煤礦巷道維修維護(hù)技術(shù)探析

摘 要：煤礦井巷擔(dān)負(fù)著提升、運(yùn)輸、通風(fēng)等功能，因此在煤礦生產(chǎn)中占有重要地位。但是由于受采掘生產(chǎn)的影響和地壓的作用的影響，可能會(huì)使巷道出現(xiàn)變形，維護(hù)起來(lái)相當(dāng)困難。本文首先介紹了煤巷的維修維護(hù)技術(shù)，重點(diǎn)論述巖巷的維修維護(hù)技術(shù)。

關(guān)鍵詞：煤礦；巷道維修；技術(shù)探析

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.23.051

1 煤巷的維修維護(hù)技術(shù)

1.1 煤巷架棚巷道的維修維護(hù)技術(shù)

一是處理架棚巷道片幫的技術(shù)。①木垛技術(shù)。對(duì)于不嚴(yán)重的巷道片幫，巷道中擠入煤矸、壓折柱腿、冒頂出現(xiàn)在片幫一邊的情況下，首先將一根頂柱打在頂梁下端，然后清理矸石和更換柱腿，以及將木垛通過(guò)木料架設(shè)，通過(guò)荊笆和背板背好支架且將頂柱去掉。②撞楔技術(shù)。嚴(yán)重片幫出現(xiàn)在巷道一邊且不斷擴(kuò)大化的情況下，能夠應(yīng)用撞楔法。首先在片幫區(qū)域應(yīng)用理想的柱腿，將斜撞楔（大概1.4m）打上，然后將頂柱打在頂梁下面，以及更換柱腿。要注意背嚴(yán)支架幫、頂，根據(jù)順序維修好支架。

二是處理冒頂?shù)募夹g(shù)。巷道冒頂通常會(huì)阻礙生產(chǎn)的順利進(jìn)行，也不利于確保生產(chǎn)安全性。應(yīng)結(jié)合冒頂?shù)姆秶鷳?yīng)用適宜的處理對(duì)策，在直接頂冒落的情況下，應(yīng)在處理煤矸之后架棚支護(hù)的技術(shù)。在大范圍冒頂?shù)那闆r下，且在偽頂下施工的時(shí)候，應(yīng)實(shí)施預(yù)先控制頂板的技術(shù)加以解決。具體的處理技術(shù)是超前鉆預(yù)先控頂技術(shù)。在大冒頂發(fā)生在架棚巷道并不適宜將煤巖出凈的情況下，先是結(jié)合巖石電鉆等小鉆機(jī)往冒頂前端打鉆，對(duì)鉆桿進(jìn)行預(yù)埋，從而對(duì)冒頂范圍上面的冒落的煤矸進(jìn)行控制。需要注意的問(wèn)題是：首先對(duì)冒頂區(qū)之后的支架進(jìn)行加固，保障施工者的安全，然后在近距離冒頂區(qū)的首架可靠的棚梁頂通過(guò)200mm——300mm的間距混著扇形往上方和前面打鉆，且在頂部留鉆桿，最終將新型的支架敷設(shè)在鉆桿的下面，確保其在冒頂范圍通過(guò)。并且，冒落的頂板也能夠應(yīng)用超前錨桿進(jìn)行控制。

1.2 煤巷錨網(wǎng)梁支護(hù)巷道的維修維護(hù)技術(shù)

這種巷道屬于主動(dòng)支護(hù)，通常支護(hù)綜采放頂煤工作面的兩巷，隆起底板、頂板下沉、增加圍巖表面位移、內(nèi)移兩幫、片幫都是其表現(xiàn)的變形。為此，需要進(jìn)行下面的處理：

一是在未曾嚴(yán)重破壞固有支護(hù)的情況下，應(yīng)實(shí)施放頂幫煤卸載的技術(shù)。將金屬網(wǎng)剪開(kāi)，通過(guò)長(zhǎng)鉆具或工具松動(dòng)爆破之后的煤，在冒落之后進(jìn)行支護(hù)。并且上緊錨桿和連接金屬網(wǎng)。倘若孔洞出現(xiàn)在煤體，需要實(shí)施加托板的對(duì)策，以及補(bǔ)打錨桿，從而實(shí)現(xiàn)更加理想的支護(hù)效果。

二是在固有錨桿支護(hù)失去功能，單純的維護(hù)較難達(dá)到理想成效的情況下，應(yīng)實(shí)施維修，首先將一些煤體卸載掉，恢復(fù)巷道初期的形狀，然后在支護(hù)中應(yīng)用金屬工字鋼支架的架棚。

三是巷道發(fā)生冒頂?shù)那闆r下，應(yīng)結(jié)合圍巖的冒落高度和可靠性實(shí)施相應(yīng)的解決對(duì)策，一般在處理中應(yīng)用裝木垛架棚的技術(shù)。對(duì)于煤巷支護(hù)是錨網(wǎng)梁的情況下，通常應(yīng)用錨梁支護(hù)維修技術(shù)。

2 巖巷的維修維護(hù)技術(shù)

2.1 巖巷的擴(kuò)幫維修技術(shù)

維護(hù)巷道是不改變巷道的基礎(chǔ)外形、大小等，只是加固支護(hù)巷道。修復(fù)巷道是改造一些失去部分功能或者是全部功能的巷道。維修巖巷通常是加固支護(hù)擴(kuò)巷（刷幫、挑頂、臥底）以及加固支護(hù)冒頂。上述的對(duì)策難以使巷道的作用修復(fù)的情況下，需要應(yīng)用獨(dú)特的維修技術(shù)，像是掘替代巷道等。

在有著修復(fù)功能和修復(fù)可能性的巷道適宜擴(kuò)巷維修。這種巷道會(huì)發(fā)生頂板下沉、巷幫裂開(kāi)、底鼓等較大位移，進(jìn)而減小巷道斷面，這會(huì)導(dǎo)致通風(fēng)、輸送、行人等都難以實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)的安全生產(chǎn)需要。為此，應(yīng)重視下面幾點(diǎn)：一是爆破擴(kuò)巷。①垂直巷壁淺孔小炮剝幫。該技術(shù)的特點(diǎn)是根據(jù)擴(kuò)幫量通過(guò)淺眼進(jìn)行鑿巖，裝藥少、放炮小，進(jìn)而確保擴(kuò)幫之后的巷道符合標(biāo)準(zhǔn)。②平行巷壁深孔剝幫。該技術(shù)的特點(diǎn)是順著巷道應(yīng)用深炮孔進(jìn)行裝藥，再進(jìn)行爆破擴(kuò)幫。應(yīng)當(dāng)明確的是，在進(jìn)行爆破的時(shí)候，務(wù)必實(shí)施間隔裝藥的手段以及對(duì)各個(gè)孔的裝藥多少進(jìn)行控制，進(jìn)而確保巷道的擴(kuò)幫會(huì)受到爆破應(yīng)力的制約。

二是臨時(shí)支護(hù)。在維修巷道的時(shí)候，務(wù)必注重臨時(shí)支護(hù)。這是因?yàn)楸浦蟮睦舷镆驗(yàn)槠扑楹退缮⒍鴮?dǎo)致支護(hù)喪失，存在冒落的現(xiàn)象，務(wù)必實(shí)時(shí)地加以控制。維修巖巷的臨時(shí)支護(hù)種類(lèi)是錨桿支護(hù)、架棚、噴漿、點(diǎn)柱等。對(duì)于比較完整、圍巖松散比較輕的情況，能夠?qū)嵤╁^桿、點(diǎn)柱等對(duì)幫、頂進(jìn)行維護(hù)，然后開(kāi)展永久性的支護(hù)。對(duì)于擴(kuò)幫之后幫、頂圍巖破碎和松散以及容易片幫、冒頂?shù)那闆r，應(yīng)在臨時(shí)支護(hù)中應(yīng)用支架，然后實(shí)施一些維護(hù)技術(shù)。

三是永久支護(hù)加固。維修和加固巖巷的目的是為了長(zhǎng)期地保持巷道的功能。采礦生產(chǎn)實(shí)踐證實(shí)，在三次擴(kuò)幫維修支護(hù)的巷道圍巖破碎嚴(yán)重，這樣再進(jìn)行維修比較難。因此，需要保持在三次以下的巷道維修期。

2.2 巖巷的維護(hù)技術(shù)

巖巷遭受破壞變形的主導(dǎo)要素是采動(dòng)。而加固支護(hù)巷道圍巖是避免破壞巷道和控制圍巖破壞的基本方式。加固支護(hù)巷道在沒(méi)有本質(zhì)破壞的巷道適宜，也就是適宜不制約煤礦生產(chǎn)安全、沒(méi)有失去基礎(chǔ)作用、小變形量的硐室或巷道的部分巷道范圍。

根據(jù)回采工作面跟巷道的采動(dòng)時(shí)空聯(lián)系，通常劃分為采后加固和采前加固。采前加固在沒(méi)有采掘工作面之前，根據(jù)圍巖的特點(diǎn)、推進(jìn)工作面的速度、煤層間的巖柱，配合檢測(cè)的礦壓信息，簡(jiǎn)單地強(qiáng)化支護(hù)底部巖巷。錨網(wǎng)噴支護(hù)加固技術(shù)適宜應(yīng)用于具備較為可靠圍巖、未曾受到采動(dòng)制約的巖巷。因?yàn)閷?shí)際生產(chǎn)中往往在沒(méi)有加固就會(huì)發(fā)生跨采的情況，所以在出現(xiàn)工作面跨采之后，受到采動(dòng)制約的巷道圍巖業(yè)已遭受到了破壞和變形，碎脹和裂隙會(huì)出現(xiàn)在圍巖表面，這降低了圍巖的可錨性，應(yīng)用一般的錨網(wǎng)噴支護(hù)技術(shù)較難實(shí)現(xiàn)加固的需要。面臨的裂隙使施工的難度系數(shù)提升，這會(huì)導(dǎo)致難以安裝錨桿、塌孔、卡釬等出現(xiàn)在鑿巖的過(guò)程中，務(wù)必實(shí)施全面加固的技術(shù)。

錨注加固技術(shù)是針對(duì)圍巖的變形情況實(shí)施預(yù)注漿充填加固，以使圍巖的物理力學(xué)參數(shù)提升，提高可錨性和錨固力，在立足于注漿加固的條件下可以通過(guò)新的支護(hù)材料（強(qiáng)度高的樹(shù)脂錨索、錨桿）實(shí)現(xiàn)加固。在實(shí)踐中應(yīng)用錨注加固技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)顯著的成效。

3 結(jié)論

綜上所述，礦井巷道維修受多種因素的影響。在具體的礦井巷道維修中，要結(jié)合礦井巷道的實(shí)際，綜合多方面因素進(jìn)行巷道維修，從而實(shí)現(xiàn)礦井巷道礦井維修效果的最優(yōu)化， 礦業(yè)企業(yè)的效益最大化。

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作者簡(jiǎn)介：韓圣寧（1989-），男，山東鄒城人，本科，助理工程師，從事煤礦工程（巷修）技術(shù)管理工作。endprint