淺談煤礦巷道的維護(hù)

王建成

摘要：在地下煤層開(kāi)采中，巷道因受地質(zhì)條件、布置深度、采場(chǎng)壓力等因素影響。出現(xiàn)不同程度地變形，影響安全生產(chǎn)。因此應(yīng)對(duì)變形巷道施以必要的維護(hù)。

關(guān)鍵詞：巷道維護(hù)

0引言

隨著掘進(jìn)機(jī)的應(yīng)用。巷道維護(hù)也成為維持煤礦正常生產(chǎn)的基本任務(wù)之一。絕大部分的大中型生產(chǎn)礦井的運(yùn)輸大巷、回風(fēng)大巷的長(zhǎng)度均在數(shù)千米甚至上萬(wàn)米以上，其穿越的地層地質(zhì)情況復(fù)雜，在經(jīng)過(guò)軟巖、地質(zhì)構(gòu)造、應(yīng)力集中區(qū)、含水地段等特殊條件時(shí)，巷道極易變形甚至破壞，巷道支護(hù)往往需經(jīng)常性維護(hù)。而大巷作為礦井的主要巷道，日常所承載的運(yùn)輸、通風(fēng)等任務(wù)繁重，尤其是運(yùn)輸大巷，如何能簡(jiǎn)捷、快速、高效地進(jìn)行巷道維護(hù)，是許多大中型礦井，尤其是開(kāi)采時(shí)間較長(zhǎng)的老礦井必須考慮的問(wèn)題之一。同時(shí)，礦山壓力對(duì)砌碹巷道的破壞多種多樣，一旦遭到破壞，砌碹就大大減弱對(duì)圍巖的支承作用，須因地制宜，采取不同的方法及時(shí)有效維護(hù)，才能保證礦井的安全生產(chǎn)。

1巷道維護(hù)

1.1錨桿類巷道維護(hù)

1.1.1錨梁支護(hù)通過(guò)錨桿和型鋼配合使用，將單根錨桿聯(lián)接組成一個(gè)整體的承載結(jié)構(gòu)，從而提高錨桿支護(hù)的整體效果，在錨帶網(wǎng)、錨噴類巷道維護(hù)中應(yīng)用較為廣泛，按型鋼不同分為錨桿鋼帶和錨桿鋼梁兩種形式。①錨桿鋼帶；鋼帶厚度較小，抗彎強(qiáng)度小，易貼頂布置，但承受載荷的能力較小，適用于壓力較小的巷道維護(hù)，布置方式分橫向和走向兩種。②錨桿U型鋼；U型鋼抗彎剛度較大，能承受較大的載荷，控頂效果好，適用于復(fù)合頂板或采動(dòng)影響較顯著的采區(qū)巷道，在采區(qū)巷道維護(hù)中使用量較大。根據(jù)巷寬U型鋼長(zhǎng)度分為單式和復(fù)式兩種；單式即采用單根u型鋼配錨桿支護(hù)；復(fù)式是用兩根u型鋼短節(jié)交錯(cuò)貼在一起，配錨桿支護(hù)。

1.1.2錨桿支護(hù)以其支護(hù)主動(dòng)、對(duì)原有支護(hù)補(bǔ)強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，在三水平的巷道維護(hù)中得到全面應(yīng)用。這種類型支護(hù)在壓力顯現(xiàn)初期使用。否則，因圍巖受壓，造成眼孔坍塌操作困難。

1.1.3錨桿注漿采用外錨內(nèi)注式錨桿，向圍巖內(nèi)注入可凝材料，可達(dá)到加固圍巖、提高其強(qiáng)度的目的。當(dāng)單一支護(hù)達(dá)不到維護(hù)效果時(shí)，采用注漿方法，與原支護(hù)形成聯(lián)合支護(hù)，效果十分明顯。在擴(kuò)修巷道施工中，先向圍巖內(nèi)注入注漿材料。增加圍巖的完整性，再行擴(kuò)修，使圍巖的坍塌程度得到控制。巷道成型好，施工安全。

1.1.4錨網(wǎng)噴支護(hù)錨桿的主動(dòng)支護(hù)、混凝土封閉圍巖表面、金屬網(wǎng)支撐聯(lián)結(jié)作用，使錨網(wǎng)噴總體和圍巖共同形成一個(gè)支承圈，支承圍巖應(yīng)力，保持巷道圍巖穩(wěn)定，在維護(hù)、擴(kuò)修錨噴類巷道中應(yīng)用廣泛。

1.1.5錨桿、架棚聯(lián)合支護(hù)在錨桿類支護(hù)巷道內(nèi)，當(dāng)支護(hù)不能有效控制圍巖變形時(shí)，再使用鋼棚配合錨桿維護(hù)巷道，將錨桿、架棚(架棚類巷道維護(hù)將在下一節(jié)中介紹)支護(hù)特點(diǎn)結(jié)合在一起，維護(hù)效果較為明顯。

1.2架棚類巷道維護(hù)架棚以其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝拆卸方便等優(yōu)點(diǎn)得到廣泛應(yīng)用。鋼筋砼棚在一水平巷主回風(fēng)巷道維護(hù)中得到應(yīng)用：因其重量大，抗壓差而停用。木棚規(guī)格易于控制，因其易腐、易燃和環(huán)保等因素影響，使用范圍越來(lái)越小。金屬棚在二水平應(yīng)用率較高，材料由工字鋼或25U型鋼加工制作：因其能夠多次維修復(fù)用，在巷道維護(hù)中得到全面推廣。其形式有梯型“、F”型、拱型、混合棚、架棚石材混合支護(hù)。

1.2.1“F”型棚在錨噴或錨帶網(wǎng)支護(hù)巷道中，當(dāng)一幫側(cè)壓較大，另一幫安全間隙恰好達(dá)到規(guī)定值，而如果安設(shè)棚腿，安全間隙達(dá)不到規(guī)定要求，開(kāi)幫安設(shè)棚腿又會(huì)破壞原有支護(hù)的條件時(shí)，采用單側(cè)加中間棚腿的“F”型棚維護(hù)巷道最為適宜。

1.2.2梯型棚在采區(qū)上、下山、工作面切眼及上、下平巷維護(hù)中均使用該型架棚，為平頂巷道架棚維護(hù)的基本型，其抗壓強(qiáng)度高于水泥棚、木棚。

1.2.3可縮性拱型棚棚頭棚腿均采用25U型鋼加工制作，因其抗壓強(qiáng)度大，且具有一定的可縮性，這種型棚分為三種形式；二節(jié)型、三節(jié)型、五節(jié)型。①二節(jié)型；即將棚頭加工成兩節(jié)，中間斷開(kāi)處靠一短節(jié)將其聯(lián)接成一體，在棚頭下端焊有方合，使用時(shí)，將鋼镢打入兩幫，棚頭下端方合騎在鋼镢上，這種架棚適用于維護(hù)砌碹、砼碹巷道。②三節(jié)型：即由一節(jié)棚頭，兩節(jié)棚腿組合而成，適用于寬度在3.8m以上的拱型巷道。③五節(jié)型；即由三節(jié)棚頭，兩節(jié)棚腿組合而成，這種架棚適用于寬度在3.8m以上的拱型巷道。

1.2.4可縮性梯型棚棚腿采用25U型鋼加工制作，每側(cè)棚腿由兩節(jié)組成，棚頭采用11#工字鋼加工制作：使用時(shí)，將兩節(jié)25U型鋼按一定長(zhǎng)度搭接，搭接處用兩副卡箍將搭接處緊固。這種型棚因具有一定的可縮性，棚頭在受壓時(shí)不致于受壓變形，在頂壓較大的巷道維護(hù)中，應(yīng)用較為廣泛。

1.2.5混合棚由11#工字鋼加工制作的平直棚頭與25U型鋼制作的拱型棚腿組合而成，這種架棚在維護(hù)錨噴巷道頂部受壓變平和溜煤眼下口安裝架設(shè)漏斗的工作中應(yīng)用廣泛。(6)架棚、石材支護(hù)：由墻石砌成的墻體在其上安設(shè)棚梁組合而成；在頂部壓力顯現(xiàn)后，原有支護(hù)遭受破壞的三岔口，將帶有一側(cè)棚腿的棚梁安設(shè)在墻體上維護(hù)巷道。這種單側(cè)棚腿的架棚分為梯型棚、拱型棚，適用于頂部壓力不平衡，跨度較大的三岔口。

2結(jié)束語(yǔ)

在允許圍巖產(chǎn)生一定變形的情況下，充分發(fā)揮圍巖的自承能力，再維護(hù)好表層圍巖，以達(dá)到維護(hù)巷道自穩(wěn)結(jié)構(gòu)的目的。從觀念和實(shí)踐上將大量巷道從支撐圍巖轉(zhuǎn)變?yōu)榫S護(hù)圍巖，以達(dá)到降低材料消耗的目的。煤礦地質(zhì)條件是多變復(fù)雜的，企圖用一種或幾種支護(hù)方式是行不通的，應(yīng)把巷道開(kāi)挖后的支架、圍巖和原巖看成一個(gè)統(tǒng)一的動(dòng)態(tài)平衡系統(tǒng)，加強(qiáng)監(jiān)測(cè)用監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)指導(dǎo)施工和設(shè)計(jì)，隨時(shí)調(diào)整支護(hù)方式和參數(shù)，以達(dá)到安全、低耗的目的。巷道維護(hù)采用的支護(hù)形式，要從原有巷道支護(hù)狀況、服務(wù)年限、巷道地質(zhì)條件、巷道變形程度等多方面考慮，要維修及時(shí)并確定經(jīng)濟(jì)合理可行的支護(hù)方法，緩解巷道變形量，增強(qiáng)原有巷道支護(hù)強(qiáng)度。重視巷道維護(hù)工程治理中的作用，把礦井的巷道維護(hù)作為礦井生產(chǎn)的重要工作來(lái)抓，也是搞好礦井安全生產(chǎn)、提高經(jīng)濟(jì)效益所必需的。