摘 要：通過(guò)施工工藝和支護(hù)工藝的合理選擇，同時(shí)輔以必要的安全輔助措施，有效地確保了板集煤礦主膠帶機(jī)石門(mén)（東段）安全通過(guò)7-1、7-2、8煤煤層群，也為板集煤礦巷道過(guò)煤層群施工積累了經(jīng)驗(yàn)。

關(guān)鍵詞：煤層群；施工工藝；支護(hù)工藝；安全輔助措施

巷道在掘進(jìn)施工過(guò)程中，周?chē)鷰r體受到擾動(dòng)和地應(yīng)力作用會(huì)出現(xiàn)松動(dòng)圈，松動(dòng)圈的形成致使巷道周?chē)鷰r體強(qiáng)度降低，對(duì)于半煤巖巷和煤巷而言，巷道穩(wěn)定性會(huì)進(jìn)一步降低。板集煤礦主膠帶機(jī)石門(mén)（東段）根據(jù)設(shè)計(jì)會(huì)依次穿越7-1煤、泥巖、7-2煤、泥巖、8煤等煤巖層，如何確保穿煤層群段巷道穩(wěn)定性是施工重點(diǎn)，結(jié)合國(guó)內(nèi)其他礦井巷道過(guò)煤層群施工經(jīng)驗(yàn)[1-2]，同時(shí)結(jié)合板集煤礦主膠帶機(jī)石門(mén)（東段）煤巖層圍巖特性，確定了該巷道過(guò)煤層群方案和支護(hù)方式，并通過(guò)安全輔助措施的實(shí)施有效地確保了主膠帶機(jī)石門(mén)（東段）的安全施工。

1 工程概況

主膠帶機(jī)石門(mén)（東段）當(dāng)前施工至測(cè)點(diǎn)JD20前48.4m，根據(jù)迎頭探眼探查情況分析，當(dāng)前巷道頂板與7-1煤層底板與法距為4m，預(yù)計(jì)向繼續(xù)向前施工18.7m、34.4m、51m（斜距）將依次由巷道底板依次開(kāi)始過(guò)7-1煤、泥巖、7-2煤、泥巖、8煤，施工至JD20前109.8m主膠帶機(jī)石門(mén)（東段）將完全穿過(guò)上述煤巖層。根據(jù)物理巖性分析可知：7-1煤呈黑色，以暗煤為主，少量亮煤，瀝青光澤，含有炭質(zhì)泥巖夾矸1層，屬半暗型煤；泥巖呈灰色，泥質(zhì)結(jié)構(gòu)，致密性脆，斷口參差狀，具滑面；7-2煤呈黑色，以暗煤為主，少量亮煤，瀝青光澤，屬半暗型煤；泥巖呈灰色，泥質(zhì)結(jié)構(gòu)，致密性脆，斷口參差狀，裂隙發(fā)育，斷面上見(jiàn)有植化碎片；8煤呈黑色，以暗煤為主，少量亮煤，瀝青光澤，屬半暗型煤，內(nèi)生裂隙發(fā)育，裂隙面充填黃鐵礦。施工過(guò)程中沖水水源為8煤頂板砂巖含水層，無(wú)鉆孔、斷層水威脅。施工過(guò)煤層群時(shí)，煤層頂?shù)装鍑鷰r穩(wěn)定性較差，易破碎、片幫。

2 施工工藝和支護(hù)方式的選擇

2.1 施工工藝

半煤巖段采用鉆爆法配合風(fēng)鎬掘進(jìn)，采用放松動(dòng)炮為輔，風(fēng)鎬掘進(jìn)為主。當(dāng)巖石在頂部煤在下部時(shí)，放炮掘進(jìn)；當(dāng)煤在頂部巖在下部時(shí)，放松動(dòng)炮為輔，風(fēng)鎬掘進(jìn)為主；當(dāng)全煤煤層堅(jiān)硬時(shí)放松動(dòng)炮掘進(jìn)；當(dāng)全煤煤層松軟時(shí)，采用風(fēng)鎬掘進(jìn)，用風(fēng)鎬先挖上部，短掘短錨（架）。

2.2 支護(hù)方式

當(dāng)巷道圍巖為砂巖時(shí)按照1-1直墻半圓拱形錨網(wǎng)索斷面施工，斷面凈寬5400mm，凈高4100mm，其中墻高1400mm，噴漿厚度100mm；當(dāng)巷道圍巖為砂質(zhì)泥巖、泥巖時(shí)按照1-2直墻半圓拱形錨網(wǎng)索斷面施工，斷面規(guī)格凈寬5400mm，凈高4100mm，其中墻高1400mm，噴漿厚度100mm。當(dāng)巷道過(guò)煤、過(guò)斷層等軟巖地段施工或巷道頂部錨桿（索）如生根在煤層中時(shí)采用2-2斜墻半圓拱形錨網(wǎng)索斷面配合2-3U型棚斷面進(jìn)行內(nèi)錨外架聯(lián)合支護(hù)。其中2-2斷面凈寬5900mm，凈高4340mm，其中斜墻高1400mm，斜墻扎角為85°，噴漿厚度100mm；2-3斷面凈寬5400mm，凈高4150mm，棚腿扎角為85°，噴漿厚度100mm。若巷道頂板片冒嚴(yán)重時(shí)經(jīng)礦領(lǐng)導(dǎo)和總工辦進(jìn)行鑒定后可直接采用架U型棚進(jìn)行支護(hù)，待巖性變好后再采用內(nèi)錨外架方式或直接采用直墻半圓拱相對(duì)應(yīng)的斷面進(jìn)行支護(hù)。主膠帶機(jī)石門(mén)（東段）原采用鋼帶錨網(wǎng)噴支護(hù)形式。由于巷道從頂板開(kāi)始見(jiàn)煤，該巷道自JD20測(cè)點(diǎn)前48.4m處改為內(nèi)錨外架聯(lián)合支護(hù)。若巷道頂板片冒嚴(yán)重?zé)o法施工錨桿、錨索時(shí)，可直接采用架U型棚進(jìn)行支護(hù)，待巖性變好后再采用內(nèi)錨外架方式或直接采用直墻半圓拱相對(duì)應(yīng)的斷面進(jìn)行支護(hù)。

2.3 支護(hù)參數(shù)

1-1直墻半圓拱形錨網(wǎng)索斷面支護(hù)參數(shù)：巷道斷面錨桿間排距為800mm×800mm，每排15根錨桿，錨索間排距1500mm×1600mm，每排5根。每根錨桿使用3卷Z2360型樹(shù)脂錨固劑，每根錨索使用4卷Z2360樹(shù)脂錨固劑。頂板完整性較好時(shí)，正頂5根錨索滯后不超過(guò)8m；頂板破碎時(shí)，正頂5根錨索緊跟迎頭，幫部錨索滯后迎頭不超過(guò)40m。

1-2直墻半圓拱形錨網(wǎng)索斷面支護(hù)參數(shù)：巷道斷面錨桿間排距為800mm×800mm，每排15根錨桿，錨索間排距800mm×800mm，每排10根。巷道拱基向下400mm處每幫各施工1根幫部錨索，幫部錨索長(zhǎng)4200mm，排距為：800mm。每根錨桿使用3卷Z2360型樹(shù)脂錨固劑，每根錨索使用4卷Z2360樹(shù)脂錨固劑。頂板完整性較好時(shí)，正頂6根錨索滯后不超過(guò)8m；頂板破碎時(shí)，正頂6根錨索緊跟迎頭，幫部錨索滯后迎頭不超過(guò)40m。

2-2斜墻半圓拱形錨網(wǎng)索斷面支護(hù)參數(shù)：錨桿間排距為800mm×800mm，每排17根錨桿，錨索間排距1500mm×1300mm，每排7根；每根錨桿使用3卷Z2360型樹(shù)脂錨固劑，每根錨索使用4卷Z2360樹(shù)脂錨固劑。頂板完整性較好時(shí)，頂部錨索滯后迎頭不得超過(guò)8m；頂板破碎時(shí)，正頂5根錨索緊跟迎頭。

2-3U型棚斷面支護(hù)參數(shù)：每架U型棚為5節(jié)36U型鋼組裝，其中棚梁3節(jié)，棚腿每側(cè)各1節(jié)，巷道北幫選用加長(zhǎng)棚腿，U型棚棚腿扎角為85°，施工期間套架棚支護(hù)必須在錨網(wǎng)索噴支護(hù)完成后方可施工，且套架棚滯后迎頭不超過(guò)8m。

上述支護(hù)所用錨桿為Ф22mm×2500mm的左旋螺紋金屬M(fèi)G500高強(qiáng)錨桿，托板規(guī)格為120mm×120mm×12mm金屬鋼板；H鋼帶規(guī)格為Ф12mm圓鋼制作，長(zhǎng)1.9m和2.6m；錨索為Ф21.8mm×6200mm（頂部）、Ф21.8mm×4200mm（幫部）預(yù)應(yīng)力鋼絞線制作，錨索大墊板規(guī)格為350×350mm，錨索小墊板規(guī)格為150mm×150mm，均為正方形金屬鋼板，厚度均為14mm。U型鋼棚腰背擦棄療為長(zhǎng)×寬=850mm×650mm的鋼筋笆片，拉桿為采用100#槽鋼加工，其長(zhǎng)度為1570mm。

3 安全輔助措施

（1）根據(jù)地測(cè)科地質(zhì)組下達(dá)的地質(zhì)預(yù)報(bào)，嚴(yán)格控制好過(guò)7-1、7-2、8煤煤層的距離；在過(guò)煤層群期間，技術(shù)人員要施行定崗制度，及時(shí)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況修改和完善施工措施。

（2）重視超前支護(hù)，根據(jù)不同施工工藝確定不同超前支護(hù)形式，如頂板破碎或煤層較軟易漏頂時(shí)，可采用超前鋼筋或鐵撞楔超前支護(hù)頂板；斷面高度超過(guò)2.6m或施工時(shí)暴露山墻的高度超過(guò)2.6m的可采用防片幫網(wǎng)對(duì)迎頭山墻作為臨時(shí)支護(hù)等。

（3）作業(yè)前，施工人員應(yīng)全面檢查施工地點(diǎn)附近10m范圍內(nèi)巷道支護(hù)情況，嚴(yán)格執(zhí)行敲幫問(wèn)頂制度，特別是在打眼前、裝藥前、放炮后及打錨桿前必須進(jìn)行敲幫問(wèn)頂，確保不出現(xiàn)冒頂傷人事故。

（4）局扇必須設(shè)專(zhuān)人負(fù)責(zé)管理，要求使用對(duì)旋風(fēng)機(jī)并且保證雙電源供電，掘進(jìn)工作面必須嚴(yán)格執(zhí)行風(fēng)電閉鎖及瓦斯電閉鎖，采用“三專(zhuān)”供電方式，嚴(yán)禁甩掉、停用井下各種電氣設(shè)備保護(hù)，確保通風(fēng)安全。施工單位必須做好巷道內(nèi)的排水準(zhǔn)備工作，巷道南幫的臨時(shí)水溝必須保持暢通，無(wú)堵塞現(xiàn)象。

4 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)主膠帶機(jī)石門(mén)（東段）施工工藝和支護(hù)工藝的合理確定，同時(shí)輔以科學(xué)合理的安全輔助措施，有效確保了該巷道的順利施工，該巷道過(guò)煤層群施工實(shí)踐也為板集煤礦巷道過(guò)煤層群積累了經(jīng)驗(yàn)。

參考文獻(xiàn)

[1]方新秋，郭敏江，呂志強(qiáng).近距離煤層群回采巷道失穩(wěn)機(jī)制及其防治[J].巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào)，2009，28（10）：59-67.

[2]郭志偉.井底水倉(cāng)掘進(jìn)過(guò)近距離煤層群支護(hù)技術(shù)應(yīng)用[J].煤炭工程，2014，46（12）：47-50.

作者簡(jiǎn)介：童維林（1987，4-），男，安徽淮南人，助理工程師，主要從事煤礦巷道掘進(jìn)方面的研究。