巷道穿層防掉頂金屬骨架密集支護(hù)技術(shù)

摘 要：本項(xiàng)目隸屬于掘進(jìn)工作面巷道穿層防掉頂技術(shù)，技術(shù)人員結(jié)合大量的工作實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)、在井下的現(xiàn)場演示試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，根據(jù)掘進(jìn)工作面穿層施工頂板管理的特點(diǎn)分析，通過合理的計(jì)算專門設(shè)計(jì)加工一種金屬骨架，可根據(jù)巷道進(jìn)度，適當(dāng)調(diào)整眼孔深度和管子長度及密集護(hù)頂鐵管的間隔棚數(shù)。此工藝可廣泛應(yīng)用于平巷頂板破碎、過老峒、地質(zhì)構(gòu)造帶等頂板條件下差的情況。安全效果較好。

關(guān)鍵詞：穿層；金屬骨架；支護(hù)技術(shù)

1 概況

淮北岱河礦業(yè)1965年12月25日建成投產(chǎn)。原名為淮北礦業(yè)集團(tuán)有限責(zé)任公司岱河煤礦， 2011年礦井破產(chǎn)改制重組后更名為淮北岱河礦業(yè)有限責(zé)任公司，核定生產(chǎn)能力100萬噸/年。企業(yè)先后榮獲“全國先進(jìn)基層黨組織”、“全國環(huán)境優(yōu)美工廠”、“全國雙十佳煤礦”、“安徽省文明單位”等省部級(jí)120余項(xiàng)榮譽(yù)稱號(hào)。全礦井2個(gè)采煤工作面生產(chǎn)、6個(gè)掘進(jìn)隊(duì)生產(chǎn)準(zhǔn)備。該公司井下掘進(jìn)生產(chǎn)一直采用炮掘工藝配合機(jī)械化后運(yùn)生產(chǎn)施工。

岱河礦業(yè)在斜巷穿層揭煤、過破碎帶及平巷過老峒、地質(zhì)構(gòu)造帶等頂板條件差的情況施工期間，經(jīng)常發(fā)生頂板掉頂，掉頂后接頂既困難又不安全，而且影響工程進(jìn)度，給頂板管理帶來一定的難度。特別是施工的Ⅱ8挫樓集中巷及Ⅱ3811回風(fēng)巷穿層揭煤時(shí)，由于頂板穩(wěn)定性極差，均出現(xiàn)揭煤時(shí)掉頂，掉頂最高時(shí)達(dá)1米多高，接頂時(shí)不但相當(dāng)困難，而且頂接不實(shí)會(huì)留下安全隱患。

2 研究過程

為了有效地解決這個(gè)難題，技術(shù)人員根據(jù)掘進(jìn)施工要求，經(jīng)過認(rèn)真分析，研究決定Ⅲ432出煤巷、Ⅲ4217機(jī)巷和風(fēng)巷揭煤時(shí)就巷道穿層防掉頂金屬骨架密集支護(hù)技術(shù)進(jìn)行技術(shù)攻關(guān)。

在研修過程中，研修人員參閱了相關(guān)專業(yè)書籍，提高了研修人員的理論知識(shí)水平，為完成課題打下基礎(chǔ)；同時(shí)積極向集團(tuán)公司掘進(jìn)、設(shè)計(jì)及相關(guān)礦井專業(yè)人員請(qǐng)教，學(xué)習(xí)先進(jìn)施工經(jīng)驗(yàn)，同時(shí)積極聯(lián)系現(xiàn)場掘進(jìn)熟練工，認(rèn)真分析現(xiàn)場具體情況及應(yīng)對(duì)措施，大大提高了研修人員的業(yè)務(wù)能力和理論知識(shí)水平；研修人員定期召開討論，并在現(xiàn)場針對(duì)探討，就研修過程中出現(xiàn)的問題，及時(shí)糾正，促進(jìn)了課題的研修成功。

3 巷道穿層防掉頂金屬骨架密集支護(hù)技術(shù)

主要施工工藝：

3.1 斜巷揭煤帶前，采取架棚支護(hù)，棚距600mm，對(duì)頂板打探眼，發(fā)現(xiàn)頂板距煤層不足1.0米時(shí)，對(duì)頂板打入一排密集護(hù)頂鐵管。具體方法是：在迎頭棚梁上從左肩窩到右肩窩順序向頂板沿巷道方向（仰角要稍大于巷道的坡度），均勻打一排平行深眼，眼距200mm，眼深2000mm，然后將直徑6分、長2500mm的水管用錘子打全部入眼中，為便于管子順利進(jìn)入眼孔內(nèi)，管子插入端加工成帶尖形狀，管子余出部分均不得超出迎頭第二排棚梁。

3.2 第一排密集護(hù)頂鐵管打好后，巷道即可向前繼續(xù)架棚施工，施工時(shí)不放頂炮，只放小炮，或手風(fēng)鎬挖掘，每次進(jìn)度不超過一棚，逐棚施工，頂接填實(shí)，施工兩棚后，再在迎頭棚梁上打一排密集護(hù)頂鐵管，方法同上，既巷道每向前施工兩棚打一排密集護(hù)頂鐵管，直至密集護(hù)頂鐵管進(jìn)入巖層或進(jìn)入巖性較好的巖層中，方可正常掘進(jìn)進(jìn)尺。

3.3 在巷道穿層揭煤期間，要注意以下幾點(diǎn)，一是每次在密集護(hù)頂鐵管打好后的第二棚施工時(shí)，迎頭端面距要控制，及時(shí)支護(hù)，減少空頂時(shí)間；二是為防止迎頭碎煤、碎矸向外漏，造成頂板抽空，在迎頭棚梁下打兩根點(diǎn)柱，作為背幫柱，對(duì)迎頭煤壁用板皮大笆等進(jìn)行背幫，謹(jǐn)防片幫，再要正確使用超前背幫板及前探支護(hù)或臨時(shí)支護(hù)。

4 效果效益分析

岱河礦業(yè)Ⅲ432出煤巷、Ⅲ4217機(jī)巷和風(fēng)巷揭煤時(shí)均采用防掉頂金屬骨架密集支護(hù)技術(shù)施工，效果良好，基本上控制了漏掉頂現(xiàn)象，具有很高的推廣應(yīng)用價(jià)值。在實(shí)際應(yīng)用中，可根據(jù)巷道進(jìn)度，適當(dāng)調(diào)整眼孔深度和管子長度及密集護(hù)頂鐵管的間隔棚數(shù)。此工藝可廣泛應(yīng)用于平巷頂板破碎、過老峒、地質(zhì)構(gòu)造帶等頂板條件下差的情況，有效解決了掘進(jìn)巷道施工穿層易掉頂?shù)膯栴}，較好地提高了工作效率，有力地保障了安全生產(chǎn)，受到廣大干群的一致歡迎。

參考文獻(xiàn)

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[4]徐永析，煤礦開采學(xué)[M]，徐州：中國礦業(yè)大學(xué)出版社，1999.

作者簡介：張健（1968-），男，漢族，安徽省阜陽人，工程師，畢業(yè)于徐州煤校地下采煤，現(xiàn)任安徽省淮北市岱河礦業(yè)有限責(zé)任公司政工部書記職工學(xué)校校長。