掘進時如何通過破碎帶

摘要：在巷道掘進過程中，如果遇到斷層、陷落柱、裂隙、褶皺、地質松軟層等地質結構，通常情況下，施工是比較困難的。為此，本文通過選取合適的支架和掘進方式，進而在一定程度上對掘進頂板進行控制，并且闡述相應的施工過程和工藝，為掘進過程通過破碎帶提供參考依據。

關鍵詞：破碎帶 掘進 施工工藝

巷道掘進過程中，較難通過的就是遭遇地質構造如斷層、陷落柱、裂隙、褶皺、地質松軟層等。而最難通過的就是由于這些地質構造而形成的頂板破碎帶。

頂板破碎不是成塊的下落，而是如“雞糞”一樣伴隨著大小不等的砟塊隨時從頂上流下來，支架也被砸的歪三扭四，造成巷道無法向前掘進。上至地區主管區長，下至每一名施工人員往往一籌莫展，一時陷入困境。

我公司礦井資源枯竭，主要靠開采邊角殘煤、煤柱為主，老空多、地質構造多，地區壓力大。里12262底層工作面，位于礦井井田南部，原使用采煤機對該區域已進行過開采，現開掘的區域，屬于第一次開采時，經過改造甩掉的煤柱后的底層復采（因為原構造多、煤層薄，未計劃采底層），頂板破碎。在這樣的條件下，曾經順利地通過三處頂板破碎帶，順利掘進了該工作面，摸索了一些經驗，在此向大家介紹如下：

1 掘進過程中支架的選取

在支架選取時，我們對幾種常用礦用支架的優缺點進行了對比，最終確定采用U鋼支架通過破碎帶。因為U鋼支架具有以下優點：

承受壓力大，支撐時間久，支架整體性好、性能穩定、連接安全可靠，具有可縮性和可靠的承載能力，適應松軟圍巖的載荷和變形，有可靠的質量和超強的性能，提高巷道使用壽命，斷面利用率高，支撐時間久，降低巷道的維修率，減少安全事故的發生，特別是在動壓區收縮性好，不容易壓壞支架等。

2 掘進方式的選取

掘進時，因為是通過破碎帶所以不利于掘進機械作業，只能采用放震動炮配合風鎬進行破煤、巖作業，裝巖時由于裝巖機械的導向輪無處固定，所以只能采用人工裝砟，作業方式只能采用放震動炮配合人工裝砟作業的方式。

3 掘進頂板的控制

對于頂板的控制首先我們選取了注水泥漿的方法，但是由于頂板有淋水，所以這種方式效果不太理想，其一是注水泥時水泥不容易加注；其二是既使強行注漿，凝固效果也不理想。我們想到了注化學漿，但是注化學漿容易失火，且《安全施工措施》還得經集團公司審批，最終結果如何也是個未知數，所以控制該處頂板只能采用人工超前打撞楔的方法人工控制頂板了。

4 施工過程及工藝

4.1 破巖

由于是過頂板破碎帶，為了減小破巖時對巷道圍巖的震動，又考慮到局部圍巖較硬，故盡量選取放震動炮配合風鎬、手稿進行破巖。作業時要小點炮，控制好鉆眼深度、角度，嚴格控制好裝藥量，盡量做到震疏松煤、巖體即可，減少放炮對架棚的影響。如果出現欠挖時要采用風鎬、手稿找好規格，然后迅速地挑好梁，在每架梁的上部用大底梁接頂。這是關鍵的一步，如果充填不接頂，又是下山掘進，一旦頂板開始流砟，將來便難以控制流砟量及流砟時間。假如裱褙沒有接頂，又加之頂板有水，一段時間后，一旦水把全部煤、巖體泡透后，它就會變成豆醬一樣的流體，只要開始流煤、砟，只有把煤、砟全部流完后才能停止，最終導致每個班都在出煤、砟，而不能向前掘進。

4.2 裝巖

由于所掘進的巷道周圍圍巖疏松，裝巖機導向滑輪無法固定。但是即使這樣，裝巖機導向滑輪也堅決不能在U鋼支架上。因為本來巷道頂板就不好，再在支架上掛滑輪對支架進行晃動，一是頂板流砟更難控制；二是出現支架歪扭，甚至不迎山。這些情況將來再做處理相當困難。

5 支護

在支護時盡量縮小棚距乃至密扣，方法是在前探梁的中間再跳棚梁。為保證所使支架具有一定的穩定性，要在每架的柱跟選取固定的位置打好撐木。前探梁要保證每個銷子緊固有效。在上好梁后，每三架支架要用坡度軌將梁口找平，以求梁平。所有支架一定要加密裱褙，所有金屬支拉桿要全部打齊緊固有效?？ㄌm螺絲確保緊固度，又因為不全是新U鋼，U鋼口不一定完全符合，所以下一班要對上一班U鋼卡蘭進行二次緊固，確保U鋼搭接在允許范圍之內。如果底板松軟要在每架的柱根穿鞋或加墊板梁，以防止支架下沉。從而達到了煤、巖巷順利通過頂板破碎帶的目的。

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