基于井下巷修工程的思路構(gòu)建

摘要：隨著社會生產(chǎn)和人民生活對煤礦需求量的日漸增加，使得煤礦開采規(guī)模不斷擴大。對礦井巷道進行開發(fā)與修復工作一直以來都是煤礦企業(yè)和社會共同關(guān)注的問題。在對煤礦損壞老巷、年久失修的巷道進行擴修時，由于環(huán)境比較惡劣，加上巷道中線的不確定性，使得巷道重復擴修的現(xiàn)象日趨嚴重，對煤礦開采與生產(chǎn)工作造成了嚴重的影響。

關(guān)鍵詞：礦井 巷道擴修工程 技術(shù)創(chuàng)新

近年來，我國煤礦礦井開采深度不斷增加，回采巷道斷面積逐漸擴大，給巷道圍巖帶來了巨大的壓力，造成諸多巷道嚴重變形。因此必須對礦井中巷道進行維修與擴修，提高井下煤礦生產(chǎn)的高效性。但是由于諸多因素的影響，使得巷道中腰線不明顯，新擴修的巷道與老巷道在方向上出現(xiàn)了較大的偏差，在二次壓力下可能會使巷道重復變形，威脅著施工人員和生產(chǎn)人員的人身安全。本文就井下巷道維修與擴修工程進行了研究分析，從而提高巷修效率，促進我國煤礦安全生產(chǎn)。

1 巷修工程概況

我國東北方向一煤礦，預計年產(chǎn)量在100萬噸左右，礦井深大約在地下500m，是一座高瓦斯礦井，稍有不慎容易發(fā)生爆炸事故。由于礦井較深，地下工作環(huán)境較為惡劣，井下的煤巷出現(xiàn)了大量變形的情況，對開采人員的人身安全造成了一定的威脅。在對其進行技術(shù)檢測后，可以發(fā)現(xiàn)煤巷日變量在4-10mm/d范圍內(nèi)，給巷道修護帶來了較大的難度與壓力。在這里大工程量的修護工程下，對巷修技術(shù)提出了更高的要求，加上采掘接替緊張，阻礙了煤礦安全生產(chǎn)。自該礦井投產(chǎn)以來，前期采掘工作面相對較少，巷道圍巖壓力并不明顯，巷道修護工程量也相對較小。但是隨著煤礦開采深度與規(guī)模的增加，采空區(qū)不斷垮落，使得生產(chǎn)采區(qū)接二連三報廢、地表逐漸下沉，對巷道圍巖造成了巨大的壓力。同時生產(chǎn)人員緊張，沒有足夠的專業(yè)巷修隊伍，無法對巷道出現(xiàn)的問題進行及時處理和修護，加大了巷道冒頂、漏頂事故發(fā)生的頻率，威脅著人員的人身安全。

2 井下巷修工程施工技術(shù)創(chuàng)新

2.1 “延伸截取法”在巷修工程中的應用。在對煤礦巷道進行擴修過程中，由于巷道中線不確定，使得巷道重復擴修的現(xiàn)象比較嚴重。通過巷道中線延伸截取法在巷修工程中的應用，能科學合理的確定中線，提高擴修效率，巷道中線延伸問題也得以解決。通過對礦井巷道擴修的分析與研究，結(jié)合繪圖軟件畫出原始電子圖，從而進行模擬試驗，歸納了巷道的延伸截取法。其方法主要原理是局部巷道施工走向方位在原始巷道的指導下，實行邊擴修、邊驗證的方式，從而提高巷道整體施工的合理性和可靠性。延伸截取法的主要施工步驟是：①擴修巷道偽中線的確定。由于巷道變形較為嚴重，需要擴修的老巷道又不能進去，平臺以上能勉強拉長度在50m左右的線，其余巷道起伏較大，偽中線無法牽引過去。因此可以沿著老巷道的痕跡，確定左右兩幫并取其中心點，延長中線50m長度，確定一條偽中線。②推斷巷道方位角和真中線。難以進入的擴修巷道，可以結(jié)合舊資料的分析在原始圖上，量取巷道設(shè)計的方位角，以此作為巷道擴修的依據(jù)。在巷道擴修時可以以偽中線為中線向前掘進，在掘進5m后量取方位角，密切關(guān)注方位角掘進與老巷道的對應情況，使巷道擴修不偏離放樣中線±50mm。由于老巷道承受壓力較大，變形較為嚴重，可能使得老巷道兩幫和擴修巷道存在較大的差異，從某種程度上可以說明擴修巷道方向與老巷道基本一致，可以繼續(xù)沿著放樣中線進行。③確定實際中線。在老巷道擴修（40±10）m范圍內(nèi)時，測出巷道實際走的中線方位角，并與原始圖量取的方位角進行比對，確定巷道實際中線。從2010年采取延伸截取法進行巷道修護后，沒有出現(xiàn)巷道重復擴修的現(xiàn)象，滿足了現(xiàn)代生產(chǎn)的需求，使資源得到了最大化的回收，提高了礦井資源的利用率，確保了生產(chǎn)人員的人身安全。

2.2 “錨注和錨索”支護技術(shù)在巷修工程中的應用。由于該煤礦巷道穿越多層巖層，加上其地下位置在采取下30m左右，對工作面的回采工作造成了極大的影響。在這樣的情況下，以往被動支護技術(shù)和方式已經(jīng)無法抵抗外來壓力。為確保工作面回采工作有序進行，結(jié)合該煤礦巷道實際情況和地質(zhì)條件，需要對其采取錨注和錨索支護形式。其支護形式應用是在過去砌碹支護結(jié)構(gòu)上噴射一層50mm厚的混凝土，用錨注進行支護，打好錨索。在應用該技術(shù)時，應該注意支護技術(shù)的相關(guān)參數(shù)，比如注漿錨桿、錨索、噴射混凝土、鋼筋網(wǎng)、注漿水灰比、注漿時間、注漿量等。錨注支護施工步驟為：清理現(xiàn)場-噴射50mm后的混凝土-注漿錨桿打孔-注漿錨桿安裝-2幫進行注漿錨桿-掛鋼筋網(wǎng)-打錨索-復噴混凝土-復注。在注漿過程中，應該遵循正確的左右順序和自下而上的順序，首先在每斷面注漿2幫，再進行頂板錨桿注漿。注漿完成后根據(jù)觀測結(jié)果判斷是否需要復注，從而起到加固和補注的作用，確保工程施工質(zhì)量。錨注和錨索支護施工工藝在巷修工程中的應用，有效地降低了巷道圍巖的壓力，提高了圍巖的穩(wěn)定性和安全性。因該支護技術(shù)工藝簡單、所需勞動量小，減小了巷道重復修復的現(xiàn)象，提高了施工安全系數(shù)，從而降低了工程施工投入成本。

3 總結(jié)

通過對礦井巷修工程施工技術(shù)的探索與研究，在實踐中該煤礦取得了積極的成效，礦井巷修工程失修率已經(jīng)控制在5%之內(nèi)，掘進深度提高了24%，大大增加了煤礦生產(chǎn)產(chǎn)量?！把由旖厝》ā焙汀板^注和錨索”支護技術(shù)在礦井巷修工程中的應用，緩解了采掘生產(chǎn)接替緊張的局面，降低了冒頂、漏頂事故發(fā)生的頻率，對我國煤礦實現(xiàn)長治久安具有積極的促進作用。

參考文獻：

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