岩巷穿煤施工技术要求浅析

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1、岩巷穿煤施工技术要求浅析摘要巷道穿煤期间，特别是爆破施工时，容易造成围岩松动，如果巷道支护不及时或支护强度达不到要求时，巷道容易发生冒顶事故。下面结合城郊煤矿二十辅助采区胶带巷外段现场施工实践，提出了巷道穿煤施工时的技术要求。关键词巷道；城郊煤矿；穿煤施工；冒顶中图分类号：P633文献标识码：A文章编号：1671-7597（2014）20-0125-01河南能源化工集团城郊煤矿二十辅助采区胶带巷外段设计为直墙半圆拱型断面，正常采用“锚网喷浆+锚索”支护，净宽4400mm，掘进断面宽4600mm，墙高1600mm。巷道在二十辅助采区胶带巷外段与二十辅助采区1#联巷交岔点牛

2、鼻子尖位置沿8°方位向前施工5.5m位置巷道顶板将揭露二2煤层，本巷道二2煤层赋存稳定，煤厚平均2.78m，煤层倾角2°～8°左右。1超前探测通过超前探测，可以掌握煤层的厚度、煤层的倾角、煤层与施工巷道迎头的距离等参数，从而帮助我们了解煤层与施工巷道的位置关系，保证安全生产。超前探测点布置如图1所示。51）探测点布置：布置2个探测眼，探测眼要尽量靠近迎头，探测眼要垂直巷道顶底板。2）通过探测可得到的已知数据：2个探测眼的间距为L，2个探测眼见煤时的距离分别为L1、L2，当2个探测眼刚好穿过煤层时的距离分别为L1’、L2’。图1超前探测点布置图3）计算煤层的参数：煤层的倾

3、角а=actg[（L1-L2）/L]-β煤层的厚度h=（L1’-L1）*cos（а+β）或h=（L2’-L2）*cos（а+β）沿巷道施工方向，测点2距离煤层最近的距离D=L2/[tg（а+β）]。2巷道支护技术方案巷道穿煤期间，由于煤层距离施工巷道迎头的垂直高度不一样，其支护方式和强度不应一样。下面分三个支护阶段来阐述穿煤期间的支护方案[1]。第一阶段：顶板锚杆锚固区刚进入煤层前支护方案（城郊煤矿二十辅助采区胶带巷外段使用Ф20×2400mm高强锚杆，此时顶板的垂直方向上距离煤层的距离大于等于2.4m）。顶板支护形式采用锚网+锚索双层支护，锚杆的间排距设计为700×7

4、00mm，锚索要锚入岩石内不少于1500mm。第二阶段：顶板锚杆锚固区均在煤层里时的支护方案5锚杆锚固区进入煤层但锚杆下部分在巷道顶板岩石内时，顶板支护形式采用锚网+锚索梁双层支护，缩小锚杆的排距，并要求锚索紧跟到迎头。如果穿煤期间，巷道围岩破碎，顶板来压明显，两帮变形严重，此时锚网索支护满足不了巷道支护要求，可采用架设工字钢棚或U型棚加强支护，二十辅助采区胶带巷外段采用“锚网喷+29U型钢棚”联合支护，锚杆间排距为700×700mm，棚距1000mm。第三阶段：顶板锚杆锚固区均在煤层顶板岩石里时的支护方案1）顶板锚杆锚固区在顶板岩石里但巷道顶板还有煤时，顶板支护形式采

5、用锚网+锚索梁双层支护，锚杆的间排距可设计为700×700mm。2）顶板锚杆均布置在顶板岩石里时（煤层已进入巷道内，不在巷道顶板），顶板支护形式锚网+锚索支护，锚杆的间排距可设计为700×700mm。锚索长度取决于两个因素：1）锚索锚固区在顶板岩石内；2）巷道顶板在法线方向上与煤层之间的距离。锚索长度≥锚固长度+外露长度+煤层在巷道顶板法线方向上的厚度+巷道顶板在法线方向上与煤层之间的距离其中：锚索的锚固长度不小于1500mm、锚索外露150-250mm；煤层在巷道顶板法线方向上的厚度：h/cos（a+β）；5巷道顶板在法线方向上与煤层之间的距离≤3m时，顶板开始布置锚

6、索加强顶板支护。图2锚索长度选定图3巷道超前支护巷道托顶煤施工或围岩破碎时，采取打超前金属骨架控制顶板，骨架间距根据实际情况控制在200～300mm，骨架采用1�钢管制成，前端切割成尖状，长度为2500mm，沿巷道外沿与巷道顶板成2～3°仰角，平行打入待掘煤（岩）层中，外露长度不超过前一架棚的距离，打注骨架数量必须能够托住顶板松软煤层（岩层），杜绝巷道冒顶事故发生，打注骨架时，必须保证两排骨架搭接不小于300mm，否则必须先打骨架，后施工。4几点要求1）穿煤期间，采用松动爆破，只在岩石里布置炮眼，多打眼少装药，严禁放大炮。2）每次爆破后，对后巷顶板及两帮锚杆进行重新紧固

7、，防止锚杆因爆破冲击波影响锚杆的预紧力[2]。3）每班安排验收员对矿压观测站进行读数分析，及时掌握顶板离层以及巷道两帮位移变化情况。4）穿煤期间，跟班队长要对巷道顶板锚杆、两帮锚杆、锚索等进行排查，发现锚杆托盘变形、顶板明显下沉等现象，及时采取加强支护措施。55）对于“三软”煤层，在巷道穿煤前，要对巷道围岩以及煤层进行提前注浆加固。参考文献[1]韩立军，张茂林，贺永年，等.岩土加固技术[M].北京：中国矿业大学出版社，2005.[2]王志强，蔡永海.煤巷锚杆支护技术的探讨[J].煤炭技术，2006，25（8）：127-128.作者简介王上