【摘 要】鑫國煤電公司下組煤為構(gòu)造復(fù)雜受水威脅圍巖為軟巖的衰老礦井，巷道支護(hù)以鐵棚支護(hù)為主，局部為噴漿支護(hù)，準(zhǔn)備巷道為架棚噴漿支護(hù)，為防止棚子鉆底，棚腿底部加墊木墊板，兩幫棚腿下部澆注砼。為確保開采安全，-210m水平9、10Ⅱ?qū)用汗ぷ髅嫘纬珊蟊仨氝M(jìn)行注漿改造，在注漿改造過程中，造成局部巷道底鼓變形，經(jīng)長期的實踐與分析研究，制訂了許多靈活機(jī)動而又切實可行的巷道施工與維修技術(shù)措施，經(jīng)實施取得了較好的效果。

【關(guān)鍵詞】巷道施工與修復(fù)；技術(shù)實踐；應(yīng)用

1.礦井概況

鑫國煤電公司（原肥礦集團(tuán)國家莊煤礦）1970年建井，1975年投產(chǎn)，設(shè)計能力45萬噸/年，分二個水平開采，-70m水平為山西組1～4層煤，-210m水平開采太原群5～10層煤，采煤方法為走向長壁后退式采煤法。-70m水平煤層儲量已基本枯竭，逐步轉(zhuǎn)入-210m水平開采。-210m水平構(gòu)造及其復(fù)雜，受水威脅嚴(yán)重且圍巖為軟巖，-210m水平已施工的巷道受動壓及注漿影響，變形嚴(yán)重，修復(fù)巷道工程量大解放儲量困難，生產(chǎn)接續(xù)非常緊張。

2.選題理由

為了延長其服務(wù)年限，維持礦區(qū)穩(wěn)定，中厚煤層的開采主要集中在-210m水平北翼二采區(qū)9、10Ⅱ?qū)用骸?zhǔn)備巷道為11#礦工鋼棚加噴漿支護(hù)，局部為錨噴支護(hù)，鐵棚棚腿底部加墊木墊板，兩幫打泄壓孔，兩幫棚腿底部澆注砼?；夭上锏乐ёo(hù)以11#礦工鋼棚支護(hù)為主，其次為錨桿、錨梁支護(hù)，10Ⅱ?qū)用合锏榔频撞怀?.5m，為確保開采安全，-210m水平工作面形成后必須進(jìn)行注漿改造，準(zhǔn)備巷道受動壓及底板注漿改造等影響，變形嚴(yán)重，曾因壓力大，底板鼓起。-250m泄水巷為二采區(qū)的主泄水巷，巷道局部第一次底板鼓起后，采用底板橫排舊鐵路，鐵路長2.8米，間距為1米然后澆注砼0.4m厚，兩幫棚腿澆注砼，使底板兩幫成為一體。一年后，底板又鼓起。二采區(qū)巷道擴(kuò)修量大，給生產(chǎn)接續(xù)帶來了很大的難度。

3.巷道施工及失修情況

-210m水平二采區(qū)主要支護(hù)為梯形斷面、鐵棚支護(hù)，局部巷道為錨桿支護(hù)或錨噴支護(hù)。該巷道大部分完好，但因受注漿改造及采動影響等因素，巷道不同程度地受到破壞，局部已發(fā)生嚴(yán)重變形。

-210m水平準(zhǔn)備巷道布置在巖層中，為避免巷道變形，巷道采用11#礦工鋼棚噴漿支護(hù)或錨、網(wǎng)、噴支護(hù)，底板采用橫排舊鐵路，鐵路長2.8米，間距為1米然后澆注砼0.4m厚，兩幫棚腿澆注砼，使底板兩幫成為一體，受采動影響，半年后局部巷道棚梁及棚腿彎曲，底板鼓起，局部噴體開裂兩幫鼓出。

錨桿巷道在施工時采用頂部為錨桿支護(hù)兩幫用錨梁豎排加塑鋼網(wǎng)，間距為0.8米，在底板注漿加固過程中，巷道局部出現(xiàn)兩幫鼓出變形，底板鼓起。

11#礦工字鋼棚支護(hù)巷道，為防止棚子鉆底，棚腿底部加墊木墊板，為使巷道壓力釋放，兩幫自肩部往下各打5個泄壓孔。因受注漿改造及采動影響，局部巷道頂部砼背板斷裂，11#礦工字鋼棚梁及棚腿彎曲，出現(xiàn)漏頂。錨噴支護(hù)巷道，局部出現(xiàn)砼開裂，兩幫鼓出，底板鼓起。

4.巷道修復(fù)技術(shù)研究

根據(jù)失修具體情況，具體分析，采取相應(yīng)的施工方法和技術(shù)要求:

（1）對于巷道頂幫變形輕微，只是底板鼓起，導(dǎo)致巷道高度不夠的，落底達(dá)到《作業(yè)規(guī)程》規(guī)定的高度。

（2）錨桿巷道擴(kuò)修方法為兩幫鼓出不嚴(yán)重的采用補(bǔ)打錨桿的方法加強(qiáng)支護(hù)。兩幫鼓出嚴(yán)重圍巖破碎的采取套支11#礦工鋼梯形棚，棚距為中—中0.6m，棚腿扎角增大到250mm/m，棚腿底部加墊木墊板，頂部采用四、五塊砼背板交替花背，再用小桿木楔剎緊背牢。兩幫用4塊背板背幫，每架鐵棚兩幫自肩部往下各打5個泄壓孔，以便泄壓。

（3）11#礦工鋼棚支護(hù)巷道：擴(kuò)修方法采取松幫釋放壓力并套支11#礦工鋼梯形棚，每架鐵棚兩幫自肩部往下各打5個泄壓孔，棚距為中—中0.6m，棚腿底部加墊木墊板，棚腿扎角為250mm/m。

（4）錨噴巷道：對于錨噴巷道僅有局部噴體開裂脫落的，采取先處理掉開裂噴體和活石、再打注錨桿、掛網(wǎng)、噴漿的方法進(jìn)行維修。

1）錨噴巷道噴體脫落面積較大、失修較嚴(yán)重的，采取套支11#礦工鋼梯形棚的方法擴(kuò)修，在兩側(cè)棚腿下部緊貼棚腿內(nèi)沿澆注砼，棚距為中—中0.6m，頂部用砼背板滿背，兩幫各用砼背板4塊花背，然后再噴漿，噴漿厚度100mm。 所用支架均采用11#工字鋼，棚腿為頂部焊接12#槽鋼以防棚梁偏離，棚腿底部焊接厚50mm的鐵板加工制作以防棚腿鉆底。

2）對于巷道頂部完整，僅有拱基線以下部分開裂脫落的， 先在兩幫打錨桿，掛網(wǎng)后再采用補(bǔ)砌料石墻的方法維修，需開幫時，一次開幫長度不超過3.5m，拉墻長度不超過3m，砌墻墻厚350mm、基礎(chǔ)深250mm，壁后采用砂漿、片石充填密實。

3）對于發(fā)生冒頂嚴(yán)重的塊段，采取如下方法進(jìn)行擴(kuò)修：

①首先在緊靠近冒頂區(qū)之外、巷道頂板完整處，連續(xù)支設(shè)至少3架11#礦工鋼梯形棚。

②然后在已支設(shè)好的棚下，于巷道兩側(cè)各支設(shè)一架順槽抬棚，托緊托牢迎頭至少三架棚作為加強(qiáng)支護(hù)，順槽抬棚使用3.5m長的板梁配合使用內(nèi)注式金屬液壓支柱，一梁至少三柱，在對應(yīng)棚梁下支設(shè)，支柱要有防倒措施。

a.若前方冒落碴子不是太多、碴子上部有較大空間時，采用前探板梁的方法臨時控制頂板，即使用2～3根長2.4～3.5m、寬×厚≮160×100（mm）的木板梁，前端搭在冒頂區(qū)的碴子上，后端支在已支好的棚梁上，然后在其上用木料打垛，冒高小于1.0m時，上方打垛要接頂；冒高大于1.0m時，上方打垛可不接頂，但木垛不少于4層，并且垛上面要用條笆封嚴(yán)。

b.若前方冒落碴子太多、碴子封堵全斷面，無法向前探板梁時，則用撞楔法臨時控制頂板，即使用前端削尖的小桿、條笆棍或砸扁鐵管子等尖狀物4～6根，從最前第二架棚梁的下方、第一架棚梁的上方，由外向里砸，止住流矸。

c.然后在前探板梁或撞楔的掩護(hù)下向前扒碴使棚，此時棚距要縮小為中—中0.4～0.6m。隨擴(kuò)修使棚，順槽抬棚要依次前移，始終托住迎頭至少三架棚。

5.采取的措施

嚴(yán)格執(zhí)行由外向里，先支后回的原則，禁止分段，平行作業(yè)。

認(rèn)真執(zhí)行“敲幫問頂”制度，及時用長柄工具找掉頂幫危巖活石，做到一人監(jiān)護(hù)，一人操作。

頂板壓力不大時采用扶設(shè)11#礦工鋼梯形棚的方法擴(kuò)修時執(zhí)行： 若使不上前探支架要采用前探棒或點柱作臨時支護(hù)。前探棒不得少于4根，且要采用材質(zhì)合格的優(yōu)質(zhì)木材制作；點柱使用直徑不小于150mm的圓木、材質(zhì)合格，其長度和數(shù)量要根據(jù)現(xiàn)場實際情況而定，一般每平方米不少于1根。

支齊三架棚后要采用前探支架作臨時支護(hù)，將棚子前方一段頂板控制起來，前探支架與頂板之間要用上凈寬2.4m的棚梁，其上用小桿\"井\"字型接頂，順槽小桿置于前棚梁之上，并剎緊背實。 處理嚴(yán)重冒頂期間，迎頭除正常使用順槽抬棚、相鄰棚之間打齊撐桿等加強(qiáng)支護(hù)外，要求迎頭不少于10米相鄰棚腿間使用好防倒器，其安設(shè)位置在棚梁接口下0.5～0.8m處、平行于原巷道，防止大塊矸石滑落沖擊到棚子。

施工期間嚴(yán)禁停風(fēng)，停風(fēng)必須撤人；施工人員全部撤至新鮮風(fēng)流處，恢復(fù)通風(fēng)時要待開啟局扇供風(fēng)15分鐘后，施工人員才可進(jìn)入施工現(xiàn)場。

6.取得的效果

由于采取措施得當(dāng)及時， 加快了巷道維修進(jìn)度，確保了生產(chǎn)接續(xù)，節(jié)省投資34萬元，本區(qū)域比計劃早投產(chǎn)10個月，早出煤12萬t， 該項目為鑫國煤電公司多創(chuàng)經(jīng)濟(jì)效益1560萬元。 [科]