粉末状，失去了完整性和连续性；受压下层间在滑动和揉皱作用下产生了滑动面，加上断裂构造影响形成了破碎带，致使煤层整体承载能力下降，锚杆和锚索等支护构件在煤体中锚固性能局部急剧恶化。变质硅化煤变质硅化煤1 12m2m混煤疏松、性脆易碎混煤疏松、性脆易碎混混煤煤层层厚厚 1m 2）特厚煤层全煤巷道围岩破坏变形。）特厚煤层全煤巷道围岩破坏变形。 3-5#煤层厚度1.63-29.21m，平均15.72m，属特厚煤层，层间结

14、构复杂，内生节理裂隙发育。巷道沿底处在全煤巷道中掘进，围岩松软破碎，局部地段特别破碎。煤层和岩层的不连续极易发生离层，巷道围岩变形破坏范围较大。 顶板突发断裂和冒落。由于上部火成岩和构造应力影响，煤层特厚破碎、顶煤稳定性差，顶板容易发生断裂，随时可能催发大面积冒落。 巷帮片帮严重。巷道两帮煤体特别破碎，多数地段发生严重片帮，形成明显的倒梯形，宽度局部30%以上，控顶面积增加，巷道支护难度加大。 2、小煤矿采空区对事故的影响、小煤矿采空区对事故的影响 塔山煤矿主副平硐及周边共有小煤矿12座，其中开采石炭系煤层的4座，开采侏罗系2座，停产关闭的6座。 市南郊区南广峪煤矿在塔山煤矿建井前，曾在井田内

15、主副平硐附近，对3-5#煤层进行了局部开采。据调查，其开采在煤层顶部，采高不过3米，采煤方法巷柱式，后因煤层着火于1999年封闭。 但在“3.28”事故抢险过程中，出现了以下情况： （1） 3月31日16时50分，1070胶带运输大巷向1070辅运大巷事故区域、开掘救援斜巷在贯通点约7平方米的通道左上角，大量煤粉和滚磨圆滑的矸石混合物急泄涌下，涌泄物温度达35-40度，贯通点处巷道内温度随之升高。 （2）4月1日16时45分，贯通点处局部瓦斯浓度达2.5%-4.0%；当放煤进行到21时25分时，距贯通点3米范围内，瓦斯浓度超过10%；在距贯通点10米处，瓦斯浓度达4.5%；在1070主运大巷与

16、救援斜巷相交巷口处，瓦斯浓度达1.5%；但当时未注意对CO浓度的测定。 （3）4月2日19时30分，在救援斜巷继续进行放煤救援工作时，贯通点处瓦斯浓度达3.7%，CO浓度为45ppm；在放煤过程中，CO断续出现，浓度在15-45ppm之间。 以上现象说明，在1070辅运大巷上方有小煤矿采空区和火区。1070辅运大巷垮塌后与上方火区和采空区存在沟通关联。 1070辅运大巷垮塌后，冒落的顶煤将巷道空间全部充填，致使上部采空区的气体不能下泄。当1070主运大巷与1070辅运大巷掘进头之间的救援巷贯通后，在放落已冒落的过程中，突泄的大量煤粉和滚磨圆滑的矸石混合物经现场勘验，系小煤窑三轮车（甚至兽力车）

17、长期碾压的产物（见煤粉和矸石实物图片）。 矸石混合物下泄形成了底层救援巷与上层采空区的通道，尽管救援巷采用的是压入式通风，但仍有上部采空区瓦斯和CO气体的泄出。而从1070回风大巷所打的救援通风钻孔管道，由于钻孔管道处于回风大巷的负压侧，所抽出的气体为采空区积聚下的气体，其瓦斯和CO的浓度大大高于救援巷所测得的气体浓度，进一步说明了1070辅运大巷上方采空区和火区的存在。上上 3. 断面参数与支护条件有偏差。 矿井采用综放采煤方法，为满足设备运输和通风及服务年限要求，1070三条大巷（皮带、辅运、回风）和盘道进风联巷等永久巷道，支护设计参数过分考虑时间空间因素，掘进断面较大，给巷道的支护（加固

18、）增加了一定难度。 在在1070辅运辅运6.6*4米大断面送巷情况下，组合岩梁在米大断面送巷情况下，组合岩梁在松散块体的条件下承载能力有限，必然产生变形、下沉、松散块体的条件下承载能力有限，必然产生变形、下沉、离层的过程，而承载组合梁上方的煤层或夹矸层亦为碎块离层的过程，而承载组合梁上方的煤层或夹矸层亦为碎块状，随组合梁的下沉而下沉，其载荷全部作用于组合梁上，状，随组合梁的下沉而下沉，其载荷全部作用于组合梁上，使得组合梁受力增大，达到强度极限时，产生垮塌，造成使得组合梁受力增大，达到强度极限时，产生垮塌，造成巷道煤顶局部瞬间冒落。巷道煤顶局部瞬间冒落。通过现场勘查，从垮塌区向外有约通过现场勘查

19、，从垮塌区向外有约180米的现有巷道顶帮米的现有巷道顶帮都未喷射混凝土，再向外的约都未喷射混凝土，再向外的约120米巷道对顶帮只是初喷。米巷道对顶帮只是初喷。从副平峒底到垮塌区从副平峒底到垮塌区447米的巷道两帮，都没按设计要求米的巷道两帮，都没按设计要求砌筑砌筑400毫米厚片石墙。毫米厚片石墙。 4、传统锚杆支护达不到支护效果。、传统锚杆支护达不到支护效果。 矿井巷道设计采用常规、普通、传统的锚杆支护形式。 针对现场实际设计的支护参数不尽合理；支护机具和设备材料的选择存在问题；施工工艺比较落后；施工质量管理没有行之有效掌控方法；施工现场更没有先进合理的巷道支护效果监测反馈手段。 这种被动的、

20、低强度和低刚度的支护方式，不能有效发挥巷道围岩的自身承载作用。虽然巷道支护和维修费用很高，但不能有效控制围岩变形，支护效果不理想，严重影响到巷道掘进和使用安全。 5、现场监管不到位。、现场监管不到位。 3月27日夜班，宏远公司连采一队12名工人晚8点多开始陆续下井，为迎接28日全矿标准化验收检查，正常掘进改为清理浮煤、维护巷帮。 据跟班干部（事故目击人孟垂兴）事故后回忆，3月27日21点多进工作面后 ，他与矿安检员到掘进机附近查看了顶板情况，没有异常就布置员工开始维护掘进机前后巷帮。 随后他在距工作面30米远的巷道内整理水管和风管，在没有任何征兆的情况下，突然从工作面迎头方向传来沉闷的响声和大

21、量的粉尘。眨眼之间一片漆黑，发现巷道里头垮顶了！时间约为零点40分左右！当时垮塌范围大概20米左右，巷道全部塌实，里头11人没见出来。 时隔两个小时，即3月28日凌晨2时40分，局矿领导赶到现场观察垮顶情况时，从里向外发生第二次大面积坍塌，垮落长度约15米；抢险过程中，3月29日12时25分，发生第三次垮塌，又里向外垮塌约12米，垮落范围三次共计约47米。 据查，开工前根本没有实施“四位一体”全方位安全检查，也没有敲帮问顶和验收上一班支护数质量，更没有检验测定锚杆锚索锚固力和拉拔力，更谈不上依靠顶板离层监测系统、报警提示顶板动态变化征兆。 结论：结论： 根据上述分析，造成塔山煤矿根据上述分析，

22、造成塔山煤矿1070辅助运输大巷辅助运输大巷“3.28”顶板事故发生的主要原因是：顶板事故发生的主要原因是： 1070辅助运输大巷掘进过程中，在特殊地质构造复杂煤辅助运输大巷掘进过程中，在特殊地质构造复杂煤层结构条件下，意外地遇到小窑开采应力集中区，致使现有层结构条件下，意外地遇到小窑开采应力集中区，致使现有支护不能完全满足特殊条件下承载能力变化的需求，造成巷支护不能完全满足特殊条件下承载能力变化的需求，造成巷道煤顶局部瞬间切冒垮落，酿成事故发生。道煤顶局部瞬间切冒垮落，酿成事故发生。 四、汲取教训四、汲取教训 1、矿井规划设计方案必须周全，必须采用先进的科学发展理念指导生产建设实践。项目的研

23、究和设计要具有全面性、系统性、针对性、实用性，要科学、有效、安全、可靠。 （集团公司、矿领导、规划设计技术部门负责人教训） 2、筹建大型矿井必须科技创新、技术引领。从规划设计到开工建设，要紧紧依靠国家级专业设计院所和科研机构人员全过程、全方位谋划研究、指导服务整个矿井的基建生产和安全运营。 （集团公司及矿技术负责人、规划设计技术部门负责人、有关项目负责人教训） 3、设计技术基础资料、尤其是地质报告和灾害防治预测预报必须准确。 （集团公司及矿技术负责人、设计技术部门负责人、地测部门负责人教训） 4、巷道设计首先必须进行巷道围岩地质力学测试。包括地应力测量、围岩强度测量和围岩结构观测，特殊地质构造

24、和煤层结构要专项分析测定。 （集团公司及矿技术负责人、设计技术部门负责人、地测部门负责人教训） （1）采用现代力学理论进行特厚破碎全煤巷道围岩变形和破坏机理的理论分析，确定经济合理安全可行的巷道支护方式和支护材料。 （2）采用有限差分数值计算软件，进行巷道围岩应力、变形和破坏范围计算，分析各种因素对巷道支护效果的影响。 （3）特厚破碎煤层全煤巷道支护材料必须进行高强度、高刚度、高锚固的特殊专用适应性研究设计。 5、施工工艺和施工机具设备必须优选、合理配置；巷道矿压显现在线监测必须装备到位，实时运行；必须制定顶板支护技术规范，定期和不定期进行巷道支护效果检验评价。 （集团公司及矿技术负责人、设计

25、技术部门负责人、地测机电材料安监调度部门负责人教训） 6、现场管理必须扎实到位。所有从事掘进工作人员必须学习掌握“三大规程”，必须学会危险源辨识及应急救援逃生。现场开工前必须进行“四位一体”检查，严格执行敲帮问顶制度，坚持支护质量检测验收制度。 （矿及基层管理人员、基层现场操作人员教训）式；上覆顶煤存在离层现象时如何支护巷道；均为全煤巷掘进，因煤层松软，层理节理发育，整体性差，随掘随垮，支护难度大，大同矿区冲击地压现状1、突发性：无明显前兆，冲击时间短暂；2、多样性：表现为煤爆、多数为煤层冲击，也有顶板及地板冲击；3、破坏性：造成大范围煤壁片帮、顶板下沉、底鼓、支架折损、巷道堵塞、人员伤亡；4

26、、复杂性：各种采煤方法均有发生；5、区域性：同家梁矿11层311盘区区内发育四条断层圈定范围内；忻州窑矿西部冲击地压明显，东部较弱。六、塔山矿井煤层冲击倾向性分析 五、防范措施五、防范措施 塔山煤矿是大同矿区开发石炭系煤层第一个特大型矿井。在基本建设阶段发生了重大顶板事故，损失巨大、教训深刻。 公司和煤矿积极配合政府相关部门，严肃认真追查事故，全面总结经验教训，并对相关责任人依法依规进行了严肃处理教育。举一反三，接受教训，制定和采取了一系列必要可行地防范措施，保证今后不再发生类似事故。 1、首先做实地质工作。根据地质情况和煤层赋存的特殊性，在原地质勘探的基础上，加强石炭系井田内煤层的地质补充勘

27、探、工程钻探（包括小窑采空区探测及特殊构造探测等）和周边小窑开采状况调查工作。 2、 邀请煤科院进行了全面系统的围岩地质力学测试，为巷道稳定性分析和巷道支护设计提供了坚实的基础数据。 3、配合天地科技公司进行了深入细致的特厚破碎围岩巷道变形和破坏机理的理论分析，弄清了围岩和支护的相互作用关系。最终确定火成岩侵入影响的特厚破碎全煤巷道应采用高强度、高刚度锚杆锚索支护系统，实现一次支护就能有效控制围岩变形与破坏，避免大量的巷道维修。 4、彻底改变石炭系火成岩侵入影响的特厚破碎煤层全煤巷道的支护方式，采用高强度、高刚度锚杆锚索支护系统，取代原有的低强度、低刚度锚杆锚索支护系统。根据矿井具体情况，研制

28、开发了17.8mm的错层注浆锚索及其配套附件，达到在火成岩侵入影响的变质混煤赋存很不稳定的特厚破碎煤层中，根据围岩具体条件提高围岩完整性确保巷道安全的基本目的。 5、在典型地点进行了详细的锚杆受力和锚索受力等方面的监测，研究了采场矿压对特厚破碎煤层全煤巷道支护的影响状况，评价了现有支护参数条件下巷道的稳定程度和支护效果。 6、理论联系实际。科研设计成果与现场实际操作人员有效结合、联合攻关。建立健全支护技术标准及施工操作规范，加强锚杆支护技术培训，提高作业人员素质。严格按设计和规程要求作业，确保支护系统安全实施、质量可靠。 7、支护技术不断配套完善。巷道支护形式确定，支护参数设计，支护材料选择，

29、工艺机具操作，安全技术措施，矿压综合监测及现场检验监管等要不断更新完善和成龙配套。该初始设计实施于井下后，还应得到矿压监测数据的验证或根据矿压监测数据所反馈的信息进行必要的修正，确保支护质量万无一失。 天地公司研究设计的塔山巷道支护方案天地公司研究设计的塔山巷道支护方案天地公司研究设计的塔山巷道支护方案天地公司研究设计的塔山巷道支护方案1）顶板支护：）顶板支护：锚杆形式和规格：杆体采用22# 左旋无纵筋螺纹钢，长度为2400mm（1070辅助巷3000mm），杆尾螺纹为M24mm。托板：采用拱型高强度托板，托板规格为13013010mm。W形钢带规格：厚度为3mm，宽度为250mm，长度为23

30、00mm和3300mm。钢筋网片规格：采用钢筋网片护顶，网片规格为23001200mm和 33001200mm。锚固方式：树脂加长锚固，采用两支树脂药卷，一支规格为K2335，另一支规格为Z2360。钻孔直径为28mm，锚固长度为1200mm。锚杆布置：锚杆排距为1000mm，间距为1000mm。锚杆角度：顶板锚杆安设角度为与巷道表面垂直。锚索：单根钢绞线，直径为17.8mm，长度为8300mm，加长锚固，采用三支树脂药卷，一支规格为K2335，三支规格为Z2360，锚固长度为2500mm。然后灌注水泥浆进行全长锚固，水泥标号为525#，水灰比为0.5：1，最终注浆压力为1.5-2.0MPa。

31、锚索每3排2根，排距为3000mm，锚索头部设有树脂药卷搅拌头，尾部配有高强度锚具，配套金属托板规格为3003001622mm。2）巷帮支护：）巷帮支护：锚杆形式和规格：杆体采用22#左旋无纵筋螺纹钢，长度为2400mm，杆尾螺纹为M24mm。托板：采用拱型高强度托板，托板规格为13013010mm。W形钢带规格：厚度为3mm，宽度为250mm。钢筋网片规格：采用钢筋网片护帮，网片规格为23001200mm。锚固方式：树脂加长锚固，采用一支树脂药卷，规格为Z2360。钻孔直径为28mm，锚固长度为1000mm。锚杆布置：锚杆排距为1000mm，每排每帮3根锚杆，间距为1000mm。锚杆角度：靠

32、近顶板的巷帮锚杆安设角度为与水平线成10。3）喷射混凝土）喷射混凝土 1070皮带大巷、1070辅助运输大巷、1070回风大巷和盘道进风联巷均属永久性巷道，服务年限很长，对全矿井开采的影响巨大。为了充分发挥围岩的自稳作用，快速封闭巷道表面的节理裂隙，防止煤岩的风化剥蚀，增加巷道表面强度，与围岩一起形成共同的承载结构，需要对其表面进行喷射混凝土作业。根据巷道围岩属性、节理裂隙特别发育、使用特征和与锚杆支护的配合，设计1070皮带大巷、1070辅助运输大巷、1070回风大巷和盘道进风联巷喷射混凝土的厚度均为100mm。 4）巷道矿压观测系统）巷道矿压观测系统 矿压监测设计 矿压监测是动态信息设计方

33、法的核心内容之一。通过监测锚杆受力和巷道围岩位移分布，就可比较全面地了解锚杆支护的工作状态，进而验证或修改锚杆支护初始设计，并保证巷道的安全状态。 矿压监测分为综合监测和日常监测。前者的主要作用是验证或修改初始设计，后者主要是为了保证巷道安全。在1070皮带大巷、1070辅助运输大巷、1070回风大巷和盘道进风联巷中各安设2个测站，在2102工作面运输顺槽和5102工作面回风顺槽中各安设1个测站，六条巷道共安设10个测站。每个测站包括两个巷道表面位移监测断面，一个顶板离层监测断面，一个锚杆受力监测断面和两个锚索受力监测断面。 5) 破碎段支护：破碎段支护： 在 正常段支护的 基础上大巷增加U2

34、9金属棚支护，顺槽增加11#工字钢棚支护。 6）峒室支护）峒室支护 采用砌碹支护。10701070回风巷，拱形断面，宽回风巷，拱形断面，宽回风巷，拱形断面，宽回风巷，拱形断面，宽 高高高高54004200mm54004200mm，墙，墙，墙，墙高高高高1500mm,1500mm,锚杆、锚索、金属网联合支护。锚杆、锚索、金属网联合支护。锚杆、锚索、金属网联合支护。锚杆、锚索、金属网联合支护。10701070皮带巷，拱形断面，宽皮带巷，拱形断面，宽皮带巷，拱形断面，宽皮带巷，拱形断面，宽 高高高高42004720mm42004720mm，墙高墙高墙高墙高2500mm,2500mm,锚杆、锚索、金属

35、网联合支护。锚杆、锚索、金属网联合支护。锚杆、锚索、金属网联合支护。锚杆、锚索、金属网联合支护。10701070辅助巷，拱形断面，宽辅助巷，拱形断面，宽辅助巷，拱形断面，宽辅助巷，拱形断面，宽 高高高高58004350mm58004350mm，墙高，墙高，墙高，墙高1200mm,1200mm,锚杆、锚索、金属网联合支护锚杆、锚索、金属网联合支护锚杆、锚索、金属网联合支护锚杆、锚索、金属网联合支护。C8102C8102切眼长切眼长切眼长切眼长230.5230.5米，矩形断面，宽米，矩形断面，宽米，矩形断面，宽米，矩形断面，宽 高高高高88003610mm88003610mm，锚杆、锚索、金属网、

36、单体，锚杆、锚索、金属网、单体，锚杆、锚索、金属网、单体，锚杆、锚索、金属网、单体柱联合支护柱联合支护柱联合支护柱联合支护 。六、实施效果六、实施效果 从2005年7月至今，塔山煤矿应用煤科院天地科技公司火成岩侵入影响的特厚破碎煤层全煤巷道支护技术研究设计成果，施工掘进的16万多米巷道质量达标、安全可靠。 现场施工除首采面顺槽两帮的护帮锚杆实际使用的是原设计181700mm，其他巷道基本按照天地公司设计的支护方案施工。在井下施工实践中，通过锚杆拉拔和锚索拉拔对支护质量进行检测，并对破碎地段进行了顶板窥视和安装了顶板离层在线监控系统。 通过多年实践证明，目前的支护形式是可靠的，有效地保障了塔山石

37、炭系超厚破碎煤层巷道安全掘进。 从现场施工看，由于支护工作量较大，大巷施工日进度7米/日左右，与矿井高效需求和采掘接续稍有差距，但安全有效掘进实现了。今后需要解决如何实现支护方式和快速掘进的良好契合。 现场现场应用应用强力锚杆锚索支护状况强力锚杆锚索支护状况1070辅运巷现状 “ 3.283.28”事事故故后后，塔塔山山煤煤矿矿痛痛定定思思痛痛、汲汲取取教教训训、知知耻耻后后勇勇、奋奋起起直直追追。多多年年来来狠狠抓抓安安全全工工作作的的实实践践证证明明，造造成成事事故故的的原原因因不不外外乎乎三三个个：一一是是人人的的不不安安全全行行为为，二二是是物物的的不不安安全全状状态态，三三是是管管理

38、理上上的的缺缺陷陷。这这三三个个方方面面的的问问题题归归根根到到底底是是人人的的问问题题。因因为为人人的的不不安安全全行行为为是是人人的的安安全全意意识识不不强强所所致致；物物的的不不安安全全状状态态表表面面看看与与人人无无关关，其实大多也是由人的行为造成的。其实大多也是由人的行为造成的。 因因此此，安安全全工工作作必必须须坚坚持持以以人人为为本本的的思思想想。坚坚持持以以人人为为本本是是一一个个总总的的目目标标和和方方向向，而而要要做做到到真真正正意意义义上上安安全全工工作作以以人人为为本本，归归根根到到底底是是要要提提高高每每一一个个人人的的安安全全素素养养，建建立立个个人人的的安安全全文

39、文化化。塔塔山山煤煤矿矿以以精精细细规规范范的的安安全全制制度度和和令令行行禁禁止止的的执执行行文文化化为为支支撑撑，在在全全矿矿构构筑了筑了“不敢违章、不愿违章、不想违章不敢违章、不愿违章、不想违章”的安全生产防线。的安全生产防线。一、注重安全培训教育，树立安全共同价值观一、注重安全培训教育，树立安全共同价值观二，注重管理制度建设，铸就坚强有力的执行力二，注重管理制度建设，铸就坚强有力的执行力三、注重安全行为养成，培育三、注重安全行为养成，培育“本质型本质型”安全人安全人四、注重扩展文化功能，推动企业安全管理创新四、注重扩展文化功能，推动企业安全管理创新五、注重亲情文化建设，打造安全和谐健康

40、环境五、注重亲情文化建设，打造安全和谐健康环境 安全文化建设：安全文化建设： 实现了两个提高、两个增强、四大转变实现了两个提高、两个增强、四大转变两个提高：是企业安全管理水平大大提高，安全管理的效果明显提高。两个提高：是企业安全管理水平大大提高，安全管理的效果明显提高。两个增强：是员工的安全意识明显增强，员工的安全行为习惯养成效果增强。两个增强：是员工的安全意识明显增强，员工的安全行为习惯养成效果增强。四大转变：实现安全管理由规范行为上被动安全转变为思想意识上的主动安四大转变：实现安全管理由规范行为上被动安全转变为思想意识上的主动安 全，由就事论事抓安全转变为系统思考抓安全，由单一的安全质量全

41、，由就事论事抓安全转变为系统思考抓安全，由单一的安全质量 达标转变为质量和员工行为双达标，有安全型逐步转变为本质安全达标转变为质量和员工行为双达标，有安全型逐步转变为本质安全 型。其直接效果表现为，塔山煤矿连续型。其直接效果表现为，塔山煤矿连续7 7年实现安全生产低控水年实现安全生产低控水 平，三违现象大大减少，安全生产上的英雄人物不断涌现。整个矿平，三违现象大大减少，安全生产上的英雄人物不断涌现。整个矿 区呈现安全生产形势稳定，员工精神振奋的大好局面。区呈现安全生产形势稳定，员工精神振奋的大好局面。成成 果果2012201220121.05亿亿35010690 塔山煤矿的生产技术指标塔山煤矿

42、的生产技术指标塔山煤矿的生产技术指标塔山煤矿的生产技术指标: : : : 矿矿矿矿 井井井井 产产产产 量量量量: : : : 1500150015001500万万万万/ / / / 生生生生 产产产产 用用用用 工工工工: : : : 455 455 455 455 人人人人 全全全全 员员员员 工工工工 效效效效: : : : 130 t/130 t/130 t/130 t/工工工工 煤炭煤炭煤炭煤炭 采出率采出率采出率采出率: : : : 80%80%80%80% 伴生资源和废弃物利用率伴生资源和废弃物利用率伴生资源和废弃物利用率伴生资源和废弃物利用率: : : : 95%95%95%9

43、5% 塔山塔山塔山塔山发展模式带来了发展模式带来了发展模式带来了发展模式带来了经济效益经济效益经济效益经济效益、社会效益社会效益社会效益社会效益、环境效益环境效益环境效益环境效益的的的的显著显著显著显著效果，从根本上效果，从根本上效果，从根本上效果，从根本上扭转了扭转了扭转了扭转了煤炭行业多年以来大量消耗、大量煤炭行业多年以来大量消耗、大量煤炭行业多年以来大量消耗、大量煤炭行业多年以来大量消耗、大量废弃、大量污染的废弃、大量污染的废弃、大量污染的废弃、大量污染的传统经济增长方式传统经济增长方式传统经济增长方式传统经济增长方式，为，为，为，为资源型企业资源型企业资源型企业资源型企业的的的的可持续

44、可持续可持续可持续发展发展发展发展探索出一条探索出一条探索出一条探索出一条成功之路成功之路成功之路成功之路。71 塔山工业园区形成一幅塔山工业园区形成一幅塔山工业园区形成一幅塔山工业园区形成一幅“原煤洗选、精煤出售、中煤发电、高岭岩深加工、粉煤原煤洗选、精煤出售、中煤发电、高岭岩深加工、粉煤原煤洗选、精煤出售、中煤发电、高岭岩深加工、粉煤原煤洗选、精煤出售、中煤发电、高岭岩深加工、粉煤灰制水泥、废渣造砌体、污水处理循环使用灰制水泥、废渣造砌体、污水处理循环使用灰制水泥、废渣造砌体、污水处理循环使用灰制水泥、废渣造砌体、污水处理循环使用 ”的循环经济图的循环经济图的循环经济图的循环经济图，整个工

45、业园，整个工业园，整个工业园，整个工业园区组成了生态工业链，做到多业并举，实现煤炭资源利用低消耗、低排放、高效率。在塔区组成了生态工业链，做到多业并举，实现煤炭资源利用低消耗、低排放、高效率。在塔区组成了生态工业链，做到多业并举，实现煤炭资源利用低消耗、低排放、高效率。在塔区组成了生态工业链，做到多业并举，实现煤炭资源利用低消耗、低排放、高效率。在塔山工业园区内没有废弃物，煤炭被山工业园区内没有废弃物，煤炭被山工业园区内没有废弃物，煤炭被山工业园区内没有废弃物，煤炭被“吃干榨尽全利用吃干榨尽全利用吃干榨尽全利用吃干榨尽全利用”，真正实现了，真正实现了，真正实现了，真正实现了黑色煤炭、绿色开采黑色煤炭、绿色开采黑色煤炭、绿色开采黑色煤炭、绿色开采的目标。的目标。的目标。的目标。 73 塔塔山山煤煤矿矿20032003年年2 2月月6 6日日开开工工建建设设，20062006年年7 7月月1919日日首首次次试试产产告告捷捷，20082008年年1212月月1818日日，塔塔山山煤煤矿矿通通过过了了国国家家发发改改委委组组织织的的竣工验收，竣工验收，20092009年，矿井生产达到了设计能力年，矿井生产达到了设计能力谢谢大家谢谢大家!