復雜條件下軟巖煤層大斷面巷道穿層施工支護工藝

季光達

（江蘇省礦業工程集團礦業分公司 江蘇省南京市 210000）

礦井實施開掘的時候，為達到減少同煤層巷道的開挖量和方便統一輸送的目的，相應的相鄰類型的煤層穿層巷道的設定方式日漸被普遍使用。下面就相應的具體情況剖析其存在的狀況，以其得到更為透徹深層次的發展。

1　工程概況

某項目工程，可開掘的煤層為石炭紀相應時期的煤層。相應的2號煤層厚度平均在4.25m，而3號層煤層的平均厚度在4.2m，2號煤層在3號煤層的上面，其之間間隔為18m，2號煤層幾乎沒有偽頂的存在，相應的存在粉砂巖為構造的直接頂和直接頂。2號煤層實行開掘的時候，其頂板狀況較為穩定。而3號煤層的頂板部分則存在相應的一層以碳質泥巖構造的偽頂，其平均厚度達到0.8m，在實行開掘時對偽頂的加固操作比較困難，極有可能引發區域破碎的情況；直接頂中的構造以砂質泥巖與細粉砂巖共同組成，其巖石的平均厚度為4.5m，該層巖石塊在開掘作用下會有區域潰散的情況。

當前，2號煤層的回采工作已進入準備階段，井田的主要運輸作用的大巷道設定在3號煤層中。依照礦山的相應技術設定，為方便綜合開掘工作面的輸送操作，相應的皮帶順著槽巷自3號煤層輸送到巷道口，并照相應的坡度實行開掘上山的操作，并和2號煤層貫通之后順著煤層的頂底板結構平行方式的開掘。因為巷道頂板的巖石層不是很穩定，因而巷道依照相應坡度開掘上山時會有頂板破碎和大范圍冒頂的情況出現，當施工巷道過2號煤層回風巷的間距過小，而使用爆破進行施工的作用力又較大，相應的一般的錨桿支護機構無法達到這樣的操作標準。

2　傳統錨網支護技術

此工程相應類型的皮帶按照槽巷施工期間初選錨桿以及錨索等結合的支護技術，而煤壁使用單個錨桿和金屬網共同支護的技術。頂板的錨桿使用長度為2.0m的鋼類型的錨桿，每排裝置6根，錨桿之間的距離為1.1m，每排錨桿使用一根鋼帶貫穿的匹配性操作，鋼帶為長方形的規格，錨桿排與排之間的距離為1.0m。頂板的錨索使用長度為5m的預應力結構的鋼類型的絞線，錨索的直徑達到17.8mm，頂板的每排施工部署3根錨索，錨索之間的距離為2.0m，每隔3.0m實行一排錨索的操作，錨索也是長方形的規格，只是規格較小并實行固定操作。

上面支護技術存在的突出情況有：①因為相應類型的頂板的巖石層比較松軟，且之前環節巷道以一定坡度開掘上山，在實施的時候頂板發生大范圍的破碎情況，并伴隨著區域的冒頂情況；②當相應類型的順槽巷實施到2號煤層區域的回風巷下部時，兩個巷到煤層的間距僅為3.0m，而通常的支護設定中錨索的長度為5.0m，因而不能實行預先施工的操作。

3　支護設計優化

3.1　注漿聯合支護設計

為避免相應的在開掘進行時頂板的破碎狀況，在進行巷道施工時使用注漿聯合類型的支護操作，相應地進行凝固性的處理。其一應做的就是施工巷道過程中設定相應坡度的支護結構，相應的規格符合標準，每排實行12根支護架構的部署。當第一排超前支護結構完成之后，在相應的工作面靠近頂板的區域進行注漿鉆孔操作，每排設定為3個鉆孔，鉆孔之間的距離為2.4m，鉆孔和工作面成10°仰角的角度進行施工，鉆孔的深度達到5m，鉆孔操作完成之后使用高壓注漿的方式進行后續的凝固操作，等頂板巖石層充分凝固之后才可進行實行開掘操作。

3.2　過2號煤層回風巷頂板支護設計

由于相應類型的裝置順槽巷在過2煤層回風巷的時候，兩巷之間的距離為3.0m，頂板為松軟的巖石層，只是使用單一性的錨桿支護起不到穩固的作用，必須實施科學高效的支護方式?；仫L巷在起底區域設定工字型的鋼梁，工字型的鋼梁和回風巷是平行的設置形式，每根鋼梁之間的距離為0.3m，共設定15根，另外鋼梁兩端區域各焊制一個直徑為25mm的圓孔結構，等鋼梁鋪設完成之后在相應的兩端圓孔進行錨桿的固定操作。

3.3　相應類型的皮帶順槽巷貫通2號煤層期間支護設計

當具體裝置順槽巷進行到75m區域的時候，實際的巷道為半煤巖的掘進方式，巷道頂板的巖石層平均厚度達到0.5m，巷道爆破實施時頂板發生大范圍的冒落情況，為保障巷道的施工安全，在進行永久性支護時，為達到頂板與巷道之間的相應堅固結構，頂板鋼帶使用長4.5m的架構，相應的每根鋼帶配備5根單類型的錨桿，巷道頂板開掘1m施工2根鋼帶予以配合，2根鋼帶實行首尾錨桿疊加的方式進行布置，在鋼帶疊加操作之后兩端的錨桿設定在巷道兩端。

巷道的錨桿使用長2.5m的左旋類型的螺紋鋼錨桿，其錨桿之間的距離為1.0m，排與排之間的距離為1.0m；頂板的錨索使用長度為8.3m的預應力類型的鋼絞線，每排設定3根，錨索之間的距離為2.0m。為強化錨索對相應破碎區域的懸吊效能，縱向相鄰2根錨索用工字型的鋼梁進行貫穿并固定操作。相應的工字類型的鋼棚主要由棚腿、棚梁構成。

4　結束語

該文剖析了該具體礦區的一般錨桿支護在貫穿實施過程中存在的欠缺，并對該礦相應類型的順槽巷貫穿實施支護技術實行了探究。通過該技術的運用不僅極大地提升了相應的開掘效率，同時也增強了施工巷道的支護能力，也從另一方面穩定施工巷道的頂板根基和防范了相應地質突發事故的出現。

[1]劉 波.復雜條件下掘進巷道穿層期間支護工藝實踐[J].煤，2017（01）.

[2]程鐵軍.工鋼棚與頂板錨網聯合支護在煤巷掘進中的實際應用[J].河南科技，2014（06）.