復(fù)雜條件下軟巖煤層大斷面巷道穿層施工支護(hù)工藝

季光達(dá)

（江蘇省礦業(yè)工程集團(tuán)礦業(yè)分公司 江蘇省南京市 210000）

礦井實(shí)施開掘的時(shí)候，為達(dá)到減少同煤層巷道的開挖量和方便統(tǒng)一輸送的目的，相應(yīng)的相鄰類型的煤層穿層巷道的設(shè)定方式日漸被普遍使用。下面就相應(yīng)的具體情況剖析其存在的狀況，以其得到更為透徹深層次的發(fā)展。

1　工程概況

某項(xiàng)目工程，可開掘的煤層為石炭紀(jì)相應(yīng)時(shí)期的煤層。相應(yīng)的2號(hào)煤層厚度平均在4.25m，而3號(hào)層煤層的平均厚度在4.2m，2號(hào)煤層在3號(hào)煤層的上面，其之間間隔為18m，2號(hào)煤層幾乎沒有偽頂?shù)拇嬖?，相?yīng)的存在粉砂巖為構(gòu)造的直接頂和直接頂。2號(hào)煤層實(shí)行開掘的時(shí)候，其頂板狀況較為穩(wěn)定。而3號(hào)煤層的頂板部分則存在相應(yīng)的一層以碳質(zhì)泥巖構(gòu)造的偽頂，其平均厚度達(dá)到0.8m，在實(shí)行開掘時(shí)對(duì)偽頂?shù)募庸滩僮鞅容^困難，極有可能引發(fā)區(qū)域破碎的情況；直接頂中的構(gòu)造以砂質(zhì)泥巖與細(xì)粉砂巖共同組成，其巖石的平均厚度為4.5m，該層巖石塊在開掘作用下會(huì)有區(qū)域潰散的情況。

當(dāng)前，2號(hào)煤層的回采工作已進(jìn)入準(zhǔn)備階段，井田的主要運(yùn)輸作用的大巷道設(shè)定在3號(hào)煤層中。依照礦山的相應(yīng)技術(shù)設(shè)定，為方便綜合開掘工作面的輸送操作，相應(yīng)的皮帶順著槽巷自3號(hào)煤層輸送到巷道口，并照相應(yīng)的坡度實(shí)行開掘上山的操作，并和2號(hào)煤層貫通之后順著煤層的頂?shù)装褰Y(jié)構(gòu)平行方式的開掘。因?yàn)橄锏理敯宓膸r石層不是很穩(wěn)定，因而巷道依照相應(yīng)坡度開掘上山時(shí)會(huì)有頂板破碎和大范圍冒頂?shù)那闆r出現(xiàn)，當(dāng)施工巷道過2號(hào)煤層回風(fēng)巷的間距過小，而使用爆破進(jìn)行施工的作用力又較大，相應(yīng)的一般的錨桿支護(hù)機(jī)構(gòu)無法達(dá)到這樣的操作標(biāo)準(zhǔn)。

2　傳統(tǒng)錨網(wǎng)支護(hù)技術(shù)

此工程相應(yīng)類型的皮帶按照槽巷施工期間初選錨桿以及錨索等結(jié)合的支護(hù)技術(shù)，而煤壁使用單個(gè)錨桿和金屬網(wǎng)共同支護(hù)的技術(shù)。頂板的錨桿使用長(zhǎng)度為2.0m的鋼類型的錨桿，每排裝置6根，錨桿之間的距離為1.1m，每排錨桿使用一根鋼帶貫穿的匹配性操作，鋼帶為長(zhǎng)方形的規(guī)格，錨桿排與排之間的距離為1.0m。頂板的錨索使用長(zhǎng)度為5m的預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)的鋼類型的絞線，錨索的直徑達(dá)到17.8mm，頂板的每排施工部署3根錨索，錨索之間的距離為2.0m，每隔3.0m實(shí)行一排錨索的操作，錨索也是長(zhǎng)方形的規(guī)格，只是規(guī)格較小并實(shí)行固定操作。

上面支護(hù)技術(shù)存在的突出情況有：①因?yàn)橄鄳?yīng)類型的頂板的巖石層比較松軟，且之前環(huán)節(jié)巷道以一定坡度開掘上山，在實(shí)施的時(shí)候頂板發(fā)生大范圍的破碎情況，并伴隨著區(qū)域的冒頂情況；②當(dāng)相應(yīng)類型的順槽巷實(shí)施到2號(hào)煤層區(qū)域的回風(fēng)巷下部時(shí)，兩個(gè)巷到煤層的間距僅為3.0m，而通常的支護(hù)設(shè)定中錨索的長(zhǎng)度為5.0m，因而不能實(shí)行預(yù)先施工的操作。

3　支護(hù)設(shè)計(jì)優(yōu)化

3.1　注漿聯(lián)合支護(hù)設(shè)計(jì)

為避免相應(yīng)的在開掘進(jìn)行時(shí)頂板的破碎狀況，在進(jìn)行巷道施工時(shí)使用注漿聯(lián)合類型的支護(hù)操作，相應(yīng)地進(jìn)行凝固性的處理。其一應(yīng)做的就是施工巷道過程中設(shè)定相應(yīng)坡度的支護(hù)結(jié)構(gòu)，相應(yīng)的規(guī)格符合標(biāo)準(zhǔn)，每排實(shí)行12根支護(hù)架構(gòu)的部署。當(dāng)?shù)谝慌懦爸ёo(hù)結(jié)構(gòu)完成之后，在相應(yīng)的工作面靠近頂板的區(qū)域進(jìn)行注漿鉆孔操作，每排設(shè)定為3個(gè)鉆孔，鉆孔之間的距離為2.4m，鉆孔和工作面成10°仰角的角度進(jìn)行施工，鉆孔的深度達(dá)到5m，鉆孔操作完成之后使用高壓注漿的方式進(jìn)行后續(xù)的凝固操作，等頂板巖石層充分凝固之后才可進(jìn)行實(shí)行開掘操作。

3.2　過2號(hào)煤層回風(fēng)巷頂板支護(hù)設(shè)計(jì)

由于相應(yīng)類型的裝置順槽巷在過2煤層回風(fēng)巷的時(shí)候，兩巷之間的距離為3.0m，頂板為松軟的巖石層，只是使用單一性的錨桿支護(hù)起不到穩(wěn)固的作用，必須實(shí)施科學(xué)高效的支護(hù)方式。回風(fēng)巷在起底區(qū)域設(shè)定工字型的鋼梁，工字型的鋼梁和回風(fēng)巷是平行的設(shè)置形式，每根鋼梁之間的距離為0.3m，共設(shè)定15根，另外鋼梁兩端區(qū)域各焊制一個(gè)直徑為25mm的圓孔結(jié)構(gòu)，等鋼梁鋪設(shè)完成之后在相應(yīng)的兩端圓孔進(jìn)行錨桿的固定操作。

3.3　相應(yīng)類型的皮帶順槽巷貫通2號(hào)煤層期間支護(hù)設(shè)計(jì)

當(dāng)具體裝置順槽巷進(jìn)行到75m區(qū)域的時(shí)候，實(shí)際的巷道為半煤巖的掘進(jìn)方式，巷道頂板的巖石層平均厚度達(dá)到0.5m，巷道爆破實(shí)施時(shí)頂板發(fā)生大范圍的冒落情況，為保障巷道的施工安全，在進(jìn)行永久性支護(hù)時(shí)，為達(dá)到頂板與巷道之間的相應(yīng)堅(jiān)固結(jié)構(gòu)，頂板鋼帶使用長(zhǎng)4.5m的架構(gòu)，相應(yīng)的每根鋼帶配備5根單類型的錨桿，巷道頂板開掘1m施工2根鋼帶予以配合，2根鋼帶實(shí)行首尾錨桿疊加的方式進(jìn)行布置，在鋼帶疊加操作之后兩端的錨桿設(shè)定在巷道兩端。

巷道的錨桿使用長(zhǎng)2.5m的左旋類型的螺紋鋼錨桿，其錨桿之間的距離為1.0m，排與排之間的距離為1.0m；頂板的錨索使用長(zhǎng)度為8.3m的預(yù)應(yīng)力類型的鋼絞線，每排設(shè)定3根，錨索之間的距離為2.0m。為強(qiáng)化錨索對(duì)相應(yīng)破碎區(qū)域的懸吊效能，縱向相鄰2根錨索用工字型的鋼梁進(jìn)行貫穿并固定操作。相應(yīng)的工字類型的鋼棚主要由棚腿、棚梁構(gòu)成。

4　結(jié)束語(yǔ)

該文剖析了該具體礦區(qū)的一般錨桿支護(hù)在貫穿實(shí)施過程中存在的欠缺，并對(duì)該礦相應(yīng)類型的順槽巷貫穿實(shí)施支護(hù)技術(shù)實(shí)行了探究。通過該技術(shù)的運(yùn)用不僅極大地提升了相應(yīng)的開掘效率，同時(shí)也增強(qiáng)了施工巷道的支護(hù)能力，也從另一方面穩(wěn)定施工巷道的頂板根基和防范了相應(yīng)地質(zhì)突發(fā)事故的出現(xiàn)。

[1]劉 波.復(fù)雜條件下掘進(jìn)巷道穿層期間支護(hù)工藝實(shí)踐[J].煤，2017（01）.

[2]程鐵軍.工鋼棚與頂板錨網(wǎng)聯(lián)合支護(hù)在煤巷掘進(jìn)中的實(shí)際應(yīng)用[J].河南科技，2014（06）.