近距離煤層巷道掘進管控措施分析

苗偉

摘要：在實施采空區(qū)近距離煤層巷道掘進過程中，往往面臨著較為復雜的作業(yè)環(huán)境，而且具有較大的施工難度，危險系數也較高，所以必須要對其掘進工作進行有效的管控，以確保掘進作業(yè)得以順利進行。為此下文將對近距離煤層巷道掘進中有效的管控措施進行分析與探討，希望能起到拋磚引玉的作用。

關鍵詞：采空區(qū)；煤層巷道；掘進；管控；措施

一、科學確定巷道位置

在布置下層回采巷道時，需盡可能在采空區(qū)下使用內錯布置方法，達到將上覆層煤柱的集中應力影響降低的目的。由于實際巷道掘進情況，巷道與采空區(qū)煤柱距離遠近，其實際受到的壓力情況也存在一定差別。因為上覆層煤柱在很大程度上影響到巷道的頂板應力分布，應力最為集中的部位在于煤柱正下方，與煤柱邊緣相距越遠的部位，其應力也會逐步變小直到為零，因此在對巷道位置布置時需要結合實際巷道地質條件與煤柱位置來進行。結合筆者實踐經驗可知，最佳的巷道布置位置為與煤柱距離10m的部位。

二、合理確定巷道支護方案

由于巷道掘進時往往會面臨著較為復雜的地質條件，并結合實際情況來確定相應的支護方案，以確保其支護質量達標，以及作業(yè)人員的安全。第一，巷道在沒有進入采空區(qū)時，其頂板壓力不大，相對來說頂板完整程度較高?？梢圆扇″^索、錨桿以及錨索梁來聯合支護巷道。第二，在掘進到與上覆煤柱距離10m到巷道出采空區(qū)煤柱10m過程中，巷道頂板會有應力集中的情況出現，而普通巷道支護難以承受相應壓力，所以需要對巷道支護進行強化。應當使用錨索、錨桿、錨索梁與架鵬聯合支護的方式來進行。第三，當巷道進入采空區(qū)層間距較小的部位，一般的錨索梁與錨索聯合支護方法難以發(fā)揮出其支護的目的，應該到采取架鵬與錨桿支護的方法來對頂板進行控制，將圍巖的自承能力有效發(fā)揮出來。

三、瓦斯管控措施

在進行巷道掘進時。因為在頂板壓力的影響下，還有每次探頂后的貫通孔，都會產生許多掘進巷道和采空區(qū)的連接通道，瓦斯能夠通過其流入巷道當中，對工作人員安全以及生產安全產生嚴重威脅。所以必須要做好瓦斯管控工作。第一，完成探頂作業(yè)后，需要馬上利用水泥來封堵探孔。第二，采取噴漿的方式來封堵巷道頂板，一般控制噴漿厚度達50mm，且噴漿滯后工作面在15m以內，以達到將頂板中細小的裂隙通道阻斷的目的。第三，對于頂板存在較大裂隙或是破碎部位，則需要實施全斷面噴漿。第四，加大監(jiān)測與監(jiān)控瓦斯的工作力度。每次探通采空區(qū)后，需要仔細檢測探孔中的CO、CH4含量，同時做好相應記錄，一旦出現數值異常情況則需要采取相應的處理措施。增加檢查巷道內瓦斯含量的頻率。同時還需要設置全面的安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)，將CO、CH4傳感器設置于巷道內，瓦斯檢查員以及跟班干部需要隨身佩戴CO、CH4便攜儀。第五，需要在巷道內裝設均壓風門，以便于能夠主動控制瓦斯侵入。其中需要根據掘進工作面和上覆采空區(qū)的壓力差異來確定均壓壓力。

四、巷道頂板礦壓管控

在進行近距離煤層巷道掘進時一個有效控制礦壓的方法便是將頂網鋪設在巷道頂部。使用金屬菱形網可以良好的聯系起錨索與錨桿，同時可以給頂板提供一個托護。通過利用金屬菱形網的張力來牢固網住由于壓力而出現破碎、斷裂的巖層，避免出現頂板漏龍的情況。不僅如此，將錨索與錨桿聯合支護的方式運用到頂部，可以將頂部巖層結合為一個“巖體梁”，從而實現巖層抗破壞能力的大幅提升，而這我是控制近距離煤層巷道掘進中的礦壓中一項必不可少的工藝。

五、巷道側壓的管控方法

因為頂部采空區(qū)的動壓會對煤體產生一個巨大的作用力，所以要想對巷道兩側壓力進行全面把控，防止其出現變形與鼓出的情況具有較大難度。所以通常都是盡可能控制兩側煤體的變形與鼓出在規(guī)定范圍當中，不對其使用造成影響。通?？梢圆捎媒饘僮o網設置于巷道兩側的方式來實現。而且想要有效應對頂部采空區(qū)動壓對煤體產生的龐大作用力，無法單純依靠被控控制的方法來實現，可以采取加長錨固的圓鋼錨桿來對煤體進行主動約束，來盡量對兩側煤體的變形與鼓出現象進行控制，確保其與實際生產需求相符。

六、巷道底壓控制方法

因為受到采空區(qū)的龐大動壓所影響，會導致巷道底部巖層出現向上鼓起的趨勢。如若出現底鼓，則需要與實際情況相結合進行處理，如果變形不大，不會對巷道中設備的使用與運輸產生影響時可以不進行處理。如若底鼓現象嚴重，則可使用支設帶帽點柱的方式進行處理，以對頂板與底板進行控制。該種方式不但直接、簡便而且還有效與可靠。此外，還可使用打地錨的方式進行處理，其具有較為顯著的效果，不過作業(yè)復雜程度較高，通常不會輕易使用。

七、現場管控措施

各班要求安排專門的工作人員來對視力掘進巷道的頂板支護情況進行巡查，一旦出現問題需要立即將情況上報到上級干部組織處，同時詳細匯報情況給當班人員。如若情況危急則需要馬上通知作業(yè)人員進行安全撤離。開展錨桿支護施工過程中，如果出現頂底及兩幫移近量大大增加、頂板有淋水情況或是淋水增加、底板底鼓嚴重、巷道不易成形、突發(fā)性片幫掉渣、圍巖層（節(jié)）理發(fā)育、頂板來壓預兆、鉆眼速度異常等現象則需要馬上停止作業(yè)，并采取有效的支護策略后才能開展作業(yè)。在作業(yè)現場的任一人員，只要發(fā)現存在不安全因素或是情況異常時都有權利拒絕違章作業(yè)并撤離現場。

總而言之，在采空區(qū)近距離煤層掘進過程中作業(yè)環(huán)境與條件較為復雜，且存在許多未知因素，這就要求相關工作人員能夠采取有效的管控措施，盡可能提高巷道掘進的效率與質量。

參考文獻：

[1]田宏偉.近距離煤層下層煤掘進巷道綜合支護技術研究[J].能源與節(jié)能，2017（5）：157159.