43M5工作面過空巷超前加固技術(shù)

孫志軍，吳培林

（潞安環(huán)能股份有限公司 王莊煤礦，山西 長(zhǎng)治 046031）

43M5工作面過空巷超前加固技術(shù)

孫志軍，吳培林

（潞安環(huán)能股份有限公司 王莊煤礦，山西 長(zhǎng)治 046031）

王莊礦43M5工作面根據(jù)原空巷的支護(hù)情況，分別采用補(bǔ)打錨桿、錨索，打設(shè)木垛，注超高水材料的方式，回采前先對(duì)空巷進(jìn)行加固，有效控制了頂板及巷道兩幫；工作面回采過程中，空巷受采動(dòng)影響較小，無明顯頂、幫變形現(xiàn)象，加固效果明顯；而且簡(jiǎn)化了回采過空巷工藝，降低了過空巷的成本，加快了工作面的推進(jìn)速度。

空巷；超前加固；錨固；超高水材料

1 工程概述

王莊煤礦43M5工作面切眼長(zhǎng)度為192 m。其中距離切眼434m處為原4316工作面切眼，503 m處為原4316聯(lián)絡(luò)巷，且4316工作面切眼與4316聯(lián)絡(luò)巷、4316外風(fēng)巷、43M5運(yùn)巷貫通，形成一局部孤島區(qū)域。如果不對(duì)4316工作面切眼、4316聯(lián)絡(luò)巷及4316外風(fēng)巷提前進(jìn)行加固，回采的過程中該孤島區(qū)域可能會(huì)發(fā)生大面積冒頂，且對(duì)43M5工作面的正常回采也會(huì)造成較大影響。

2 空巷基本情況

4316聯(lián)絡(luò)巷為4m×3.2 m的斷面，全長(zhǎng)28 m，原為錨網(wǎng)支護(hù)，多處已發(fā)生冒頂、片幫，冒頂后巷道局部高度可達(dá)4m。4316外風(fēng)巷為4 m×3.2 m的斷面，全長(zhǎng)62 m，頂板為錨網(wǎng)、錨索聯(lián)合支護(hù)，沒有發(fā)生冒頂，兩幫已打錨桿，但未掛網(wǎng)、未上鋼帶。4316切眼內(nèi)已大范圍冒頂，局部冒頂高度達(dá)7 m。圖1為巷道平面布置圖。

3 加固方案及施工工藝

3.1 4316聯(lián)絡(luò)巷的施工方案

巷道頂板按照800 mm×800 mm的間排距打設(shè)5根Φ22 mm×2400 mm的高強(qiáng)度螺紋鋼錨桿；同時(shí)在巷道頂板按照2.4 m排距打設(shè)Φ17.8×7 300 mm長(zhǎng)錨索加強(qiáng)支護(hù)；巷道兩幫采用鋪黑色塑料雙抗網(wǎng)，每個(gè)幫打設(shè)4根Φ20×2000 mm的玻璃鋼錨桿進(jìn)行加固；為了加強(qiáng)支護(hù)，待頂幫加固完并清巷后，在巷道正中每隔5 m打設(shè)一個(gè)木垛，木垛采用1.5 m長(zhǎng)道木打設(shè)，并配合剎桿、木茬與頂板絞實(shí)。

圖1 巷道平面布置圖

3.2 4316外風(fēng)巷的施工方案

（1）由于4316外風(fēng)巷頂板原為錨網(wǎng)支護(hù)，沒有大范圍的冒頂，加固采用兩幫鋪黑色塑料雙抗網(wǎng)，每幫打設(shè)4根Φ20×2000mm的玻璃鋼錨桿；同時(shí)為在4316切眼注漿時(shí)行人及運(yùn)料的安全和回采時(shí)避免造成大面積冒頂，在巷道兩幫加固的同時(shí)及時(shí)打設(shè)聯(lián)鎖木垛、并配合圓木點(diǎn)柱大板棚的方式進(jìn)行加強(qiáng)支護(hù)。圖2為4316外風(fēng)巷支護(hù)斷面圖。

（2）待加固完畢后，在4316外風(fēng)巷、距4316切眼0.8m處，采用加氣混凝土砌塊進(jìn)行砌墻施工；砌墻時(shí)，要將注漿管預(yù)埋到墻體內(nèi)。

3.3 4316切眼的施工方案

從4316聯(lián)絡(luò)巷內(nèi)向4316切眼，每隔3 m遠(yuǎn)打設(shè)一排注漿眼，注漿眼長(zhǎng)度約60 m；待打透后，通過探眼向4316切眼內(nèi)進(jìn)行注超高水材料施工；注漿泵為2ZBSB0.48—3.6/5—7.5煤礦用雙液變量注漿泵，流量60L/min。

圖2 4316外風(fēng)巷支護(hù)斷面圖

注超高水材料施工工藝：（1）制漿；（2）注漿：待砌墻凝固7d后，即可注漿。把混合器與注漿管用高壓膠管閥門連接好，進(jìn)行注漿。每次在停泵前，必須用水將注漿管清洗干凈后，方可關(guān)閉閥門。（3）施工材料：超高水材料。超高水材料屬于早強(qiáng)、快硬型材料，并可通過調(diào)節(jié)水固比來調(diào)整其凝結(jié)時(shí)間和強(qiáng)度性能等指標(biāo)。材料體積應(yīng)變較小，有利于現(xiàn)場(chǎng)充填應(yīng)用。但該材料抗風(fēng)化性能較差，不適用于干燥、開放式環(huán)境；因此在井下潮濕環(huán)境中使用應(yīng)采取一定的保護(hù)措施，將充填區(qū)域密閉以使充填體與空氣隔絕。

3.4 43M5運(yùn)巷與4316切眼貫通處的施工方案

（1）先在43M5運(yùn)巷與4316切眼貫通處，采用加氣混凝土砌塊進(jìn)行砌墻施工，砌墻時(shí)要將注漿管預(yù)先伸入4316切眼內(nèi)。（2）然后在墻體上以800mm的排距橫竄11號(hào)工字鋼，在工字鋼上面平鋪3 m長(zhǎng)的大板，將工字鋼上方棚嚴(yán)。（3）最后開始噴漿，噴漿采用一臺(tái)HPH—6型噴漿泵作業(yè)，噴漿時(shí)先噴工字鋼下方的巷道；再噴工字鋼上方的巷道，待噴完漿后，在棚嚴(yán)的大板上打設(shè)木垛進(jìn)行絞頂。圖3為43M5運(yùn)巷與4316切眼貫通處施工斷面圖。

圖3 43M5運(yùn)巷與4316切眼貫通處施工斷面圖

4 結(jié)論

（1）經(jīng)對(duì)切眼冒頂區(qū)域注超高水材料充填，工作面回采通過該充填段時(shí)，沒有發(fā)生片幫、冒頂?shù)默F(xiàn)象。（2）當(dāng)用錨桿、錨索維護(hù)了巷道頂板后，再用打設(shè)木垛的方式進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)支護(hù)，木垛與頂板接觸面積較大，對(duì)巷道條件變化的適應(yīng)性較強(qiáng)。（3）通過提前分區(qū)段對(duì)空巷進(jìn)行加固，有效控制了頂板及巷道兩幫，加固效果明顯；簡(jiǎn)化了回采過空巷工藝，降低了過空巷的成本，加快了推進(jìn)速度，為王莊煤礦綜放工作面過空巷加固積累了寶貴的經(jīng)驗(yàn)。

[1] 段春生.綜采工作面過空巷支護(hù)實(shí)踐研究[J].煤炭工程，2010（5）:37－39.

[2] 蘇金元，王曄，楊真.大采高綜采工作面過空巷的控制技術(shù)[J].礦山壓力與頂板管理，2005（4）:98－100.

[3] 邵嗣華，趙總彥.復(fù)雜地質(zhì)條件下綜采放頂煤工作面回采過空巷技術(shù)[J].中國地質(zhì)災(zāi)害與防治學(xué)報(bào)，2005，16(1):93－98.

Abstract:To guarantee that 43M5 working face caving can pass abandoned roadway safely and quickly,the roadway should be reinforced before caving.Based on the original supporting situation,bolts,cables,timber crib,highly-water-absorbing material injection were used respectively to control the roof and two-side walls effectively.During the caving process,the driving influence was limited.There was no obvious deformation on roof and walls which showed that the reinforcement was effective.In addition,we simplified the passing empty roadway technology,reduced the cost,and speeded up the process.

Key words:abandoned roadway;advanced reinforcement;anchoring;highly-water-absorbing material

編輯：劉新光

Advanced Reinforcement Technology in Passing Abandoned Roadways on 43M5 Working Face

SUN Zhi-jun,WU Pei-lin
(Wangzhuang Mine,Lu'an Huanneng Co.,Changzhi Shanxi 046031)

TD265.4

A

1672-5050（2012）05-0055-02

2011-09-07

孫志軍（1971—），男，山西長(zhǎng)治人，在讀工程碩士，工程師，從事煤礦掘進(jìn)工作。

文章編號(hào)：1672-5050（2012）05-0024-02