喬攀　黎坤　雷華

摘 要：軟巖巷道支護(hù)一直是困擾煤礦安全生產(chǎn)的主要問(wèn)題之一。本文以水礦集團(tuán)某煤礦巷道施工為工程背景，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研情況，分析了巷道支護(hù)施工中存在的主要問(wèn)題，如巷道超挖嚴(yán)重、）錨桿孔位及預(yù)緊力與設(shè)計(jì)值相差過(guò)多等，并提出了相應(yīng)的控制對(duì)策。

關(guān)鍵詞：軟巖巷道；支護(hù)；施工

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.05.091

0 引言

軟巖巷道支護(hù)一直是困擾煤礦安全生產(chǎn)的主要問(wèn)題之一。由于含有膨脹性粘土礦物，軟巖遇水容易膨脹，導(dǎo)致整體強(qiáng)度降低、膠結(jié)程度差，巷道掘進(jìn)和支護(hù)困難，早起的錨桿支護(hù)理論和技術(shù)適用于中硬、硬巖的圍巖條件中，此時(shí)也已不在適用。為解決此類問(wèn)題，我國(guó)學(xué)者也開(kāi)展了大量的研究和實(shí)踐，如圍巖強(qiáng)化技術(shù)體系、分布動(dòng)態(tài)控制體系、讓壓支護(hù)技術(shù)體系等，其核心技術(shù)是采用高強(qiáng)預(yù)應(yīng)力錨桿、錨索，配合U型棚、噴注漿等手段，實(shí)現(xiàn)圍巖和支護(hù)體系的統(tǒng)一承載、動(dòng)態(tài)控制，目前在理論和工藝方面都取得了良好的成績(jī)。但是再巷道支護(hù)施工過(guò)程中，仍然存在一些問(wèn)題。

本文以水礦集團(tuán)某礦為例，多名技術(shù)人員在掘進(jìn)工作面跟班進(jìn)行支護(hù)質(zhì)量監(jiān)測(cè)及礦壓觀測(cè)測(cè)站安裝，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研統(tǒng)計(jì)情況，對(duì)巷道支護(hù)施工方面存在的問(wèn)題進(jìn)行了整理和分析，并提出了相應(yīng)的控制對(duì)策，以期為巷道支護(hù)施工提供一定的借鑒。

1 巷道支護(hù)施工存在的主要問(wèn)題

根據(jù)調(diào)研情況，目前巷道支護(hù)施工主要存在以下問(wèn)題：

（1）巷道超挖嚴(yán)重，成形較差。與設(shè)計(jì)巷道斷面尺寸相比，最大超挖處超過(guò)500 mm，此巷道雖然為半煤巖巷，但因?yàn)橄锏绹鷰r松軟破碎并存在煤巖互層，圍巖揭露后短時(shí)間內(nèi)即垮落，造成幫頂凹凸不平，護(hù)表材料和圍巖存在架空區(qū)間，錨桿、錨索多有錨空現(xiàn)象。

（2）錨桿孔位及預(yù)緊力與設(shè)計(jì)值相差過(guò)多。①設(shè)計(jì)要求錨桿孔必須垂直于巖面，但實(shí)際施工中多有鉆機(jī)在同一個(gè)位置上連續(xù)打幾個(gè)孔都不移位的現(xiàn)象，造成錨桿孔位與設(shè)計(jì)軸線相差過(guò)大，而錨桿螺母又沒(méi)有采用調(diào)心墊，最后難以有效提高預(yù)緊力矩，要求錨桿孔與設(shè)計(jì)線差值不超過(guò)5度。②施工設(shè)計(jì)要求幫錨桿預(yù)緊力矩不小于250 N·m，頂板錨桿不小于300 N·m，除鉆機(jī)安裝時(shí)擰緊后尚需要人工二次加扭，但根據(jù)安裝的兩個(gè)托錨力測(cè)站，幫頂部共計(jì)11塊壓力表，扭矩小于200 N·m，經(jīng)測(cè)量初始預(yù)緊力介于1.1～17 kN遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到設(shè)計(jì)要求的60～80 kN。③施工方缺少必須的錨網(wǎng)索檢測(cè)手段，扭矩扳手和張拉儀的數(shù)量或完好狀態(tài)均不符合基本的施工要求，按照每300根錨桿檢查5根錨桿扭矩和拉拔力的程序基本沒(méi)有得到有效履行。

（3）樹(shù)脂藥卷使用的數(shù)量的張拉時(shí)間均不足：。①現(xiàn)場(chǎng)跟班發(fā)現(xiàn)幫部有2根錨桿在安裝時(shí)都只放置1根藥卷。在煤壁受回采動(dòng)壓影響處于圍巖峰后強(qiáng)度時(shí)，錨桿錨固長(zhǎng)度不足會(huì)造成錨固過(guò)早失效，無(wú)法控制采動(dòng)期間巷道圍巖的大變形。②采用的中速樹(shù)脂藥卷的性能要求，其膠凝時(shí)間為50 s左右，4 min左右后進(jìn)行預(yù)緊，但實(shí)際施工中均直接攪拌后即擰緊，沒(méi)有等到充足的膠凝時(shí)間。

（4）頂板金屬網(wǎng)鋪設(shè)不符合設(shè)計(jì)要求。頂板金屬網(wǎng)連接處未按設(shè)計(jì)壓于鋼帶下，從迎頭向外數(shù)10排鋼帶未有1處頂網(wǎng)連接處壓于鋼帶下，不合格率100%，易在此處產(chǎn)生兜冒。

（5）錨索外露過(guò)長(zhǎng)且有偏載現(xiàn)象。①經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)抽查個(gè)別錨索外露長(zhǎng)度超過(guò)400～500mm，錨索外露過(guò)長(zhǎng)造成錨索有效支護(hù)范圍縮小，達(dá)不到設(shè)計(jì)要求。②滯后施工的錨索梁，錨索安裝在槽鋼的中間孔和邊孔，造成錨索梁偏載。

2 巷道支護(hù)施工問(wèn)題的控制對(duì)策

（1）建立健全施工管理制度。雖然巷道支護(hù)有具體的施工措施，但是在具體實(shí)施過(guò)程中難免存在偷工減料的情況，因此，必須建立健全相應(yīng)的施工管理制度，以制度做保障，以安全生產(chǎn)為出發(fā)點(diǎn)，認(rèn)真落實(shí)每項(xiàng)工藝的施工質(zhì)量，確保支護(hù)系統(tǒng)能夠保質(zhì)保量的完成，避免返修情況的發(fā)生，也在根本上排除安全隱患。

（2）違規(guī)行為停工整頓。對(duì)于未按要求施工的班組，要進(jìn)行停工整改，重新學(xué)習(xí)支護(hù)設(shè)計(jì)和作業(yè)規(guī)程，并經(jīng)考核合格并可上崗。同時(shí)掘進(jìn)工作面的施工質(zhì)量檢測(cè)儀器應(yīng)配足，且每種應(yīng)在3套以上，保證檢測(cè)時(shí)有設(shè)備可用。

（3）認(rèn)真編審施工措施。施工措施是指導(dǎo)施工安全開(kāi)展的有力保證，因此必須認(rèn)真編審。施工過(guò)程堅(jiān)持“敲幫問(wèn)頂”制度，鉆機(jī)、釬子、錨桿張拉儀等施工機(jī)具也要有相應(yīng)的指導(dǎo)規(guī)范，對(duì)于高壓油管牽拉張拉機(jī)，使用中有非正常情況應(yīng)停機(jī)檢查，經(jīng)修理人員排除故障后方能使用，現(xiàn)場(chǎng)組合的張拉機(jī)具，應(yīng)空載往復(fù)行走幾次，排除液壓油路中的空氣后方可使用，而且在張拉時(shí)，預(yù)應(yīng)力張拉千斤頂應(yīng)與鋼絞線保持同一軸線。

（4）落實(shí)監(jiān)控施工質(zhì)量。規(guī)章制度只是防治事故隱患的有效約束，施工質(zhì)量才是杜絕事故發(fā)生的根本保障。因此，在施工過(guò)程中必須認(rèn)真落實(shí)施工質(zhì)量，并采取有效的監(jiān)控手段。例如，在幫頂部支護(hù)嚴(yán)格控制錨桿鉆孔的角度，盡量使鉆孔垂直巖面；采用氣動(dòng)扭矩扳手預(yù)緊螺帽，并人工進(jìn)行二次加扭。在錨索梁兩邊孔位施工錨索，避免偏載，或補(bǔ)充施工邊孔錨索，實(shí)現(xiàn)一梁三索。此外，巷道施工應(yīng)堅(jiān)持 “錨桿支護(hù)設(shè)計(jì)預(yù)緊力最大化、一次支護(hù)最大化和監(jiān)測(cè)手段信息化”的思想，對(duì)巷道每50 m設(shè)置正規(guī)監(jiān)測(cè)測(cè)站進(jìn)行長(zhǎng)期觀測(cè)，并根據(jù)監(jiān)測(cè)結(jié)果對(duì)施工方案進(jìn)行適應(yīng)性評(píng)價(jià)或優(yōu)化研究。

（5）其它安全注意事項(xiàng)。施工人員必須保護(hù)好作業(yè)地點(diǎn)的風(fēng)水管和電纜、各種設(shè)備，不得損壞。施工人員抬運(yùn)物料時(shí)要看清腳下路線，防止擠手碰腳、絆倒摔傷。施工打鉆時(shí)，扶釬人員嚴(yán)禁戴手套，施工人員袖口必須扎緊?！癠”型銷(xiāo)的安裝應(yīng)水平方向或從上向下安裝，并必須插接到位。不得由下向上安裝“U”型銷(xiāo)，因設(shè)備的特殊部位只能由下向上安裝“U”型銷(xiāo)時(shí)，必須定期檢查，如發(fā)現(xiàn)“U”型銷(xiāo)老化、銹蝕嚴(yán)重或失去彈性時(shí)，必須及時(shí)更換。嚴(yán)禁使用單腿銷(xiāo)或用鐵絲代替“U”型銷(xiāo)。

3 結(jié)語(yǔ)

貴州省內(nèi)煤炭多為煤層群的形式賦存，隨著上部煤層的回采完畢，已經(jīng)逐漸開(kāi)始下部煤層的回采，而軟巖支護(hù)困難的特點(diǎn)更為明顯，巷道支護(hù)已然成為影響煤礦安全生產(chǎn)的主要問(wèn)題。因此，在巷道支護(hù)施工過(guò)程中，必須認(rèn)真落實(shí)管理制度，保障施工質(zhì)量，確保巷道施工符合要求。

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