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摘要：N1206皮回聯(lián)巷為大斷面、特厚煤層巷道。潞安集團(tuán)余吾煤業(yè)有限公司綜掘三隊(duì)在施工N1206皮回聯(lián)巷時(shí)通過(guò)技術(shù)研究，分析巷道掘進(jìn)存在的主要技術(shù)難題，提出"留底搭盤(pán)走煤法"施工工藝，對(duì)頂板施工錨桿、錨索以及"JW"型鋼帶進(jìn)行永久支護(hù)，同時(shí)采用"注漿+密集錨索吊棚"對(duì)頂板進(jìn)行加強(qiáng)支護(hù)，實(shí)際應(yīng)用效果表明，取得了顯著成效。

關(guān)鍵詞：復(fù)雜條件；煤巷掘進(jìn)；施工工藝

1工程概述

潞安集團(tuán)余吾煤業(yè)有限公司N1206皮回聯(lián)巷位于井田北風(fēng)井西翼采區(qū)，巷道北鄰北風(fēng)井西翼膠帶大巷、輔運(yùn)大巷，南鄰北風(fēng)井西翼回風(fēng)大巷、進(jìn)風(fēng)大巷，東臨N1205膠帶順槽，西臨N1206回風(fēng)順槽，見(jiàn)圖1。N1206皮回聯(lián)巷設(shè)計(jì)開(kāi)口位置位于西翼膠帶大巷，開(kāi)口方位角為120°，設(shè)計(jì)長(zhǎng)度為35m，巷道設(shè)計(jì)斷面規(guī)格為寬×高=5.0m×3.8m，施工巷道掘進(jìn)煤層為石炭系3#煤層，煤層平均厚度為6.34m，預(yù)留頂煤2.5m，巷道施工到位后與西翼回風(fēng)大巷貫通。

2施工技術(shù)難題

由于N1206皮回聯(lián)巷從西翼膠帶大巷開(kāi)口施工，而膠帶大巷穩(wěn)裝一部DTL型帶式輸送機(jī)，巷道開(kāi)口時(shí)無(wú)法采用綜合機(jī)械化掘進(jìn)施工工藝，需采用爆破施工工藝，爆破過(guò)程中會(huì)造成皮帶巷機(jī)電設(shè)備損壞，不利于巷道安全高效掘進(jìn)。N1206皮回聯(lián)巷斷面規(guī)格為寬×高=5.0m×3.8m，斷面積為19m2，采用全斷面爆破施工時(shí)需施工52個(gè)爆破孔，裝藥量達(dá)50kg,受爆破震動(dòng)影響回風(fēng)大巷與膠帶大巷之間保安煤柱會(huì)出現(xiàn)局部垮落現(xiàn)象；同時(shí)全斷面爆破后工作面煤矸石較多，需采用人工清理，難度大，勞動(dòng)成本費(fèi)用高，大大降低了巷道掘進(jìn)效率。N1206皮回聯(lián)巷掘進(jìn)煤層為3#石炭系煤層，平均厚度為6.34m，巷道高度為3.8m，頂板預(yù)留煤層厚度為2.5m，而3#石炭系煤層發(fā)育不穩(wěn)定，巷道在掘進(jìn)期間頂板煤層相對(duì)破碎，難以預(yù)留，巷道支護(hù)難度大，增加了巷道施工危險(xiǎn)系數(shù)。

3施工工藝

為了提高巷道掘進(jìn)效率，加快巷道出煤速度，決定采用“留底搭盤(pán)走煤法”施工工藝。（1）首先在北風(fēng)井西翼膠帶大巷巷幫（施工巷道開(kāi)口對(duì)面幫）施工一個(gè)絞車(chē)硐室，硐室斷面規(guī)格為長(zhǎng)×深×高=3.0m×2.5m×2.3m，絞車(chē)硐室距膠帶大巷底板間距為1.5m，在絞車(chē)硐室內(nèi)安裝一臺(tái)型號(hào)為P-60B型耙?guī)r機(jī)。（2）在絞車(chē)硐室與巷道開(kāi)口之間搭設(shè)工作面，工作盤(pán)高度為1.5m，工作盤(pán)主要由直徑為300mm木柱搭設(shè)而成，工作盤(pán)搭設(shè)完成后在膠帶輸送機(jī)上方預(yù)留規(guī)格為長(zhǎng)×寬=1.5m×1.0m漏煤口，同時(shí)在距巷道開(kāi)口0.8m處支設(shè)一排長(zhǎng)度為1.5m密集木柱并工作盤(pán)固定，密集木柱支設(shè)寬度為5.5m。（3）工作盤(pán)支設(shè)完成且設(shè)備安裝后，在巷道設(shè)計(jì)開(kāi)口位置施工分層松動(dòng)爆破孔，分層斷面規(guī)格為寬×高=5.0m×2.3m，留底煤厚度為1.5m，每個(gè)斷面施工20個(gè)炮孔，炮孔深度為1.5m，裝藥量為600g，每次爆破炮孔數(shù)量不得超過(guò)5個(gè)，單茬掘進(jìn)量控制1.0m。（4）工作面爆破施工后及時(shí)采用耙?guī)r機(jī)將煤矸石清理干凈，待對(duì)頂板支護(hù)施工到位后進(jìn)行下一個(gè)循環(huán)作業(yè)。（5）當(dāng)巷道分層留底掘進(jìn)5m后，巷道底板以30°俯角掘進(jìn)，直至遇巷道設(shè)計(jì)底板位置后頂?shù)装迤叫芯蜻M(jìn)，當(dāng)巷道掘進(jìn)到位與西翼回風(fēng)大巷貫通后，采用洋鎬及風(fēng)鎬進(jìn)行人工反掘起底。

4支護(hù)工藝

為了保證爆破掘進(jìn)期間頂煤穩(wěn)定性，防止頂板破碎、冒頂事故發(fā)生，決定對(duì)頂板施工錨桿、錨索以及“JW”型鋼帶聯(lián)合永久支護(hù)，同時(shí)采用“注漿+密集錨索吊棚”對(duì)頂板進(jìn)行加強(qiáng)支護(hù)。

4.1頂板永久支護(hù)

（1）頂板錨桿采用長(zhǎng)度為3.0m，直徑為22mm高強(qiáng)度左旋無(wú)縱筋螺紋錨桿，每排布置6根，錨桿間排距為0.9m×1.0m，每根錨桿配套兩根錨固劑，錨桿抗拉拔力不得低于100kN，預(yù)緊力不得低于200N•m。（2）頂板鋼帶采用規(guī)格為長(zhǎng)×寬=4.8m×0.28m“JW”型鋼帶，鋼帶垂直巷道布置，每根鋼帶穿插6根錨桿，鋼帶間距為1.0m。（3）頂板錨索采用長(zhǎng)度為8.0m,直徑為21.6mm預(yù)應(yīng)力鋼絞線，每排布置3根，錨索間距為1.8m，排距為3.0m，每根錨索外露端采用一根長(zhǎng)度為0.5m工字鋼梁與頂板預(yù)緊，預(yù)緊力不得低于233kN，見(jiàn)圖3。

4.2注漿支護(hù)

（1）N1206皮回聯(lián)巷在施工期間在工作面施工三排注漿孔，鉆孔深度為5.0m，直徑為42mm；其中頂孔一排共計(jì)布置4個(gè)注漿孔，孔間距為1.2m，距頂板間距為1.0m，且與頂板成45°仰角布置；幫孔兩排共計(jì)布置4個(gè)(每個(gè)巷幫布置兩個(gè)），鉆孔深度為，孔間距為1.5m，第一個(gè)鉆孔距頂板0.5m，與巷幫間距為1.0m，鉆孔與巷幫成30°夾角布置。（2）注漿孔施工完后對(duì)每個(gè)鉆孔依次埋入孔徑為16mm注漿小管，為了提高注漿效果，注漿小管埋入后采用膨脹水泥對(duì)注漿孔進(jìn)行封孔處理，封孔長(zhǎng)度為0.5m。（3）注漿小管埋入后及時(shí)將注漿管與高壓注漿泵進(jìn)行連接，并依次向鉆孔內(nèi)注射聚氨酯粘劑，注漿壓力不得低于2.0MPa，注漿期間發(fā)現(xiàn)鄰孔或煤體有漿液滲出時(shí)及時(shí)停止注漿。（4）當(dāng)巷道掘進(jìn)3.0m后施工第二排注漿孔，相鄰兩排頂孔疊加距離為0.5m，相鄰兩排幫孔間距為1.25m。

4.3密集錨索吊棚支護(hù)

（1）N1206皮回聯(lián)巷頂板施工的錨索吊棚主要由一根長(zhǎng)度為3.5m工字鋼梁以及兩根長(zhǎng)度為5.0m，直徑為21.6mm高預(yù)應(yīng)力錨索組成，工字鋼梁上焊制兩個(gè)直徑為25mm圓孔，孔間距為2.0m。（2）采用錨索鉆機(jī)在工作面頂板施工直徑為30mm鉆孔，鉆孔施工完后依次向鉆孔內(nèi)填裝三支錨固劑及錨索，并采用鉆機(jī)進(jìn)行攪拌錨固，錨索錨固后抗拉拔力不得低于170kN，錨索外露長(zhǎng)度控制在0.3～0.5m范圍內(nèi)。（3）錨索施工完后將工字鋼梁吊起并采用打壓千斤進(jìn)行預(yù)緊，預(yù)緊力不得233kN，預(yù)緊后必須保證鋼梁與頂板接觸嚴(yán)實(shí)。（4）錨索吊棚與施工巷道平行布置，每排布置4根，間距為1.2m，相鄰兩排錨索吊棚交錯(cuò)疊加，疊加距離為1.0m，見(jiàn)圖3。

5結(jié)語(yǔ)

潞安集團(tuán)余吾煤業(yè)有限公司綜掘三隊(duì)通過(guò)技術(shù)研究，對(duì)N1206皮回聯(lián)巷施工期間主要存在的技術(shù)難題進(jìn)行合理分析，提出了“留底搭盤(pán)走煤法”施工工藝，并對(duì)不穩(wěn)定頂板采取永久支護(hù)、注漿支護(hù)以及密集錨索吊棚支護(hù)等進(jìn)行維護(hù)，實(shí)際應(yīng)用效果表明，采用該掘進(jìn)工藝后巷道掘進(jìn)速度達(dá)4.5m/d，解決了復(fù)雜條件下巷道開(kāi)口施工清理煤矸石難度大等難題，同時(shí)采用聯(lián)合支護(hù)后提高了巷道頂板穩(wěn)定性，巷道在掘進(jìn)期間頂板未出現(xiàn)破碎、冒頂現(xiàn)象，保證了巷道施工安全，取得了顯著成效。

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作者:程文惠 單位:潞安集團(tuán)余吾煤業(yè)有限公司