特殊巷道支護方式研究

【摘要】通過對特殊巷道支護方式的探討，找出了適合古書院礦生產(chǎn)實際的支護方式，有力地促進了礦井的安全與生產(chǎn)，具有良好的經(jīng)濟效益。

【關(guān)鍵詞】特殊巷道；支護方式；聯(lián)合支護

巷道掘進時，經(jīng)常會遇到一些特殊巷道，如臨時性巷道、特殊地質(zhì)條件下的巷道、特殊地點巷道及特殊用途巷道。正確選擇其支護方式，可達(dá)到良好的支護效果，從而更好地促進礦井的安全與生產(chǎn)。

1.臨時性巷道支護

（1）服務(wù)時間比較短的巖巷，小于2年的準(zhǔn)備巷道或回采巷道，可采用架棚鋪網(wǎng)支護方式。

（2）掘進工作面必須備有一定數(shù)量的架設(shè)U型棚所需的材料，以備遇到特殊情況（如過斷層、煤層、陷落柱等）時急用。

（3）服務(wù)時間小于1年的回采巷道，錨網(wǎng)支護時錨桿可采用金屬樹脂錨桿。

2.特殊地質(zhì)條件下的巷道支護

2.1斷層、軟巖巷道

在圍巖破碎情況下，采用U型棚錨網(wǎng)噴漿支護，棚距0.6m，錨桿排距0.6m，間距0.8m，采用金屬樹脂式或其他特殊類型錨桿。

2.2半煤巖巷道

2.2.1巷道上部為巖體、下部為煤

掘進中遇此類巷道支護設(shè)計時，首先根據(jù)該處地質(zhì)條件作頂板巖性分析。在巖石破碎情況下，要堅持使用架棚支護，必要時架棚錨網(wǎng)聯(lián)合支護；其次要考慮施工機具與運輸供料條件。在巖石不破碎時可以參照傳統(tǒng)的巖巷支護方式—直墻半圓拱錨網(wǎng)噴支護，并優(yōu)先使用金屬樹脂錨桿，但煤巖交界處和煤體部分必須增設(shè)錨梁加強支護。其錨桿間排距可用工程類比法選用，在施工過程中根據(jù)現(xiàn)場支護效果及時調(diào)整支護參數(shù)。

2.2.2巷道上部為煤、下部為巖體

這類巷道施工及支護都比較困難，一方面破巖放炮時容易崩翻支架，另一方面頂部煤體極易冒落。

（1）巖石較多，占巷道斷面2/3以上。由于破巖時柱腿受爆破沖擊波作用易發(fā)生位移，梁柱錯位、離合，從而造成翻棚或冒頂事故。應(yīng)采用以下支護形式：巷道斷面設(shè)計為矩形，頂板用長工字鋼梁，兩幫打錨桿砌墻支護。在施工過程中，必須嚴(yán)格按照爆破圖表打眼及爆破，杜絕巷道超挖，確保鋼梁基礎(chǔ)牢固。兩幫巖體及時錨網(wǎng)噴，巖石以上部分砌墻，墻壁內(nèi)充填砂漿，料石墻要求灰漿飽滿，嚴(yán)禁出現(xiàn)瞎縫、干縫及對縫，鋼梁與料石墻間用片石支穩(wěn)支牢，灌滿砂漿。當(dāng)巷道頂一直沿煤層底板施工時，可省去料石墻，兩幫錨網(wǎng)噴。在巷道沿煤層底板鉆巖時，如果煤層傾角較小，巷道頂部巖柱較小而不易留設(shè)，施工中頂煤極易冒落時，可采用以下方法：巷道掘進中腰線不變，即巷道底板不變，巷頂先沿煤層底板穿工字鋼梁。當(dāng)巷道掘進幾米后，如果巷道改變支護形式（錨網(wǎng)噴），其頂板巖柱增大，巖柱不塌落時，立即改為錨網(wǎng)噴支護。施工實例：古書院礦采用此法施工92316工作面進風(fēng)巷和運輸巷過斷層段時，月進尺達(dá)到75m，支護后礦壓觀測效果良好，能滿足生產(chǎn)需要。

（2）巖體低于巷道斷面2/3時，采用導(dǎo)硐法施工。先在上部煤層架木棚支護，木棚斷面可比設(shè)計基本棚大0.2m。導(dǎo)硐超前基本棚10～15m，導(dǎo)硐木棚必須按質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)架設(shè)，幫頂背牢剎實，棚間用木拉桿聯(lián)鎖。然后拉底破巖，按設(shè)計要求套棚，木棚與基本棚間用木料背實。該施工方法優(yōu)點：安全性高，施工進度快，工程質(zhì)量有保證。缺點：浪費材料，施工工序復(fù)雜，在半煤巖巷道較多的情況下不易采用。

2.3過斷層煤巷

在沿斷層（距斷層30m以內(nèi)）掘進、放頂煤工作面終采線及頂分層終采線以外30m巷道以內(nèi)巷道，采用錨網(wǎng)鐵棚聯(lián)合支護，棚距小于0.5m，錨桿每幫4根，排距0.6m，大眼網(wǎng)壓茬0.1～0.2m。

2.4應(yīng)力疊加地區(qū)、臨采空區(qū)煤柱內(nèi)的巷道

此類巷道仍采用錨網(wǎng)鐵棚聯(lián)合支護，幫頂均打錨桿，采用超強強度鐵絲網(wǎng)并增高錨梁，鐵棚距0.4m或為0.6m的對棚。

3.特殊地點巷道支護

（1）煤巷在巷道拐彎處、交叉點處，調(diào)整快慢步時，棚距大的一側(cè)最大不得超過0.5m。

（2）在設(shè)計的或可以預(yù)見的變坡點附近3m范圍內(nèi)，梁口及柱窩間距不得超過0.5m。

4.特殊用途巷道支護

（1）采煤工作面泄瓦斯尾巷。一般采用頂板煤巷布置，泄瓦斯尾巷多設(shè)計為錨桿支護；按《煤礦安全規(guī)程》非可燃性支護要求，另外考慮生產(chǎn)實際（不可回收性） ，非頂板煤巷可設(shè)計為木棚噴漿支護。

（2）專用回風(fēng)巷道。參照《煤礦安全規(guī)程》中“專用回風(fēng)巷道必須采用不燃性支護”規(guī)定，頂板煤巷可采用錨網(wǎng)噴支護；其他煤巷采用棚錨網(wǎng)噴漿聯(lián)合支護，棚距0.6m，錨桿排距0.6m；過斷層時棚距不得超過0.5m，兩棚中間打錨桿，全斷面鋪設(shè)金屬大眼網(wǎng)，網(wǎng)邊合理壓茬。

（3）膠帶輸送機機頭。按照《煤礦安全規(guī)程》要求，膠帶輸送機機頭20m必須采用不燃性支護。考慮其設(shè)備本身空間和過往人員、設(shè)備等需要，兼顧巷道受力狀況分析，膠帶輸送機機頭20m可優(yōu)先采用可縮性金屬U型棚支護，背幫背頂采用水泥背板。巷道壓力較大時可增設(shè)錨桿加強支護。

（4）主皮帶巷。主皮帶暗斜井為全礦運煤咽喉，因年久失修而破壞嚴(yán)重。在確保主皮帶的正常運轉(zhuǎn)礦井不停產(chǎn)前提下，采用以下措施進行巷道擴修加固：①落皮帶架；②超前支護破壞段巷道；③全封閉保護皮帶，利用自制的可移動全封閉三角架，對主皮帶進行了全封閉保護。擴修加固采用金屬可縮性U型棚支護，幫頂掛金屬大眼網(wǎng)，棚距0.7m。不停產(chǎn)擴修加固的成功增大了通風(fēng)斷面，改善井下氣候環(huán)境，保證了主皮帶的運輸安全，取得了良好的經(jīng)濟效益和社會效益。 [科]