基于井下巷修工程的思路構建

摘要：隨著社會生產和人民生活對煤礦需求量的日漸增加，使得煤礦開采規模不斷擴大。對礦井巷道進行開發與修復工作一直以來都是煤礦企業和社會共同關注的問題。在對煤礦損壞老巷、年久失修的巷道進行擴修時，由于環境比較惡劣，加上巷道中線的不確定性，使得巷道重復擴修的現象日趨嚴重，對煤礦開采與生產工作造成了嚴重的影響。

關鍵詞：礦井 巷道擴修工程 技術創新

近年來，我國煤礦礦井開采深度不斷增加，回采巷道斷面積逐漸擴大，給巷道圍巖帶來了巨大的壓力，造成諸多巷道嚴重變形。因此必須對礦井中巷道進行維修與擴修，提高井下煤礦生產的高效性。但是由于諸多因素的影響，使得巷道中腰線不明顯，新擴修的巷道與老巷道在方向上出現了較大的偏差，在二次壓力下可能會使巷道重復變形，威脅著施工人員和生產人員的人身安全。本文就井下巷道維修與擴修工程進行了研究分析，從而提高巷修效率，促進我國煤礦安全生產。

1 巷修工程概況

我國東北方向一煤礦，預計年產量在100萬噸左右，礦井深大約在地下500m，是一座高瓦斯礦井，稍有不慎容易發生爆炸事故。由于礦井較深，地下工作環境較為惡劣，井下的煤巷出現了大量變形的情況，對開采人員的人身安全造成了一定的威脅。在對其進行技術檢測后，可以發現煤巷日變量在4-10mm/d范圍內，給巷道修護帶來了較大的難度與壓力。在這里大工程量的修護工程下，對巷修技術提出了更高的要求，加上采掘接替緊張，阻礙了煤礦安全生產。自該礦井投產以來，前期采掘工作面相對較少，巷道圍巖壓力并不明顯，巷道修護工程量也相對較小。但是隨著煤礦開采深度與規模的增加，采空區不斷垮落，使得生產采區接二連三報廢、地表逐漸下沉，對巷道圍巖造成了巨大的壓力。同時生產人員緊張，沒有足夠的專業巷修隊伍，無法對巷道出現的問題進行及時處理和修護，加大了巷道冒頂、漏頂事故發生的頻率，威脅著人員的人身安全。

2 井下巷修工程施工技術創新

2.1 “延伸截取法”在巷修工程中的應用。在對煤礦巷道進行擴修過程中，由于巷道中線不確定，使得巷道重復擴修的現象比較嚴重。通過巷道中線延伸截取法在巷修工程中的應用，能科學合理的確定中線，提高擴修效率，巷道中線延伸問題也得以解決。通過對礦井巷道擴修的分析與研究，結合繪圖軟件畫出原始電子圖，從而進行模擬試驗，歸納了巷道的延伸截取法。其方法主要原理是局部巷道施工走向方位在原始巷道的指導下，實行邊擴修、邊驗證的方式，從而提高巷道整體施工的合理性和可靠性。延伸截取法的主要施工步驟是：①擴修巷道偽中線的確定。由于巷道變形較為嚴重，需要擴修的老巷道又不能進去，平臺以上能勉強拉長度在50m左右的線，其余巷道起伏較大，偽中線無法牽引過去。因此可以沿著老巷道的痕跡，確定左右兩幫并取其中心點，延長中線50m長度，確定一條偽中線。②推斷巷道方位角和真中線。難以進入的擴修巷道，可以結合舊資料的分析在原始圖上，量取巷道設計的方位角，以此作為巷道擴修的依據。在巷道擴修時可以以偽中線為中線向前掘進，在掘進5m后量取方位角，密切關注方位角掘進與老巷道的對應情況，使巷道擴修不偏離放樣中線±50mm。由于老巷道承受壓力較大，變形較為嚴重，可能使得老巷道兩幫和擴修巷道存在較大的差異，從某種程度上可以說明擴修巷道方向與老巷道基本一致，可以繼續沿著放樣中線進行。③確定實際中線。在老巷道擴修（40±10）m范圍內時，測出巷道實際走的中線方位角，并與原始圖量取的方位角進行比對，確定巷道實際中線。從2010年采取延伸截取法進行巷道修護后，沒有出現巷道重復擴修的現象，滿足了現代生產的需求，使資源得到了最大化的回收，提高了礦井資源的利用率，確保了生產人員的人身安全。

2.2 “錨注和錨索”支護技術在巷修工程中的應用。由于該煤礦巷道穿越多層巖層，加上其地下位置在采取下30m左右，對工作面的回采工作造成了極大的影響。在這樣的情況下，以往被動支護技術和方式已經無法抵抗外來壓力。為確保工作面回采工作有序進行，結合該煤礦巷道實際情況和地質條件，需要對其采取錨注和錨索支護形式。其支護形式應用是在過去砌碹支護結構上噴射一層50mm厚的混凝土，用錨注進行支護，打好錨索。在應用該技術時，應該注意支護技術的相關參數，比如注漿錨桿、錨索、噴射混凝土、鋼筋網、注漿水灰比、注漿時間、注漿量等。錨注支護施工步驟為：清理現場-噴射50mm后的混凝土-注漿錨桿打孔-注漿錨桿安裝-2幫進行注漿錨桿-掛鋼筋網-打錨索-復噴混凝土-復注。在注漿過程中，應該遵循正確的左右順序和自下而上的順序，首先在每斷面注漿2幫，再進行頂板錨桿注漿。注漿完成后根據觀測結果判斷是否需要復注，從而起到加固和補注的作用，確保工程施工質量。錨注和錨索支護施工工藝在巷修工程中的應用，有效地降低了巷道圍巖的壓力，提高了圍巖的穩定性和安全性。因該支護技術工藝簡單、所需勞動量小，減小了巷道重復修復的現象，提高了施工安全系數，從而降低了工程施工投入成本。

3 總結

通過對礦井巷修工程施工技術的探索與研究，在實踐中該煤礦取得了積極的成效，礦井巷修工程失修率已經控制在5%之內，掘進深度提高了24%，大大增加了煤礦生產產量。“延伸截取法”和“錨注和錨索”支護技術在礦井巷修工程中的應用，緩解了采掘生產接替緊張的局面，降低了冒頂、漏頂事故發生的頻率，對我國煤礦實現長治久安具有積極的促進作用。

參考文獻：

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