煤礦巖巷擴大斷面錨網噴支護施工方法的研究與應用

楊 勇

（平頂山天安煤業股份十礦，河南平頂山 467000）

煤礦巖巷擴大斷面錨網噴支護施工方法的研究與應用

楊 勇

（平頂山天安煤業股份十礦，河南平頂山 467000）

十礦開拓二隊在施工乘人斜巷工程上段時，根據該巷道所處的位置、圍巖性質、工期要求等各方面的因素，經多方面的比較論證，確定了施工方案及施工工藝，并在實際施工中取得了很好的效果。為今后大斷面巷道施工找到了好的方法。巷道施工過程中，結合實際，采用正臺階施工法，錨網噴+錨索聯合支護，降低勞動強度，提高工作效率，取得了較好地經濟效益。

巖巷；效率；工藝；效益

隨著礦井水平的延深和礦井系統優化改造，常常會遇到大斷面巷道施工的問題，相對于常見規格巷道，這些斷面具有跨度、高度大，矸石量多，不易一次爆破成型，圍巖不便于控制等缺點。在這些大斷面巷道的施工，需要根據其不同的特點，采取不同的施工方法，以保證施工安全和工程進度。

在以往施工的大斷面硐室中，一般支護形式都采用砌碹、澆筑混凝土支護。砌碹支護屬于被動支護，不能發揮圍巖自身支撐能力。硐室一旦破壞，維修十分困難。澆筑混凝土支護，支護效果較好，但立模、校模、澆筑施工工藝復雜，澆筑過程中模具易滑動、錯位，模具重復利用時易變形。混凝土攪拌、上料施工人員體力消耗大，工期時間長。在軟巖中隨礦壓的逐步顯現混凝土易開裂、外鼓，造成后期維修工作困難。

十礦開拓二隊在施工乘人斜巷工程上段時，根據該巷道所處的位置、圍巖性質、工期要求等各方面的因素，經多方面的比較論證，確定了施工方案及施工工藝，并在實際施工中取得了很好的效果。為今后大斷面巷道施工找到了好的方法。巷道施工過程中，結合實際，采用正臺階施工法，錨網噴+錨索聯合支護，降低勞動強度，提高工作效率，取得了較好地經濟效益。

1 研究報告

1.1 地質條件及概況：

乘人斜巷工程位于己15.16煤層上方砂巖及砂質泥巖中，開口于己15.16煤層上方，己14煤厚0.4m，己14與己15、16夾矸厚11.5米，己15、16煤層厚4.0m，己16與己17夾矸厚1.2米，己17煤層厚2.2米，巖層傾角自南向北約25°下山。

煤層頂底板情況表

乘人斜巷上段施工通道開口中心位于-320新行人石門頭點點后44米處，按下圖中方位給平腰線施工至斜井正巷后給16°5528下山施工乘人斜巷（見圖1）。

圖1 乘人斜巷上段巷道布置示意圖

1.2 巷道斷面規格及支護方式

由于礦井系統優化改造，乘人斜巷工程巷道直墻半圓拱斷面，斷面由原設計的凈寬4m、凈高3.5m，擴大為凈寬6.2m、凈高4.3m，凈斷面24.65m2。

由于巷道斷面大，使用年限長，即為礦井服務年限，對硐室支護規格從永久、堅固、工期、施工方面考慮，采取了錨網噴主動支護與錨索相結合的方法。

2 支護參數

采用錨網噴+錨索聯合支護。錨桿采用∮22×2 800mm高強錨桿，錨桿間排距800×800±100mm。全巷掛冷拔絲金屬網，規格為2.9×0.9m，網間搭接50～100mm，每隔200～300mm用12#鐵絲雙股扎接一道。

拱基線以上打錨索進行補強支護，錨索規格為：∮21.5mm×6 300mm，間排距1 600×1 600±100mm，每排5根。

噴砼：噴厚120mm，水泥標號不低于425號，沙為純凈的粗河沙，含水率為4%～6%，石子粒徑小于20mm，石子在地面篩過并用水沖洗干凈。混凝土抗拉強度為22MPa、抗壓強度為1.6MPa，配料比=砂：石子：水泥=2：2：1，速凝劑型號為SS/862，摻入量一般為水泥重量的2%～4%，噴拱上取上限，噴淋水區時可酌情加大速凝劑摻入量，速凝劑必須在噴漿機上料口均勻加入。

3 施工工藝

3.1 出渣方法

因該巷道唯一通道為施工通道，所出渣、進料都由該通道完成，采用30kW耙斗機+3T礦車出渣及進料。每站耙斗機導向輪掛至用頭退后10～15m位置進行耙渣，可以與迎頭打前進眼及錨桿支護平行作業，以達到工時的合理利用。

3.2 施工方法

巷道是在原乘人斜巷的基礎上擴大而成，從剖面圖上看，該巷道位于元巷道的中上部，施工時可以此為自由面布置爆破孔，刷大成巷。由于巷道跨度寬，高度大，臺階法組織施工是最快捷有效的方法。采用正臺階，分二段施工，即先施工巷道拱基線以上部分，再施工渣面至拱基線之間部分。掘進中執行三掘三錨一噴，中午班穿插組織噴漿封閉圍巖，錨網支護緊跟掘進工作面，錨索滯后2排，正規循環作業。

3.3 爆破

斜巷荒斷面為高×寬：4.42m×6.44m

3.3.1 爆破條件

礦井瓦斯等級煤與瓦斯突出礦井掘進斷面24.65m2（巖）普氏系數F=5～8鉆眼機具YT-28型風鉆炸藥種類乳化或水膠炸藥雷管類別1-5段毫秒延期電雷管

3.3.2 爆破圖表

炮眼名稱炮眼編號炮眼個數裝藥量（kg）起爆順序聯線方式周邊眼二圈眼炮眼深度（m）1.7 1.7 19-46 10-18 28炮眼角度水平93 90垂直90 90 0.44×28 0.88×9封泥長度（m）封滿封滿串聯三圈眼1.7 4-9 90 90 0.88×6封滿四圈眼拉底眼1.7 1.7 1-3 47-56 9631 0 90 93 90 85 0.44×3 0.88×10封滿封滿43215合計56 35.64

3.3.3 爆破指標

3.4 施工順序

順序單位數量順序單位數量1234指標名稱炮眼利用率工作循環進度一循環實體巖（煤）量掘進一米巖（煤）量%MM3M3 94 95.2 1.6 59.5 19.79 MM K 22.3 12.37 5678指標名稱一循環炮眼長度掘進一米炮眼長度掘進一米炸藥消耗量掘進一米雷管消耗量g發35

圖2 乘人斜井上段擴大炮眼布置圖

采用正臺階分兩段自上而下施工，上分層工作面高3.2m，超前3～5m左右，方便下分層的同時施工。在巷道開口時。自開口處按40°上山施工，管縫錨桿臨時支護至巷道設計高度后，回頭修刷開口處巷道幫頂。使其平整、圓滑，減少應力集中。然后三掘三錨加中午班噴漿，錨網支護緊跟迎頭的正規循環組織施工。上分層施工超前3～5m后，再自開口位置施工下分層。下分層工作面高1.3m，在上分層超前3～5m打完前進眼后同時打下分層掘進眼，同時進行爆破。每次盤渣時必須將迎頭3～5m巷道盤至硬底，以方便打下分層掘進眼及裝車。

3.5 支護方法

采用三掘三錨一噴，每班掘進前，先修刷巷道周邊，使其平整，圓滑，減少應力集中，然后按驗收員標定的鉆孔位置上2部YT-28風鉆，1部M-100型風動錨索機同時鉆眼、定人、定機、定時間、定設備、定質量，一次支護到位。對成巷段，滯后迎頭2.0m以外，按1 500×1 500mm五花布置，補打∮21.5×6 300mm錨索加固支護。錨桿緊跟迎頭，間排距700×700mm，采用∮22×2 800高強錨桿，全斷面拉網，針對周巖遇水容易膨脹、片落和風化這一現象，采取每天中午班噴漿，進行封閉圍巖和支護補強。初噴前，先檢查有沒有錨盤松動，和預緊力的錨桿及時上緊，然后初噴迎頭，初噴完成后及時對以前初噴段進行復噴，完成加固和成形工作。

3.6 支護效果監測

支護效果監測是保證施工質量和工程進度最根本的保障。礦成立了專項質檢小組，分職能科室和區隊兩級對工程進行全程監控。施工區隊組建隊跟班干部和各班驗收員為成員的質檢小組，負責每班質量驗收，重點檢查錨桿、錨索質量，發現有錨桿、錨索質量不合格的立即補打，及時支護，并追究責任人的責任。職能科室質檢小組重點檢查巷道是否嚴格按設計施工，巷道的成型以及錨桿、錨索的拉力測試工作。發現錨桿、錨索拉力達不到設計要求的，立即查明原因，進行處理。

4 優化勞動組織，提高工作效率

采用“三八制”作業方法和中午噴漿班混合作業方式，即每天三個小班組織生產，各小班完成支護、破巖、出渣一個正規循環；每天穿插一個中午班，完成工作面初噴、復噴工作。施工中在不影響彼此工作的同時，采取部分工序平行作業、不同工種交叉作業措施，如：敲幫問頂與鉆具準備平行，拉中心線、布置炮孔與打錨桿眼平行，打錨桿、錨索與出渣平行，打前進眼與運料平行，吹孔、收鉆具、機電檢修平行等。以上舉措，提高了工時利用率和工作效率。

5 取得的效果

乘人斜巷上段于2014年6月1日開工，年底竣工，錨桿、錨索拉力測試抽樣合格率100%。旬檢工程質量全部為A級。效益分析：該巷道提前2個月完工；為我礦下分層抽放面開采贏得了時間，從而緩解十礦采掘接替緊張的局面。按礦對承包區隊人均承包工資3 000元/人計算，節約工資成本600 000元。

［1］胡紅利.巖巷施工光面爆破參數選擇與質量控制措施［J］.中國礦業，2007（6）：63-65.

［2］馬璐.玉溪煤礦副斜井基巖段大斷面快速掘進技術［J］.中州煤炭，2012（11）：60-61.

［3］王新生，崔國順，梁為民，等.大斷面巖巷快速掘進爆破參數優化［J］.煤炭工程，2009（12）：35-37.

［4］劉永明，董春海，鄭鋒.煤巷掘進毫秒延期全斷面一次爆破反向起爆技術的研究［J］.煤礦安全，1998（5）：1-3.

［5］楊仁樹，郭義先，黃偉，等.快速掘進在巖巷下山施工中的應用研究［A］.中國爆破新技術Ⅱ，2008.

［欄目責任編輯歐陽曦郵箱52182167@qq.com］

Research and App lication on the Construction M ethod of Expanding Section Anchor Net In jection Support for CoalM ine Rock

Yangyong
（NO.10CoalMineofPingdingshan CoalGroup，Pingdingshan Henan 467000）

The developing team two of No.10 mine when taking a inclined roadway engineering section in the construction，according to the roadway position，rock properties，construction requirements and other factors，by the comparison and verification from various aspects,determined the construction scheme and construction technology，and achieved good results in actual construction,providing a good method for future large section roadway construction.In the roadway construction，combining with the actual construction，the positive step method was adopted with a joint support of anchor net spray and cable，which has reduced the labor intensity，improved the working efficiency，and obtained abettereconomic benefit.

rock roadway；efficiency；technology；benefit

TD823

：A

：1003-5168（2015）03-0082-3

2015-2-25

楊勇（1979.12-），男，助理工程師，隊長，本科，研究方向：區隊管理。