梁北煤礦11101機巷巷道支護技術(shù)

楊賀文?荊國良?賀躍勇

摘 要：梁北煤礦11101機巷位于11采區(qū)西翼第五區(qū)段11101工作面下部，所屬煤層為二1煤層。為11101工作面回采服務(wù)，滿足回采時運煤、通風(fēng)、行人、區(qū)域防突、輔助運輸及管線敷設(shè)等需要。11101機巷設(shè)計總長度為1246m，S掘=17.19m2，S凈=15.83m2。沿煤層頂板掘進，預(yù)計坡度為0～2.5°，平均坡度為2.09°，巷道方位角為294°。11101機巷煤層賦存比較穩(wěn)定，地質(zhì)構(gòu)造相對簡單，預(yù)計服務(wù)年限為3年。

關(guān)健詞：煤礦;巷道;支護技術(shù)

一、支護設(shè)計

（一）巷道支護形式選擇

根據(jù)11101機巷頂?shù)装鍘r性特征，結(jié)合相鄰巷道掘進的支護經(jīng)驗，采用工程類比法，確定11101機巷采用“12#礦工鋼對棚+冷拔絲網(wǎng)+錨索聯(lián)合支護”的永久支護形式;

（二）巷道規(guī)格尺寸

1、11101機巷皮帶機頭硐室長15m，梁長5.5m，上幫棚腿長4.2m、下幫棚腿長2.9m，棚距700mm，上幫扎角66°，下幫扎角71°，巷道設(shè)計中高3m;

2、11101機巷正常掘進段，梁長4.4 m，上幫棚腿長4m、下幫棚腿長2.9m，棚距700mm，上幫扎角66°，下幫扎角71°，巷道設(shè)計中高3m;

3、11101機巷無極繩絞車硐室長15m，梁長5.5m，上幫棚腿長4.1m、下幫棚腿長2.9m，棚距700mm，上幫扎角66°，下幫扎角71°，巷道設(shè)計中高3m。

二、支護工藝

（一）臨時支護形式

采用四根5m長12#∏型鋼梁配合前探梁卡子進行臨時支護，前探梁作為臨時支護時最大控頂距離2400mm，最小控頂距300mm。

臨時支護相關(guān)要求：若巷道頂板存在活矸危巖時，先使用鉤釬將其處理掉再進行臨時支護。必須使用專用卡子將前探梁吊掛固定在永久支護后的棚梁上，鋼箍必須使用木楔將其背實，進行臨時支護期間應(yīng)加強頂板管理，發(fā)現(xiàn)頂板壓力變大、頂板離層、頂板有響聲，要立即停止作業(yè)，撤出工作面人員，待頂板穩(wěn)定后由外向里加強支護后方可繼續(xù)施工。進行臨時支護過程中，如果頂板不平時可以使用半圓木或背板等木料配合背頂，以保證巷道支護的效果。臨時支護后，每根前探梁上固定的前探梁卡子數(shù)目不少于三個。綜掘機割煤（或放炮）后，作業(yè)人員必須及時進行臨時支護，盡量減少空頂時間。臨時支護過程中的所有環(huán)節(jié)，作業(yè)人員都必須站在永久支護或臨時支護穩(wěn)妥后的頂板下操作，嚴禁空頂作業(yè)。

（二）永久支護形式及相關(guān)要求：

永久支護形式：11101機巷永久支護形式為：12#礦工鋼對棚+冷拔絲網(wǎng)+錨索聯(lián)合支護。

永久支護相關(guān)要求：使用雙排錨索托梁加強支護，錨索間排距為1400×1400mm，錨索規(guī)格為Ф18.9×10000mm，每根錨索使用一卷K2360和三卷Z2360型樹脂藥卷。兩端錨索外偏10°，呈放射狀布置，綜掘時錨索滯后掘進工作面距離不大于40m，炮掘時錨索滯后掘進工作面距離不大于10m（放炮前）。頂板破碎時錨索緊跟迎頭，同時巷道中線處的一排錨索優(yōu)先施工。撐木一律使用900×80×60mm規(guī)格，撐木寬面與工鋼垂直，撐木打設(shè)成一條直線，棚梁撐木距梁頭150mm，巷道下幫棚腿撐木距柱頭400mm，巷道上幫撐木距底板500mm，偏差要求均為50mm。頂板鋪冷拔絲網(wǎng)，采用網(wǎng)格80mm×80mm，規(guī)格4.4×0.8m的冷拔絲網(wǎng)橫向布置，金屬網(wǎng)應(yīng)緊跟迎頭不得空頂，搭接100mm，搭接處用鐵絲固定。兩幫鋪設(shè)雙抗塑料網(wǎng)閉幫，網(wǎng)間用“雙抗”塑料帶連結(jié)，要求每孔必穿，并用椽桿閉幫，椽桿間距250mm ，“雙抗”塑料網(wǎng)上部與頂板金屬網(wǎng)連結(jié)，空幫部分用編織袋裝煤充填，頂板使用6塊背板均勻布置，頂梁與頂板之間要用木楔

褙緊。

三、施工方法

在巷道刷擴前，先對原11141風(fēng)巷第一道密閉墻施工木垛加固棚梁（靠下幫打設(shè)），要求木垛間距不大于1m。隨著巷道向前掘進，再使用煤袋逐棚對木垛或托棚加固區(qū)段進行充填。巷道準備開口時，先在需摘腿處頂梁上打設(shè)帶帽點柱進行加固棚梁，其后再摘除棚腿。從巷道開口位置向前掘進29m過程中（沿11101機巷巷道中心線方向，最大允許掘進距離），只對巷道上幫采取局部防突措施。其后再向前掘進過程中，再嚴格按照“區(qū)域防突措施先行，局部防突措施補充”的防突流程進行作業(yè)。從巷道開口后向前刷擴29m過程中，原則上采用手鎬掘進的方法，但如果煤體較硬時，也可以采取放炮掘進的方法。巷道開口后，由于受原11141風(fēng)巷與11101機巷交叉影響，致使原11141風(fēng)巷棚梁與11101機巷棚梁存在交疊現(xiàn)象，如果將交叉區(qū)域內(nèi)的原11141風(fēng)巷工字鋼棚梁拆除時，將影響交叉區(qū)域內(nèi)頂板支護效果，因此不再拆除交叉區(qū)域內(nèi)的原11141風(fēng)巷工字鋼棚梁，而是直接進行套棚掘進。套棚結(jié)束后，及時打設(shè)錨索托梁。

四、其他安全技術(shù)措施

（一）錨索眼施工及錨索安裝安全技術(shù)措施

安裝錨索前必須先用壓風(fēng)和水將錨索眼沖洗干凈，并檢查錨索眼是否符合設(shè)計要求，不符合要求時必須采取措施進行處理或重新打眼，否則不得安裝錨索。安裝錨索時，必須用錨索將藥卷輕輕送入眼底，再用錨桿機帶動錨索旋轉(zhuǎn)30s、將藥卷攪碎，并使錨索頭緊貼孔底，持續(xù)時間15s后，方可取下錨索機。錨索托盤安裝時，必須待錨固劑凝固6～8min后方可進行。安裝托盤時，必須凹面背向巖壁，托盤索頭必須使用錨索張力器緊固，使托盤貼緊頂板或背板。施工錨索時，必須至少兩人在現(xiàn)場做好協(xié)作工作，一人負責(zé)穩(wěn)固鉆機施工錨索，一人負責(zé)接鉆桿。錨索鉆機必須站地穩(wěn)實，不能出現(xiàn)錨索鉆機歪斜，不穩(wěn)現(xiàn)象。鉆桿對接時必須對接牢固，不能出現(xiàn)松動現(xiàn)象。當(dāng)施工完一根鉆桿時，錨索鉆機必須緩慢下放，不可快速一次降到位。錨索施工完后應(yīng)用雙股14#鐵絲沿錨索兩邊固定在頂板上，并及時上皮套;

（二）工作面噴漿安全技術(shù)措施

1、準備工作

標號不低于325號的普通硅酸鹽水泥。細骨料使用經(jīng)過篩選的中粗砂（0.3～3.0mm）、粒徑5～19mm規(guī)格的碎石。水要干凈、無雜物。速凝劑摻入量一般為水泥重量的2.4%～5%，要求在3～5分鐘內(nèi)初凝，10分鐘內(nèi)終凝，速凝劑的存放要保持干燥。噴漿前，首先進行敲幫問頂，找掉活矸危石。對噴射機具及風(fēng)、水、電管線進行全面檢查。嚴格按照配料比操作：水泥：沙：石子=1：2：2。清理工作地點的障礙物，掩蓋和保護工作面的設(shè)施，如：電纜、風(fēng)筒和管路等。噴射時要有足夠的照明設(shè)施，噴射時將最近的全斷面防塵水幕打開以降塵。做好回彈物料的回收利用。

2、噴漿工的操作

噴射時應(yīng)配備2人，一人持槍噴射，一人輔助照明并負責(zé)聯(lián)絡(luò)、觀察頂板及噴射情況，以保證安全和噴射質(zhì)量。噴漿機在使用期間，必須固定牢固。噴射前，對噴射機具和風(fēng)、水管線進行全面檢查，并試運轉(zhuǎn)，若發(fā)現(xiàn)問題要及時處理。檢查是否有橡膠結(jié)合板磨損、壓緊螺絲桿失靈、橡皮清掃器磨損、噴頭出水不正常等現(xiàn)象。噴漿機的上下鐘形閥門表面是否有水泥粘料、是否與密封膠墊吻合良好、罐體內(nèi)有無混凝土結(jié)塊、大石塊或其它雜物、拔料盤輪翼上的膠結(jié)物是否太多、出料口是否有粘結(jié)物或堵塞現(xiàn)象。進氣、排氣閥門是否暢通。通過空轉(zhuǎn)試驗檢查傳動部位是否轉(zhuǎn)動靈活、可靠。檢查輸料管的磨損情況，有無漏風(fēng)跑料現(xiàn)象，各密封部位是否封嚴，各閥門是否漏風(fēng)漏水，壓力表是否靈活，噴槍的攏料管，水環(huán)及其它部件的磨損情況，水孔有無堵塞。

3、操作順序

①作業(yè)開始時：送風(fēng)—送水—送電—上料順序。

②作業(yè)結(jié)束時：停料—停電—停水—停風(fēng)。

4、噴射工藝的要求

噴射口要盡量保持垂直噴射面。如遇裂隙低凹處時，應(yīng)先噴填補平，再進行正常噴射。噴射口至噴射面間距為0.8～1.2m。噴射順序應(yīng)先幫后頂、自下而上呈螺旋狀軌跡移動，旋轉(zhuǎn)直徑以200mm左右為宜，一圈壓半圈，均勻緩慢移動。先噴成半邊巷道，再調(diào)轉(zhuǎn)噴頭噴另半邊巷道，最后合攏收頂。對巷道凸凹現(xiàn)象嚴重處應(yīng)先凹后凸，嚴重凹處應(yīng)采取間隔時間分次分層噴射，或沿著周邊分成幾圈噴射而向中間合攏的辦法，以保證覆蓋面平整。噴射過程中若發(fā)生堵管或突然停風(fēng)、停電時，應(yīng)立即關(guān)閉噴頭水閥，將噴頭向下放置，以防倒流至輸料管中。噴漿中要嚴格控制水灰比，如發(fā)現(xiàn)混凝土表面干燥松散、下墜、劃移和裂紋時，應(yīng)及時進行清除和補噴。

五、移前探梁安全技術(shù)措施

綜掘機割除頂煤后，先向前至少攛兩根前探梁，并背冷拔絲網(wǎng)。其后上梁，再攛剩余前探梁。前移前探梁時，人員必須站在牢靠、穩(wěn)固的支護架下方。前移前探梁時，移梁人員應(yīng)做好彼此協(xié)作，做到同時運力、泄力，并保證勻速前移。前移前探梁后，每根前探梁要保證兩套鋼箍沿巷道走向緊固在永久支護的頂梁上。前探梁與頂板之間要用木楔、木板褙緊褙牢。前探梁要緊跟迎頭，工作面在放炮結(jié)束或綜掘機割頂煤后，要及時前移前探梁，最大控頂距不大于2.4m，嚴禁空頂作業(yè)。

作者簡介：楊賀文（1987.6—），男，漢族，中共黨員，畢業(yè)于中國礦業(yè)大學(xué)，助理工程師，現(xiàn)任技術(shù)主管;荊國良（1983.5—），男，漢族，畢業(yè)于河南理工大學(xué)，工學(xué)學(xué)士學(xué)位，助理工程師，現(xiàn)任技術(shù)主管;賀躍勇（1966.2—），男，漢族，畢業(yè)于河南理工大學(xué)，中共黨員，經(jīng)濟師、優(yōu)秀工會會員、優(yōu)秀青年志愿者、優(yōu)秀共產(chǎn)黨員、許昌市第二屆技術(shù)能手、許昌市優(yōu)秀群監(jiān)網(wǎng)員、河南省文明職工。