趙維青

（同煤集團北辛窯煤業(yè)公司，山西 大同 036702）

辛窯煤礦隸屬于同煤集團，計劃年生產(chǎn)能力240萬t。由于礦井原設(shè)計為在各石門煤層見點掘進煤層小川后掘進各煤層上山，造成一條上山分段使用的不合理局面。最初為解決這個問題采用的辦法是開拓掘進巖巷做風(fēng)橋，但發(fā)現(xiàn)開拓巖巷爆破掘進工程量大，掘進速度慢，影響工期，成本很高，因此必須考慮新的施工工藝。在1378W試驗使用煤巷掘進、在交叉點挑高煤層頂板的施工方式做風(fēng)橋，能夠滿足使用要求，便于施工，降低成本，取得了較好的經(jīng)濟效益。

1 概況

1378W工作面煤層厚度為2.6～7.17m，平均為4.82m，局部煤層松軟易片幫，煤層下部有0～0.5m泥巖夾石。煤層傾角在6°～19°，平均9°。煤層走向在N400～800之間。

1378西風(fēng)橋全長132m，風(fēng)橋段長52m。

原設(shè)計1378西風(fēng)橋直接進入7號煤層頂板掘進巖巷及半煤巖巷，形成風(fēng)橋。原設(shè)計方案巷道如圖l所示，風(fēng)橋剖面如圖2所示。

圖1 1378西風(fēng)橋巷道示意圖

圖2 1378西頂板風(fēng)橋小川和1378西頂板風(fēng)橋剖面示意圖

新工藝設(shè)計后，1378西風(fēng)橋在7煤層中掘進煤巷，在交叉點前后6m范圍內(nèi)斷面平緩高挑，到交叉點正中時斷面高度達到4.6m，采用錨網(wǎng)加錨索支護。在所貫通的1378西邊眼、三采7煤層運山同方向架設(shè)拱形支架并噴射澆注砼進行支護，形成風(fēng)橋應(yīng)有的作用。

施工方案巷道如圖1所示，風(fēng)橋掘進剖面如圖3和圖4所示。

圖3 1378西風(fēng)橋示意圖

圖4 1378西煤層風(fēng)橋小川和風(fēng)橋剖面示意圖

2 施工方式

原施工方案是從三采7煤層軌山開口，直接向7煤層頂板開掘，從三采7煤層運山和1378西煤層邊眼頂板距7煤層2.5m上方通過，然后開掘1378西風(fēng)橋小川與1378西風(fēng)道貫通。

新施工方案是從三采7煤層軌山開口，沿7煤層開掘，與三采7煤層運山和1378兩煤層邊眼頂板貫通，然后沿煤層掘1378西風(fēng)橋小川與1378西風(fēng)道貫通。最后在三采7煤層運山和1378西邊眼兩個交叉地點將斷面挑高。將風(fēng)橋與兩個貫通部位分別采用GU25-10.4m2的拱形支架并噴射澆注300mm厚混凝土進行支護，將風(fēng)橋與1378西邊眼、三采7煤運山分開，以起到風(fēng)橋應(yīng)有的作用。

3 施工方法

（1）1378西風(fēng)橋開口5m內(nèi)掘進采用爆破掘進，具備進機器條件時使用AM-50掘進機掘進。支護形式采用GU25-7.0m2平頂支架支護，棚距為800mm，每側(cè)兩個卡纜。頂板破碎時棚距改為400mm或600mm，每側(cè)3個卡纜。正頂鋪金屬網(wǎng)或塑料網(wǎng)，兩邦各用一個鐵鉤子，不回撤。迎頭棚子正頂使用一趟支拉板不回撤，無支拉板時可以使用標(biāo)準(zhǔn)木撐子代替。正頂及兩幫用小板插背，要求插嚴背實。

（2）掘進到三采7煤層運山和1378西邊眼5m前后范圍內(nèi)，使用GU25-10.4m2拱形支架支護，斷面高度2.6m，寬度4.45m。

（3）1378西風(fēng)橋小川與1378西風(fēng)道貫通后，在1378西風(fēng)橋與三采7煤層運山和1378西邊眼交叉點前后各6m范圍內(nèi)斷面平緩高挑，到交叉點正中時要求斷面高度達到4.6m，采用錨網(wǎng)支護。錨網(wǎng)支護排距800mm、間距720mm，正頂使用6孔的鋼筋梯子，使用Ф22mm、長2400mm的無縱筋右旋螺紋右旋等強錨桿或Ф22.5mm、長2400mm的20MnSi螺紋鋼錨桿。幫桿使用Ф20mm、長1800mm的右旋等強錨桿，排距800mm，間距800m，幫桿數(shù)量根據(jù)巷道高度合理選擇。

（4）交叉點挑完后在1378西邊眼及三采7煤運山分別架設(shè)5架GU25-10.4m2金屬拱形支架，棚距為500mm。支架間在正頂及兩幫分別用特制鐵撐子相互連接牢固。在支架的外側(cè)密背長×寬×厚為1500×180×30mm的木板，間距大于300mm，在兩層木板間鋪設(shè)Ф6～8mm的金屬網(wǎng)。

4 工程效果

4.1 工期

1128E風(fēng)橋掘進工程量為56m，由開拓二區(qū)爆破掘進施工，用時1個月完工。按1128E風(fēng)橋掘進進度計算，1378西風(fēng)橋及小川全部工期大約兩個半月。

而采用新的施工方式，初期掘進1378西風(fēng)橋及1378西風(fēng)橋小川工期22d，高挑交叉點施工工期18d，架設(shè)金屬拱形支架噴射混凝土用工2d，整個工期共33d，比之前的施工方式提前工期38d。

4.2 修護

新的施工方式，運輸也變得相當(dāng)便利，對后期的巷道維修有巨大改觀，不用再從兩條煤層眼上方通過，避免了對兩條煤層眼的維修。

4.3 經(jīng)濟效益

新的施工方式，工期節(jié)省至38d，按每班節(jié)省15個用工、每工100元計算，可節(jié)省114000元。新的施工方式，增加了煤層掘進而形成的煤炭回收2478t，按每噸550元效益計算，此項效益為1362900元。兩項效益合計1473600元。同時，新的施工方式使1378西工作面可以提前38d回采，有效保證了采掘銜接正常接替，保證了原煤產(chǎn)量。

5 結(jié)語

1378西工作面鳳橋采用沿煤層掘巷、高挑交叉點的方式布置，減少了原施工方案中交叉巷道的相互影響和下部巷道的二次修復(fù)工程量。采用該技術(shù)掘進風(fēng)橋，鳳橋能夠滿足安全使用的需求，掘進成本低，操作簡便，掘進速度快，安全及綜合經(jīng)濟效益巨大。