应力异常区域顺槽支护方式研究.doc

提高巷道支护方式研究 杨 晓 龙 （单位：逢春煤矿工程处） 一、引言 在煤矿巷道掘进中，我们经常碰到各种巷道掘进的实际问题，给我们巷道掘进工作造成了困难。我就此问题谈谈自己在工作中积累的一些巷道掘进的经验。2008年逢春煤矿张狮坝610阶段大巷掘进时，因地质情况对该巷道原支护无法满足情况下，我们积累了一些经验。由于我们采用以下施工安全技术措施，在610阶段大巷掘进支护取得了成功，降低了材料成本和职工的劳动强度，收到较好效果。 逢春煤矿张狮坝610阶段大巷掘进过程中遇地质构造影响，610大巷掘进进入了该区域煤系地带，要克服地质构造条件复杂，巷道顶板压力特别大、煤层松软破碎、防突巷道施工等困难。在过去的全岩巷道掘进中，大都采用传统的素喷浆支护，由于巷道面积小，严重影响了工作面正常掘进，威胁着矿井安全生产。因此我们要寻找一种稳定的支护形式，经过一段时间的研究改进煤层巷道现有支护，试验使用金属格栅、喷混凝土支护方式。 二、试验巷道概况 2.1、掘进巷道范围及地质情况 +610大巷下位于张狮坝第三标工程，该巷道用于排水和瓦斯抽放巷道，张狮坝正在布置工作面。上部610至810阶段煤层回采时，610巷道作为放水和永久瓦斯抽放使用。巷道总长2052m，设计布置茅口灰岩（全岩）施工掘进，呈南北走向，对应地表有较少农田以及少量农房。 2. 2、岩石情况 茅口组石灰岩含水层为矿井运输大巷的开拓层位，上距M12煤层平均厚度3.07m，是矿井底板直接充水水源，含水厚度大，出露面积广，地表岩溶发育，特别是在暗河发育地段，进一步增强了含水层的畜水性。 2. 3、地质构造情况 从在610阶段大巷揭露资料及地勘资料分析，设计布置茅口灰岩（全岩）施工掘进在510里程时，巷道由于地质构造断层影响，全岩掘进过程施工中有煤和铝土，该构造带有瓦斯，并请矿地质人员分析工作面前方情况，根据现有资料分析，该区域没有受大的构造影响，但造成煤层厚度及产状有无法确定变化。 2. 4、巷道断面及支护 610阶段大巷设计断面为S掘=10.33m2，S净=7.03m2。巷道采用金属格栅支架支护，支架间距1000mm，喷混凝土C20接顶。巷道还采用每隔1000mm架设一架，若顶板严重破碎在顶底和帮板各打锚杆，根据现场重新设计锚杆图。 三、组织施工 3.1、支护材料 锚杆为A3圆钢，锚杆采用Φ16mm×1800mm锚杆，每根锚杆使用2条ZK2835号树脂药卷，端锚，锚固长度不少于250mm，铁托板为100×100×10mm。 格栅支架为地面制作，运井下安装，安装连接后，及时喷混凝土（附图）。 3.2、支护要求 （1）巷道每米隔一架格栅支架，排距1000mm，两架之间采用A3圆钢焊接，一周长800mm间距形成一组，每增设一架采用同样方法，若顶板较破碎每架格栅支架起拱位置间距1000mm打5根锚杆，锚杆打在起拱处。 （2）打锚杆时必须打一排锚一排或打一个锚一个，严禁打多个后再进行锚固。 （3）巷道施工锚杆时，上托板采用BK30风动扳手拧紧螺母，增加锚杆与岩层层面接触，从而大大提高了锚杆施工质量。 （4）选用zk2835型树脂锚固剂，搅拌时间为8～15秒，并严格按锚固剂使用说明书进行。 （5）托板必须贴拢巷帮，螺帽必须上紧，螺帽外螺栓的外露不超过20mm。 （6）支护采用C20混凝土一次喷射而成，重量配合比1：2.5：2（水泥：石粉：石子）。 四、施工要求 4.1、严格执行敲帮问顶制度，在整个施工过程中必须随时注意碛头上，煤层顶底板及巷顶围岩、煤炭赋存状况，找净悬危岩，排除安全隐患，严防在打眼、装药联线等过程中发生片帮冒顶事故。 4.2、加强区域的安全检查对松动的悬、危矸必须及时处理，防止片帮、冒顶事故的发生。当发生片帮、冒顶事故时，作业人员必须及时先按顶板事故的避灾路线撤人至安全地点，并向矿调度室汇报。 4.3、工作前和放炮前必须仔细检查碛头后10m范围内的支架的稳定性和可靠性，并对其进行加固措施。 4.4、每次放炮后必须及时临时支护，并由当班班长（安全员）对工作面顶板情况，安放格栅支架。对放炮打垮打歪的格栅支架必须由外向里逐架进行修复，修复一组支架后，立即喷浆形成永久支护。 4.5、在施工中必须随掘随支，当碛头煤（矸）出到一架料的位置后，必须立即进行架料支护，严禁空顶作业。对空顶用木垛填实，架料时采用大排材、半圆木料刹刁或打临时点柱进行护帮临时支护、并清理好安全退路，架设时应留人专门照看安全，以防煤(矸)垮落和片帮伤人，棚顶背护必须紧跟至碛头。 4.6、架设和安装质量：支架架设尺寸必须符合《井巷工程质量检查评定表》中的规定要求，同时掌握好支架的平整度、前倾后仰不超过标准规定。临时支护距碛头不大超过10m，采用第一组支架喷射支护形成，随后铺设一架完成一架，其长度不超过3m，永久支护距