韓順風(fēng)

(鶴壁煤業(yè)(集團(tuán))有限責(zé)任公司安全監(jiān)察局)

在巖石巷道掘進(jìn)過(guò)程中，復(fù)雜地質(zhì)條件的存在在很大程度上影響了巷道掘進(jìn)效率[1-3]。本研究以鶴煤中泰礦業(yè)3309底抽巷(二)為例，對(duì)巷道掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)方案進(jìn)行設(shè)計(jì)和實(shí)踐。

1 工程概況

3309底抽巷(二)位于鶴煤中泰礦業(yè)三三采區(qū)，是3309綜放工作面的1條底抽巷。該巷道設(shè)計(jì)長(zhǎng)度為1 179 m，掘進(jìn)段地質(zhì)條件較復(fù)雜。巷道地表屬丘陵地貌，有中賀駝和馬家窯村莊，巷道地面標(biāo)高177.2～217.7 m，巷道底板標(biāo)高-314.2～-448.5 m。該工作面上覆煤層為古生界二疊系山西組二1煤層，為中泰礦的主要可采煤層，區(qū)內(nèi)地層產(chǎn)狀走向95°～230°，傾向5°～320°，傾角4°～17°。C3L8石灰?guī)r含水層為掘進(jìn)期間的間接充水含水層，位于二1煤層下方36～40 m，該含水層平均厚4.5 m，屬巖溶裂隙水，補(bǔ)給條件差。C3L2石灰?guī)r富水性不均，據(jù)以往揭露情況分析，多為巖溶裂隙或斷層裂隙突水。

2 掘進(jìn)技術(shù)方案

2.1 掘進(jìn)方式

3309底抽巷(二)巷道設(shè)計(jì)布置于C3L9石灰?guī)r下的砂質(zhì)泥巖和中粒砂巖層中，以C3L9石灰?guī)r或其上的中粒砂巖為頂板。采用鉆眼爆破法破巖，炮眼深度1.6 m。正常爆破時(shí)采用菱形掏槽法，裝藥采用連續(xù)正向裝藥，采用串聯(lián)聯(lián)線，分次爆破方式(一般為2或3次)。當(dāng)巷道圍巖松軟、破碎時(shí)，周邊眼與巷道輪廓的間距應(yīng)加大，同時(shí)減少炮眼裝藥量，爆破后施工單位采用風(fēng)鎬或手鎬刷幫方式將幫部刷至設(shè)計(jì)尺寸，確保巷道成型達(dá)到要求。

2.2 支護(hù)方式

2.2.1 主 巷

巷道形狀為半圓拱形斷面，規(guī)格為4 200 mm×3 500mm(寬×高)，設(shè)計(jì)采用錨網(wǎng)噴+錨索梁聯(lián)合支護(hù)方案(圖1)[4-6]。巷道均采用規(guī)格為4 200 mm×3 500 mm(寬×高)的錨網(wǎng)(半圓拱形斷面)支護(hù)。錨桿采用φ20 mm×2100 mm金屬螺紋錨桿，間距×排距為700 mm×700 mm；采用K2850樹(shù)脂藥卷全長(zhǎng)錨固，錨固劑規(guī)格為φ28 mm×500 mm；鋪單層鋼筋背網(wǎng)，鋼筋背網(wǎng)規(guī)格為φ6 mm，1 500 mm×900 mm(長(zhǎng)×寬)，眼孔邊長(zhǎng)80 mm見(jiàn)方；鋼筋背網(wǎng)采用拉握方式連接，須實(shí)現(xiàn)扣扣相連；全斷面噴漿厚度為100 mm。巷道凈斷面面積為10.71 m2。

2.2.2 車(chē) 場(chǎng)

巷道形狀為半圓拱形斷面，設(shè)計(jì)斷面參數(shù)為4 600 m×3 500 mm(寬×高)。巷道均采用4 600 mm×3 500 mm(寬×高)的錨網(wǎng)(半圓拱形斷面)+錨索梁進(jìn)行聯(lián)合支護(hù)(圖2)。錨桿采用φ20mm×2 100 mm 的金屬螺紋錨桿，間距×排距為650 mm×650 mm；采用K2850樹(shù)脂藥卷全長(zhǎng)錨固，錨固劑規(guī)格為φ28mm×500 mm；鋪單層鋼筋背網(wǎng)，鋼筋背網(wǎng)規(guī)格為φ6 mm，1 500 mm×900 mm(長(zhǎng)×寬)，眼孔邊長(zhǎng)80 mm 見(jiàn)方，鋪設(shè)鋼筋背網(wǎng)時(shí)采用拉握方式，須確保扣扣相連；全斷面噴漿厚度為100 mm。錨索梁采用11#廢舊礦工鋼加工，長(zhǎng)2 m、梁端距1.2 m，錨索孔中心距梁端200 mm，錨索孔直徑22 mm，錨索規(guī)格φ17.8mm×6 000 mm，間距×排距為2 100 mm×1 600 mm。巷道凈斷面面積為13.83 m2。

圖1 主巷支護(hù)斷面示意(單位：mm)

2.2.3 加強(qiáng)支護(hù)

在巷道開(kāi)口、拐彎、變坡、斷層破碎帶10 m范圍內(nèi)采用錨索梁加強(qiáng)支護(hù)，錨索梁采用11#廢舊礦工鋼加工，長(zhǎng)2 m、梁端距1.2 m，錨索孔中心距梁端200 mm，錨索孔直徑22 mm，錨索規(guī)格φ17.8 mm×6 000 mm，間距×排距為2 100 mm×1 600 mm[7-8]。

3 結(jié) 語(yǔ)

對(duì)鶴煤中泰礦業(yè)3309底抽巷(二)掘進(jìn)支護(hù)方案進(jìn)行了設(shè)計(jì)，采用鉆爆法進(jìn)行施工，并對(duì)巷道斷面采用錨網(wǎng)噴+錨索梁的聯(lián)合支護(hù)方案進(jìn)行加固。巷道圍巖監(jiān)測(cè)表明：前14 d內(nèi)巷道圍巖變形較嚴(yán)重，隨著時(shí)間推移，巷道變形趨于穩(wěn)定，特別是在第14 d以后，巷道變形較小，巷道兩幫的變形速度一般為3～4 mm/d，底板變形速度一般為5～8 mm/d。

圖2 車(chē)場(chǎng)支護(hù)斷面示意(單位：mm)