一、工程概況
工作面開采條件
1、工作面概況
43308工作面推進(jìn)長(zhǎng)度2147m，工作面長(zhǎng)度301m，煤層厚度1.7～2.1m，平均厚度1.87m，傾角為1～3°。
工作面地表廣覆第四系松散沉積物，起伏變化比較大，從切眼至1248m處上覆基巖厚度17～57m，剩余段上部13～17m有42208工作面采空塌陷區(qū)。工作面內(nèi)地層總的趨勢(shì)是以極緩的坡度向北西傾斜的單斜構(gòu)造，傾角1～3°，斷層不發(fā)育，后生裂隙發(fā)育。
2、井下位置及四鄰采掘情況
43308工作面北側(cè)為43煤輔運(yùn)、膠運(yùn)和回風(fēng)大巷，西側(cè)為43307工作面采空塌陷區(qū)，東側(cè)為正在準(zhǔn)備的43309工作面，南側(cè)為井田邊界，上部13～17m有42208工作面采空塌陷區(qū)。工作面對(duì)應(yīng)地面標(biāo)高為1217.2～1337.1m，煤層底板標(biāo)高為1181.2～1194.5m。
3、頂?shù)装迩闆r
67、案例九：布爾臺(tái)煤礦42105綜放面動(dòng)壓事故
68、一、工程概況
69、工作面概況
70、42105工作面布置在42煤一盤區(qū)，工作面按煤層傾斜方向布置，工作面長(zhǎng)度為230m，按煤層走向方向回采，回采長(zhǎng)度5231m。煤厚5.9～7.3m，平均6.7m，采用放頂煤開采，采煤機(jī)割煤高度為3.7m，放頂煤厚度為3m，采放比為1:0.81。42105綜放面回風(fēng)順槽側(cè)為42104綜放面采空區(qū)，運(yùn)輸順槽側(cè)為42106備用面。42105綜放工作面布置圖如圖1所示。

9、二、事故經(jīng)過及造成的損失
事故經(jīng)過
2015年6月19日，布爾臺(tái)煤礦預(yù)防性檢修24小時(shí)，6月20日夜班恢復(fù)生產(chǎn)，當(dāng)工作面推進(jìn)至251.7米時(shí)，機(jī)尾段突然來壓，形成颶風(fēng)，回風(fēng)順槽超前支護(hù)段出現(xiàn)頂板突然下沉、嚴(yán)重幫鼓、局部底鼓等現(xiàn)象，超前工作面20m范圍內(nèi)靠副幫單體瞬間彈出或崩斷，損壞單體152根，所幸未造成人員傷亡。現(xiàn)場(chǎng)情況如圖4所示。
造成的損失
此次事故共損壞單體152根，按2830元/根算，共損失430160元。

圖4? 事故現(xiàn)場(chǎng)照片
三、事故原因分析
直接原因
1、單體支護(hù)抗變形能力不足。經(jīng)計(jì)算，案例中單體超前支護(hù)方式的支護(hù)強(qiáng)度為0.237MPa，而現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐表明，動(dòng)壓強(qiáng)烈時(shí)大量單體折斷、彈出，不能適應(yīng)巷道深部彈性能的瞬間釋放。
2、工作面停機(jī)時(shí)間長(zhǎng)。事故發(fā)生前，礦井安排了24小時(shí)預(yù)防性檢修，工作面上方老頂回轉(zhuǎn)角度較平時(shí)大，導(dǎo)致超前集中應(yīng)力較平時(shí)大。
間接原因
1、受二次采動(dòng)影響，回風(fēng)順槽超前支護(hù)段為采空區(qū)方向側(cè)向支承壓力和本工作面推進(jìn)方向超前支承壓力疊加區(qū)域，積聚了大量彈性能。
2、在工作面推進(jìn)長(zhǎng)度與面長(zhǎng)相近時(shí)，形成見方來壓現(xiàn)象。工作面推進(jìn)到見方期時(shí)，高位巖層積聚的彈塑性能量大量釋放，導(dǎo)致應(yīng)力急劇增大，支承壓力峰值達(dá)到最大值。
（三）主要原因
通過查看距事故地點(diǎn)最近的E05鉆孔柱狀圖發(fā)現(xiàn)，該處直接頂為半堅(jiān)硬的砂質(zhì)泥巖，厚度10m；老頂為粉砂巖，厚度為21m。直接頂、老頂厚且完整，為巷道發(fā)生動(dòng)壓事故提供了必要條件。
四、采取的防治措施及取得的效果
（○）加強(qiáng)機(jī)尾頂板管理
1、機(jī)尾端頭支架的初撐力不低于泵站出口壓力的80%（252bar），由機(jī)尾崗位工負(fù)責(zé)檢查補(bǔ)液，保證支架初撐力，若支架初撐力不足按規(guī)定對(duì)責(zé)任人進(jìn)行處罰。
2、煤機(jī)割至距離機(jī)尾30架時(shí)，機(jī)尾端頭支架周圍、安全出口處、單體林內(nèi)不得站人，除崗位工外其他所有人員在單體林外等候，割完三角煤拉架時(shí)要先拉回順側(cè)最后一臺(tái)支架，依次進(jìn)行拉架，嚴(yán)禁同時(shí)操作多臺(tái)支架，待煤機(jī)向機(jī)頭方向割至距離機(jī)尾30架后機(jī)尾方可進(jìn)行作業(yè)，搬運(yùn)、拆卸單體時(shí)只允許2人作業(yè)，1人監(jiān)督，其他人必須站在單體林外，搬運(yùn)單體的兩人將單體運(yùn)出出口30米的地方后第二班人員方可以進(jìn)去作業(yè)，控制臺(tái)崗位工隨時(shí)觀測(cè)礦壓數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)工作面有來壓征兆，立即通知工作面將人員撤至單體林外或工作面支架內(nèi)。
3、在保證機(jī)頭割透的情況下，嚴(yán)格控制機(jī)頭轉(zhuǎn)載機(jī)機(jī)身底座距正幫側(cè)距離，增大機(jī)頭安全出口，使刮板運(yùn)輸機(jī)向機(jī)尾竄移，減小機(jī)尾端頭支架距回順負(fù)幫側(cè)距離。
4、回風(fēng)順槽過聯(lián)巷交叉口處頂板跨度大，一是在聯(lián)巷口處增加一排密集單體支護(hù)，二是在聯(lián)巷硐室內(nèi)增加2個(gè)叢柱，每個(gè)叢柱3根木點(diǎn)柱，控制聯(lián)巷交叉口處頂板。
5、機(jī)頭、機(jī)尾段6架不再進(jìn)行放煤，減小機(jī)頭、機(jī)尾冒落高度，緩減機(jī)頭、機(jī)尾段的來壓強(qiáng)度。
使用綜采普通支架+單體超前支護(hù)
為防止42105回風(fēng)順槽頂板事故再次發(fā)生，杜絕單體傷人事故，機(jī)尾超前支護(hù)采用普通支架+單體聯(lián)合支護(hù)的形式，即在機(jī)尾壓力大容易斷單體的20m范圍內(nèi)支護(hù)三臺(tái)普通ZY12000/20/40型雙柱掩護(hù)式液壓支架進(jìn)行超前支護(hù)，超前20～80m范圍內(nèi)仍采用密集單體支護(hù)。現(xiàn)場(chǎng)效果圖見圖5所示。
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圖5? 綜采普通支架+單體超前支護(hù)效果圖
（三）其他措施
巷道動(dòng)壓顯現(xiàn)時(shí)，常伴有錨索、錨桿托盤崩出和底鼓彈起物件現(xiàn)象，因此采取以下三項(xiàng)措施：一是根據(jù)以往來壓經(jīng)驗(yàn)，長(zhǎng)時(shí)間停機(jī)恢復(fù)生產(chǎn)時(shí)、容易突發(fā)劇烈的礦壓顯現(xiàn)，因此在以上時(shí)間段嚴(yán)禁機(jī)尾超前支護(hù)100m范圍內(nèi)有人作業(yè)或停留；二是對(duì)回風(fēng)順槽頂幫錨桿、錨索進(jìn)行防護(hù)，防止托盤崩出傷人；三是對(duì)回風(fēng)順槽的工具、小設(shè)備等物件進(jìn)行清理、固定，防止彈飛傷人。
五、事故經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)
管理方面
1、隊(duì)內(nèi)對(duì)三角區(qū)管理重視程度不夠，缺少三角區(qū)日常觀測(cè)記錄，未及時(shí)采取退錨措施來減小頂板懸頂面積，削弱巷道超前支護(hù)段的集中應(yīng)力。
2、此次事故之前，受二次采動(dòng)影響的巷道變形就較嚴(yán)重，隊(duì)內(nèi)只是一味增加支護(hù)密度和擴(kuò)大支護(hù)范圍，未及時(shí)采取有效措施處理。
技術(shù)方面
1、對(duì)單體支護(hù)特性認(rèn)識(shí)不夠。單體支護(hù)方式不能適應(yīng)動(dòng)壓強(qiáng)烈巷道。
2、對(duì)42煤上覆巖層了解不夠。42煤直接頂、老頂厚且完整，易積聚彈性能，未及時(shí)采取措施處理。
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