軟巖條件8m 跨度切眼掘進(jìn)與支護(hù)技術(shù)

伊冠松 李旭陽(yáng) 白雪巖

（鐵法能源集團(tuán)有限責(zé)任公司大平煤礦，遼寧 調(diào)兵山112700）

大平礦井田煤層屬于節(jié)理裂隙、層理發(fā)育的松軟煤層，其變形特征主要是碎脹。所含的粘土礦物吸水后易膨脹，風(fēng)化后強(qiáng)度損失快。井下巷道圍巖地質(zhì)條件為深井、高壓力、強(qiáng)膨脹，屬于典型的軟巖礦井。

本礦井支護(hù)的具體設(shè)計(jì)是以現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控法和工程類比法為主，參照本礦以往綜放面切眼掘進(jìn)的支護(hù)技術(shù)，較成功地進(jìn)行了S2S2 綜放工作面切眼工程的掘進(jìn)與支護(hù)，取得良好效果。

1 工程概況

S2S2 綜放工作面切眼工程長(zhǎng)度226m，凈跨度8m，凈高3.6m，掘進(jìn)斷面面積為28.9m2。支護(hù)斷面采用三心拱型式。煤層傾角70，頂板為炭質(zhì)泥巖、油頁(yè)巖，破碎易落。

2 施工方法

采用鉆爆導(dǎo)硐法施工成巷，主要施工機(jī)具有7655 型風(fēng)動(dòng)鑿巖機(jī)、SMJ-1.5 型煤電鉆、ZQS-50/1.8 型風(fēng)煤鉆、P-60B 型耙斗機(jī)等。施工工序如下：

人工施工炮眼→裝藥聯(lián)線放炮；

施工頂板、迎面錨桿→出貨、敲幫問頂；

施工護(hù)幫錨桿→搭工作臺(tái)架棚；

鋪網(wǎng)→噴漿→最后施工導(dǎo)硐剩余巖體垛部分，完成小班正規(guī)循環(huán)。

其中，導(dǎo)硐法炮眼布置詳見圖1。

3 工程支護(hù)

巷道采用錨、支、網(wǎng)、噴聯(lián)合支護(hù)方式，參見圖2。

3.1 臨時(shí)支護(hù)。炮后頂板采用前探梁超前別頂作為臨時(shí)支護(hù)，前探梁使用2 根4 m 長(zhǎng)2 寸鐵管固定在帶有鐵環(huán)的卡子上，間距1.2m，每根探梁使用2 根鐵環(huán)吊掛，由外向工作面推移，至工作面后，用1.4 m 木拌打木垛接頂。

3.2 錨桿支護(hù)。頂板錨桿規(guī)格號(hào)為M24×2400mm 等強(qiáng)螺紋 鋼錨桿，間排距800×600mm。按8×9×8 矩形布置，配套使用CK2335 型樹脂錨固劑3 支；護(hù)幫錨桿規(guī)格為M24×1600mm 等強(qiáng)螺紋鋼錨桿，配套使用CK2335 型樹脂錨固劑2 支。

圖2 S2S2 綜放工作面切眼工程支護(hù)結(jié)構(gòu)斷面

表1 大平礦S2S2 綜放工作面切眼工程綜合檢測(cè)結(jié)果

3.3 架棚、鋪網(wǎng)剎拌支護(hù)。架設(shè)36U 鋼拱棚，棚距600mm，梁、腿共4 處搭接，搭接長(zhǎng)500mm，上卡子4 道，每節(jié)梁腿上拉條一道。鋪8 號(hào)鐵線編制的菱形網(wǎng)，網(wǎng)格尺寸：80×80mm，規(guī)格80×80mm，頂板剎拌木厚度不少于200mm，幫剎拌木厚度達(dá)100mm 以上。

3.4 噴砼支護(hù)。水泥、砂子、碎石配比1：2：2，初噴50mm，復(fù)噴達(dá)到設(shè)計(jì)規(guī)定要求。

4 施工支護(hù)效果

采用本文施工方法的同時(shí)，進(jìn)行了綜合監(jiān)測(cè)，其結(jié)果詳見表1。

從表1 數(shù)據(jù)結(jié)果可以看出，采用錨、支、網(wǎng)、噴支護(hù)，切眼內(nèi)礦山壓力無明顯顯現(xiàn)，圍巖變形量不大，頂板變形量最大達(dá)到11 mm，在巷道支護(hù)成巷后基本處于穩(wěn)定狀態(tài)，支護(hù)取得成功。主要有兩方面收獲：

4.1 安全方面。70上山，因采取導(dǎo)硐法施工，避免工作面片幫事故發(fā)生，同時(shí)所留巖體垛（導(dǎo)硐暫未施工部分），利于搭設(shè)穩(wěn)固的工作臺(tái)，保證工人在平臺(tái)上工作。巷道穩(wěn)定變形量小，使切眼的有效空間增大，回棚后的空間減少了對(duì)安裝作業(yè)的制約，作業(yè)安全性大為提高。因是錨、支、網(wǎng)、噴聯(lián)合支護(hù)，安裝時(shí)回棚后，錨、網(wǎng)、噴支護(hù)繼續(xù)作用，人員在支護(hù)下作業(yè)，避免了頂板對(duì)人員安全的威脅。

4.2 技術(shù)方面。綜采切眼內(nèi)使用錨、支、網(wǎng)、噴聯(lián)合支護(hù)，巷道變形量小，有效空間得到充分利用，簡(jiǎn)化了安裝準(zhǔn)備工作，縮短了工作面安裝時(shí)間，為高產(chǎn)高效奠定了基礎(chǔ)。在相同條件下，凈寬8.0 米跨度的斷面，采用聯(lián)合支護(hù)形成后，在主、被動(dòng)支護(hù)方面都得到了增強(qiáng)，同時(shí)36U 鋼棚回收后可再?gòu)?fù)用，減少了資金投入。

綜上所述，大斷面綜放切眼施工支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用，為大型號(hào)支架安裝提供了安全空間及有效的安全保證，經(jīng)濟(jì)上合理，綜合成本較低，巷道施工安全可靠，值得推廣應(yīng)用。