　　然而，巖體經(jīng)過漫長的地質(zhì)歷史發(fā)展，受多種因素影響如成因作用和構(gòu)造運動等使巖體結(jié)構(gòu)多樣性，而巷道存在于這樣的巖體環(huán)境中，在不同的巖體環(huán)境下，巷道冒頂機理、冒頂高度、危害程度、破壞體特征、冒頂區(qū)幾何形態(tài)等也不同。

　　龍巖連城煤礦發(fā)生一起巷道頂板巨石墜落事故，地下深110 m巨石埋壓2 名工人，塌落巨石長約4.5 m，寬約2.5 m，高約2 m，質(zhì)量約5 t。

　　保德煤礦在回采過程中，巷道發(fā)生1 起冒頂事故，冒頂形態(tài)呈蝶葉形，頂板破壞深度不對稱，此類巷道冒頂事故常伴有支護體的破壞失效，巷道蝶葉冒頂形態(tài)素描。

　　在斷層附近巖體節(jié)理裂隙非常發(fā)育、巖體松散破碎的巷道附近某礦發(fā)生一起冒頂事故，冒落體積85 m3，冒頂規(guī)模長×寬×高為5.7 m×4.3 m×3.0 m，冒頂形態(tài)似呈近似自然拱，冒頂區(qū)的錨桿全部掉落。

　　煤巷冒頂事故分類

　　中國礦業(yè)大學(xué)(北京)馬念杰教授課題組基于近200 起煤巷冒頂事故，從圍巖體客觀存在的力學(xué)性質(zhì)和結(jié)構(gòu)特征角度，系統(tǒng)研究了巷道典型冒頂事故與圍巖體環(huán)境之間關(guān)系，提出了以煤巷冒頂控制為目標(biāo)的新的冒頂成因分類標(biāo)準(zhǔn)及方法和相應(yīng)的支護對策。

　　裂隙圍巖體巷道頂板局部塊體墜落型冒頂事故

　　巖體受多種因素影響造成圍巖體內(nèi)裂隙增加，而巷道圍巖體被這些裂隙分割成具有不同幾何形狀和不同尺度的塊體，當(dāng)巷道開挖后，巷道局部塊體暴露在鄰空面上，使某些塊體沿結(jié)構(gòu)面滑移、失穩(wěn)墜落。

　　在調(diào)研的巷道冒頂事故中，巷道橫向方向上塊體墜落時有發(fā)生，一般是小塊體墜落，塊體墜落高度不超過錨桿長度，而巷道縱向上塊體墜落偶爾也會發(fā)生，一般則是大塊體墜落，巷道縱向塊體事故危險程度高、冒頂規(guī)模大，損毀后果嚴(yán)重。

　　弱黏結(jié)層狀圍巖體巷道復(fù)合頂板垮落型冒頂

　　煤系地層具有明顯的層狀巖體結(jié)構(gòu)特征，受不同沉積環(huán)境和地質(zhì)運動的影響，巷道開挖后，頂板條件復(fù)雜多樣，同一條巷道的頂板巖層條件都會發(fā)生較大變化。

　　在調(diào)研的巷道頂板事故中，層狀復(fù)合頂板巷道冒頂事故占巷道冒頂事故總數(shù)的絕大部分，冒頂原因主要是頂板巖層間的組合劣化所致，即軟巖變厚、硬巖變薄或出現(xiàn)軟弱夾層等組合，造成錨桿( 索) 長度不能適應(yīng)頂板巖層組合劣化后的高度，導(dǎo)致巷道個別地段發(fā)生冒頂事故。

　　蝶形塑性區(qū)碎裂圍巖體巷道頂板冒落型冒頂

　　在水平應(yīng)力與垂直應(yīng)力相差較大的構(gòu)造應(yīng)力區(qū)、高支撐壓力集中區(qū)和斷層等附近，原巖應(yīng)力場常為雙向不等壓應(yīng)力場，側(cè)壓系數(shù)一般不等于1，尤其是采動條件下，巷道圍巖雙向應(yīng)力的比值隨著采動影響而發(fā)生改變，圍巖塑性區(qū)不再是圓形和橢圓形塑性區(qū)分布，巷道圍巖會出現(xiàn)一種像蝴蝶形狀的塑性區(qū)，簡稱蝶形塑性區(qū)。

　　當(dāng)巷道圍巖載荷方向發(fā)生變化時，會使巷道圍巖塑性區(qū)發(fā)生旋轉(zhuǎn)，致使巷道圍巖產(chǎn)生不對稱破壞，頂板破壞深度一側(cè)明顯大于另一側(cè)，載荷方向變化會使蝶形塑性區(qū)的翼角部分出現(xiàn)在巷道頂板上方，容易產(chǎn)生冒頂，對巷道的維護極為不利。

　　松散圍巖體巷道頂板漏冒型冒頂

　　在調(diào)研的巷道冒頂事故中，還有相當(dāng)一部分發(fā)生在斷層附近，主要包括：小斷層附近松散破碎頂板支護不當(dāng)引起的冒頂以及隱含小斷層支護不當(dāng)導(dǎo)致松散破碎頂板冒頂事故。

　　煤巷冒頂控制技術(shù)體系

　　針對煤巷頂板關(guān)鍵塊體墜落、層狀復(fù)合頂板垮落、蝶形塑性區(qū)碎裂頂板冒落和松散頂板漏冒特點，以煤巷冒頂成因為基礎(chǔ)分類，提出了冒頂控制技術(shù)體系：

　　冒頂控制技術(shù)體系

　　1.普通錨桿控制局部塊體墜落。

　　2.常規(guī)錨索控制小變形層狀復(fù)合頂板垮落。

　　3.專用錨索控制大變形蝶形塑性區(qū)碎裂頂板冒落。

　　4.聯(lián)合支護控制特殊條件頂板漏冒。

　　該支護對策可較好地控制煤巷冒頂事故，具體支護對策如下：

　　使用普通錨桿可以有效控制由節(jié)理裂隙等弱面切割產(chǎn)生的局部塊體墜落。

　　使用普通錨索能夠有效防止小變形巷道的弱黏結(jié)層狀復(fù)合頂板的梁式垮落。