趙京龍

（大同煤礦集團(tuán)雁崖煤業(yè)公司，山西 大同 037003）

1 工程概述

大同煤礦集團(tuán)雁崖煤業(yè)公司三盤(pán)區(qū)分東翼、西翼兩采區(qū)，截至2016年6月東翼采區(qū)已回采完畢并密閉，目前正回采西翼采區(qū)。西翼采區(qū)2307工作面已形成并由綜采二隊(duì)進(jìn)行采煤作業(yè)。西翼采區(qū)以北分別布置盤(pán)區(qū)輔運(yùn)巷、盤(pán)區(qū)皮帶巷以及盤(pán)區(qū)回風(fēng)巷，如圖1所示。盤(pán)區(qū)輔運(yùn)巷已掘進(jìn)800m，基本施工到位，盤(pán)區(qū)皮帶巷已掘進(jìn)900m，由機(jī)掘二隊(duì)進(jìn)行施工，盤(pán)區(qū)回風(fēng)巷已掘進(jìn)850m，由機(jī)掘一隊(duì)繼續(xù)施工，將與機(jī)掘二隊(duì)進(jìn)行貫通。目前盤(pán)區(qū)回風(fēng)巷未形成穩(wěn)定的通風(fēng)系統(tǒng)，機(jī)掘一隊(duì)在施工期間主要采用在回風(fēng)巷安裝局部通風(fēng)機(jī)進(jìn)行供風(fēng)。西翼采區(qū)可采煤層高度為3.5m，屬石炭二疊紀(jì)煤層，煤層發(fā)育不穩(wěn)定，煤層頂板主要以炭質(zhì)泥巖及細(xì)砂巖為主。

圖1 三盤(pán)區(qū)西翼8309工作面布置示意圖及風(fēng)橋施工斷面圖

根據(jù)生產(chǎn)技術(shù)科設(shè)計(jì)，西翼8309工作面位于采區(qū)以西，2309巷作為8309工作面運(yùn)輸大巷從盤(pán)區(qū)輔運(yùn)巷開(kāi)口施工，當(dāng)巷道開(kāi)口施工35m后與盤(pán)區(qū)皮帶巷貫通，再繼續(xù)施工35m后與盤(pán)區(qū)回風(fēng)巷貫通。為了確保巷道在施工期間不影響盤(pán)區(qū)運(yùn)輸系統(tǒng)及回風(fēng)系統(tǒng)，分別在盤(pán)區(qū)皮帶巷進(jìn)行起底施工底風(fēng)橋，在回風(fēng)巷進(jìn)行挑頂施工頂風(fēng)橋。西翼回風(fēng)巷風(fēng)橋挑頂長(zhǎng)度為29m，挑頂高度為4.5m，挑頂寬度為5.3m，沿回風(fēng)巷走向方向進(jìn)行挑頂。由于在西翼回風(fēng)巷風(fēng)橋挑頂施工會(huì)造成回風(fēng)巷堵塞，影響機(jī)掘一隊(duì)物料運(yùn)輸、行人、通風(fēng)安全，所以在回風(fēng)巷風(fēng)橋挑頂施工時(shí)必須采取合理有效的施工方法和安全措施，保證施工安全。

2 風(fēng)橋挑頂施工方法

（1）由于風(fēng)橋挑頂高度達(dá)4.5m，為保證施工安全，在西翼回風(fēng)巷風(fēng)橋挑頂前在挑頂下方搭設(shè)工作盤(pán)。工作盤(pán)采用Φ300mm圓木搭設(shè)，具體施工方法如下：①首先在風(fēng)橋挑頂處緊貼西翼回風(fēng)巷巷幫穩(wěn)固一根長(zhǎng)度為2.0m，Φ300mm圓木，圓木可通過(guò)施工在巷幫的固定錨桿進(jìn)行固定；②在同樣位置西翼回風(fēng)巷對(duì)面幫固定一根圓木，兩根圓木固定后在其上方綁定一根長(zhǎng)度為5.0m圓木，圓木與巷幫圓木采用抓釘、鉛絲進(jìn)行固定；③沿風(fēng)橋挑頂方向5.5m處同樣一組木柱框架并進(jìn)行固定，兩組木柱框架固定后在其上方鋪設(shè)長(zhǎng)度為6.0m圓木，各個(gè)圓木兩端與木柱框架采用抓釘、鉛絲進(jìn)行固定；④為方便出煤，在鋪設(shè)上方圓木時(shí)，在機(jī)掘一隊(duì)皮帶上方留一個(gè)長(zhǎng)、寬均為0.6m的溜煤口，溜煤口兩端縫隙采用木板進(jìn)行鋪設(shè)防止人員跌落；⑤為了加固工作盤(pán)安全穩(wěn)定，分別在工作盤(pán)兩端支設(shè)兩根長(zhǎng)度為2.0m木柱，木柱前后采用長(zhǎng)度為2.5m木柱進(jìn)行戧設(shè)，在每班開(kāi)工前必須對(duì)工作盤(pán)進(jìn)行維護(hù)，如圖2所示。

（2）在施工風(fēng)橋斜坡時(shí)鉆機(jī)鉆桿角度為25°，打眼深度為1.0m，每排施工6個(gè)炮孔，當(dāng)炮孔施工完后進(jìn)行裝藥、填裝水炮泥、連線(xiàn)等工作，每個(gè)炮眼填裝一支炸藥，炸藥采用規(guī)格為Ф35×300mm，重300g礦用三級(jí)乳化炸藥，雷管采用毫秒延期雷管，爆破后及時(shí)對(duì)挑頂處補(bǔ)打永久支護(hù)并將工作盤(pán)上煤矸石清理干凈，進(jìn)行下一個(gè)循環(huán)作業(yè)。

（3）當(dāng)挑頂高度大于1.0m時(shí)開(kāi)始分層打眼，分層爆破，第一爆破層位于西翼回風(fēng)巷頂板往上0.8m處，鉆桿垂直工作面巖體施工炮孔每排施工六個(gè)，炮孔深度為1.0m。

（4）當(dāng)?shù)谝粚颖坪箝_(kāi)始施工第二層炮孔，依次類(lèi)推，最后一層炮孔鉆桿角度為25°，炮眼深度為1.0m。

（5）當(dāng)斜坡施工到位后進(jìn)行風(fēng)橋中部挑頂，風(fēng)橋中部采用分層壓頂方法進(jìn)行松動(dòng)爆破，每次壓頂厚度為0.8m，長(zhǎng)度為1.0m，每次爆破6個(gè)炮孔，每個(gè)炮孔填裝一支炸藥。

（6）西翼回風(fēng)巷風(fēng)橋挑頂期間采用錨索、錨桿、JW型鋼帶聯(lián)合支護(hù)，頂錨桿采用Φ22mm，長(zhǎng)2500mm左旋無(wú)縱筋螺紋鋼錨桿，每排5根，規(guī)格為間距×排距=1100mm×1000mm，JW型鋼帶規(guī)格為長(zhǎng)×寬×厚=4800mm×250mm×4mm；頂板所有錨桿垂直頂板布置；頂部錨索均采用Φ17.8mm，長(zhǎng)5.3m的預(yù)應(yīng)力鋼絞線(xiàn)，每?jī)膳配搸┕ひ慌佩^索，每排3根，規(guī)格為間距×排距=1600mm×2000mm，錨索托板采用規(guī)格為長(zhǎng)×寬×厚=300mm×300mm×16mm。

圖2 西翼回風(fēng)巷風(fēng)橋挑頂搭工作盤(pán)斷面圖

3 安全技術(shù)措施

（1）施工人員在工作盤(pán)上打眼放炮時(shí)，工作盤(pán)下方嚴(yán)禁行人；施工人員提前組織好施工工序，嚴(yán)禁在工作盤(pán)上打鬧，施工工具不得隨意放在工作盤(pán)上，防止跌落砸傷行人。

（2）風(fēng)橋挑頂時(shí)，一次挑頂完成后必須立即進(jìn)行支護(hù)，支護(hù)未完成不得繼續(xù)挑頂，挑頂后必須在超前支護(hù)掩護(hù)下進(jìn)行補(bǔ)打支護(hù)。

（3）為確保風(fēng)橋開(kāi)口安全，分別在風(fēng)橋兩端開(kāi)口處施工兩根錨索梁棚，鋼梁采用長(zhǎng)度為5.0m，三眼孔11#工字鋼梁，鋼梁穿插三根長(zhǎng)度為5.3m錨索并與頂板預(yù)緊。

（4）機(jī)掘一隊(duì)工作面風(fēng)筒從風(fēng)橋工作盤(pán)下方通過(guò)，為保證機(jī)一工作面通風(fēng)安全，每班風(fēng)橋挑頂施工前必須檢查風(fēng)筒完好情況，若風(fēng)筒出現(xiàn)破口必須及時(shí)處理，在風(fēng)橋挑頂期間必須采用廢舊皮帶將風(fēng)筒包裹好。

（5）西翼回風(fēng)巷風(fēng)橋挑頂時(shí)炮眼深度為1.0m，每個(gè)炮眼裝藥量不得超過(guò)300g，炮眼必須封滿(mǎn)炮土，且每次同時(shí)起爆的炮眼數(shù)目不超過(guò)6個(gè)。

（6）在回風(fēng)巷內(nèi)風(fēng)橋挑頂時(shí)必須隨時(shí)檢查工作面瓦斯?jié)舛龋堪啾仨毰鋫鋵?zhuān)職的瓦斯監(jiān)測(cè)工，上崗干部及班組長(zhǎng)必須佩帶瓦斯便攜儀，并在挑頂處安裝瓦斯傳感器，當(dāng)挑頂處瓦斯?jié)舛瘸^(guò)0.8%時(shí)必須立即停止作業(yè)，撤出工作面內(nèi)所有作業(yè)人員。

4 結(jié)束語(yǔ)

雁崖煤業(yè)公司機(jī)掘三隊(duì)在施工西翼回風(fēng)巷風(fēng)橋時(shí)由于回風(fēng)巷內(nèi)通風(fēng)系統(tǒng)未形成，機(jī)掘一隊(duì)在掘進(jìn)回風(fēng)巷時(shí)與機(jī)掘三隊(duì)風(fēng)橋挑頂形成串聯(lián)通風(fēng)，同時(shí)西翼回風(fēng)巷風(fēng)橋挑頂長(zhǎng)度達(dá)30m，挑頂最高處達(dá)4.5m，若不采取合理有效的施工方法及安全措施，很容易發(fā)生重大煤礦安全事故，對(duì)此機(jī)掘三隊(duì)通過(guò)分析研究，在挑頂處搭設(shè)工作盤(pán)并采用分層壓頂松動(dòng)爆破施工方法，成功解決了挑頂過(guò)高、施工難度大的難題，同時(shí)采取若干條安全措施保證了施工安全，取得顯著的經(jīng)濟(jì)、安全效益。