43M5工作面過空巷超前加固技術

孫志軍，吳培林

（潞安環能股份有限公司 王莊煤礦，山西 長治 046031）

43M5工作面過空巷超前加固技術

孫志軍，吳培林

（潞安環能股份有限公司 王莊煤礦，山西 長治 046031）

王莊礦43M5工作面根據原空巷的支護情況，分別采用補打錨桿、錨索，打設木垛，注超高水材料的方式，回采前先對空巷進行加固，有效控制了頂板及巷道兩幫；工作面回采過程中，空巷受采動影響較小，無明顯頂、幫變形現象，加固效果明顯；而且簡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聯絡巷，且4316工作面切眼與4316聯絡巷、4316外風巷、43M5運巷貫通，形成一局部孤島區域。如果不對4316工作面切眼、4316聯絡巷及4316外風巷提前進行加固，回采的過程中該孤島區域可能會發生大面積冒頂，且對43M5工作面的正常回采也會造成較大影響。

2 空巷基本情況

4316聯絡巷為4m×3.2 m的斷面，全長28 m，原為錨網支護，多處已發生冒頂、片幫，冒頂后巷道局部高度可達4m。4316外風巷為4 m×3.2 m的斷面，全長62 m，頂板為錨網、錨索聯合支護，沒有發生冒頂，兩幫已打錨桿，但未掛網、未上鋼帶。4316切眼內已大范圍冒頂，局部冒頂高度達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聯絡巷的施工方案

巷道頂板按照800 mm×800 mm的間排距打設5根Φ22 mm×2400 mm的高強度螺紋鋼錨桿；同時在巷道頂板按照2.4 m排距打設Φ17.8×7 300 mm長錨索加強支護；巷道兩幫采用鋪黑色塑料雙抗網，每個幫打設4根Φ20×2000 mm的玻璃鋼錨桿進行加固；為了加強支護，待頂幫加固完并清巷后，在巷道正中每隔5 m打設一個木垛，木垛采用1.5 m長道木打設，并配合剎桿、木茬與頂板絞實。

圖1 巷道平面布置圖

3.2 4316外風巷的施工方案

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

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

3.3 4316切眼的施工方案

從4316聯絡巷內向4316切眼，每隔3 m遠打設一排注漿眼，注漿眼長度約60 m；待打透后，通過探眼向4316切眼內進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外風巷支護斷面圖

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，方可關閉閥門。（3）施工材料：超高水材料。超高水材料屬于早強、快硬型材料，并可通過調節水固比來調整其凝結時間和強度性能等指標。材料體積應變較小，有利于現場充填應用。但該材料抗風化性能較差，不適用于干燥、開放式環境；因此在井下潮濕環境中使用應采取一定的保護措施，將充填區域密閉以使充填體與空氣隔絕。

3.4 43M5運巷與4316切眼貫通處的施工方案

（1）先在43M5運巷與4316切眼貫通處，采用加氣混凝土砌塊進行砌墻施工，砌墻時要將注漿管預先伸入4316切眼內。（2）然后在墻體上以800mm的排距橫竄11號工字鋼，在工字鋼上面平鋪3 m長的大板，將工字鋼上方棚嚴。（3）最后開始噴漿，噴漿采用一臺HPH—6型噴漿泵作業，噴漿時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，在棚嚴的大板上打設木垛進行絞頂。圖3為43M5運巷與4316切眼貫通處施工斷面圖。

圖3 43M5運巷與4316切眼貫通處施工斷面圖

4 結論

（1）經對切眼冒頂區域注超高水材料充填，工作面回采通過該充填段時，沒有發生片幫、冒頂的現象。（2）當用錨桿、錨索維護了巷道頂板后，再用打設木垛的方式進行補強支護，木垛與頂板接觸面積較大，對巷道條件變化的適應性較強。（3）通過提前分區段對空巷進行加固，有效控制了頂板及巷道兩幫，加固效果明顯；簡化了回采過空巷工藝，降低了過空巷的成本，加快了推進速度，為王莊煤礦綜放工作面過空巷加固積累了寶貴的經驗。

[1] 段春生.綜采工作面過空巷支護實踐研究[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[J].礦山壓力與頂板管理，2005（4）:98－100.

[3] 邵嗣華，趙總彥.復雜地質條件下綜采放頂煤工作面回采過空巷技術[J].中國地質災害與防治學報，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，山西長治人，在讀工程碩士，工程師，從事煤礦掘進工作。

文章編號：1672-5050（2012）05-0024-02