石湖煤礦571027 運輸順槽支護施工優(yōu)化研究

楊云飛

（大同煤礦集團陽方口礦業(yè)有限責任公司， 山西 忻州 036702）

引言

51027 運輸順槽在石湖煤礦巷道掘進期間承擔運煤、運料、運人、通風和排水的重要任務。因此，做好51027 運輸順槽的支護工作是保證巷道順利掘進的基礎，是煤礦生產(chǎn)安全的基本要求。有效的支護施工能夠保證掘進工作的順利進行，降低掘進生產(chǎn)安全事故發(fā)生率。本文主要通過采用錨桿和錨索聯(lián)合支護施工工藝，改進51027 運輸順槽掘進，提高施工效率和掘進安全。

1 571027 運輸順槽概述

51027 運輸順槽位于石湖煤礦5 號煤層，巷道要求沿5 號煤層底板掘進。在掘進過程中要保證巷道的截割面的平整。51027 運輸順槽巷道設計總長為1 600 m，階段面為矩形，截面規(guī)格為4.8 m×2.8 m。為了保證51027 運輸順槽掘進工作安全和效率，設計錨桿和錨索聯(lián)合支護的施工工藝，并對護幫進行有效支護[1]。

2 571027 運輸順槽支護施工

2.1 施工工藝流程（見圖1）

圖1 施工工藝流程

2.2 準備、檢查和處理問題

掘進機切割完畢后，由安檢員對現(xiàn)場進行安全檢查，如有問題，掘進隊當班進行處理，錨桿和金屬網(wǎng)到位[2]。

2.3 臨時支護

為機載式臨時支護，型號ZLJ-3.5,臨時支護空頂距不超過0.5 m。

2.4 永久支護

采用錨桿和錨索聯(lián)合支護，輔以鋼筋梯和金屬網(wǎng)加固，見圖2 所示。

圖2 571027 運輸順槽支護斷面圖（單位：mm）

2.4.1 錨桿支護

根據(jù)51027 運輸順槽巷道的具體情況，巷道每班截割實行0.6 m 截深后割2 刀，停止掘進工作，將機組后退，并將頂幫隱患進行安全處理，搭建安全平臺。將前探支護進行移動，保證在前探支護的掩護下進行錨桿施工。在施工過程中，控頂距離達1.2 m 以上時，必須進行支護。

錨桿支護施工時，要求在頂板上按照排距和間距規(guī)定做好眼位標號。打錨桿眼的時候，采用風鉆，要求錨眼孔深1.95 m，角度＞75°打錨桿眼時，合理調(diào)整機載前探，要求機載前探距離打錨桿眼有20 cm的距離，在此位置處，將梁與頂板剎緊后，才能進行鉆錨桿眼施工。鉆眼施工時要求風鉆有兩名支護工扶持，保證風鉆穩(wěn)定。其次，要求先點開2～3 次，確定鉆桿鉆穩(wěn)后，才能正式開始鉆眼施工。最后，鉆桿要求與頂班保持垂直，打眼工作業(yè)施工的頂板下要求有安全支護。

錨桿安裝時，錨桿和風鉆要用六方連接套連接牢固，錨固劑用桿體送至孔底進行攪拌，攪拌時間為20～25 s。過3～5 min 錨固劑凝固后，方可退鉆上鋼托板，擰緊配套螺帽。將機載前探調(diào)整到合理位置，再進行下一根錨桿施工。錨桿施工要求必須打一根，安裝一根，不準集中打眼后再集中打錨桿，并要求由外向內(nèi)一一打錨桿。

錨桿支護的排距和間距誤差，都不得超過±100 mm，角度＞75°，錨桿外露10～40 mm，加鋼筋梯后用螺帽緊固、緊貼頂板。錨桿要進行定期檢查，抽查以300 根為一組，一組抽查3 根，確保每根錨固力大于7 t。抽查過程中發(fā)現(xiàn)錨固力不達標，必須找到原因，重新補打錨桿。

2.4.2 錨索支護

錨索鋼膠線長6 m，安裝鋼板后，外露25 cm，眼深5.75 m，錨索布置誤差小于等于150 mm，每根錨索的錨固端焊三根0.5 cm 長單股鋼絞線。錨索孔的施工選用MYT-120C 液壓錨索機，打錨索眼由外向里逐個進行，穩(wěn)鉆前必須先敲幫問頂，將頂幫隱患排除后，方可開鉆。打眼時必須由兩人扶好錨索鉆機，嚴防錨索鉆機跌倒。開鉆時先點開后打開，防止鉆機傷人。錨索孔鉆好以后，必須留5 min 的控水時間，然后再上錨索，每孔用樹脂3 卷，一卷為快速的，兩卷為中速的，鋼絞線鉆到孔底后，再鉆45 s，方可把鋼絞線與孔壁固定，凝固40 min 后，上托板及鎖具，并進行預緊力張拉，其預緊力達20 MPa 即可，要經(jīng)常對錨索支護情況進行檢查、復緊，如果發(fā)現(xiàn)其失去支護效果，必須在其旁0.2 m 處補打。

2.4.3 護幫支護

錨桿支護先完成頂板施工，再進行護幫支護，護幫支護要求由外而里，見圖3 所示。在51027 運輸順槽巷道的兩幫距頂板0.5 m 處，以排間距1 m×1 m的要求進行護幫打錨桿。錨桿材料的支護工作面一側采用玻璃鋼錨桿，煤柱一側采用圓鋼錨桿，掛網(wǎng)后及時將網(wǎng)用托板壓緊，將配套螺帽擰緊[3]。

圖3 護幫支護示意圖（單位：mm）

護幫支護施工前，必須要求支護工站在安全位置，用超過2 m 的長柄工具，對作業(yè)區(qū)段的傘檐等安全隱患進行有效處理，保證在安全的情況下進行作業(yè)。護幫錨桿支護要求由外而里、從上到下的要求，一排一排、一根一根地進行打錨桿，安裝錨桿掛網(wǎng)壓好后，再進行下一排的錨桿施工。作業(yè)中必須要保證皮帶和轉(zhuǎn)載機等開關閉鎖，不得在皮帶和轉(zhuǎn)載機運轉(zhuǎn)的情況下作業(yè)。

錨桿支護到工作面的距離，最小控頂距0.2 m，最大控頂距1.4 m；護幫網(wǎng)到工作面的距離，不超過4 m，片幫較重時，護幫網(wǎng)到工作面的距離割煤前小于1.2 m，割煤后小于2.4 m。

3 結語

采用機載式臨時支護、錨桿和錨索聯(lián)合永久支護，輔以金屬網(wǎng)和鋼筋梯聯(lián)合支付的優(yōu)化施工工藝，大大提高了571027 運輸順槽在巷道掘進期間運煤運料運人的效率和安全，并有效地實現(xiàn)了巷道的良好通風和排水，為石湖煤礦創(chuàng)造了可觀的經(jīng)濟效益。隨著煤礦掘進的不斷深入，需要在實際生產(chǎn)過程中，結合生產(chǎn)需求和實際情況對571027 運輸順槽支護施工工藝繼續(xù)進行優(yōu)化。