掘進巷道過空巷技術(shù)與實踐

史云權(quán)

（汾西礦業(yè)集團高陽煤礦，山西 孝義 032300）

在綜掘工作面掘進過程中，經(jīng)常會遇到廢棄的老空巷道，受其破壞影響，巷道頂板來壓明顯，對巷道支護及安全生產(chǎn)帶來很大影響。本文通過汾西礦業(yè)集團高陽煤礦一采S11116材料巷過小煤窯空巷復雜的地質(zhì)條件，提出了過小煤窯空巷技術(shù)措施，為工作面安全掘進提供技術(shù)保障。

1 工程概況

高陽煤礦施工一采S11116材料巷的過程中掘進至巷道中部時揭露了一條46m長的小煤窯空巷，空巷有少量積水、瓦斯及有害氣體積聚；原來的小煤窯空巷支護已大部分垮塌，對掘進巷道頂板造成較大壓力，工作面出現(xiàn)不同程度的頂板破碎、片幫、底鼓等現(xiàn)象，給巷道掘進帶來一定的安全隱患。

2 過空巷時技術(shù)管控措施

根據(jù)地測科在一采S11116材料巷鉆探情況可知，巷道繼續(xù)掘進20m時在掘進巷道上方會出現(xiàn)一條空巷，研究決定根據(jù)現(xiàn)場實際采取相應的支護措施。

2.1 提前進行加強支護

（1）工作面遇小煤窯空巷時提前20m進行加強支護，施工Φ21.6×8000mm錨索支護，錨索“三?三”布置，確保錨索錨入頂板穩(wěn)定灰?guī)r。提前15m采用圓木點柱超前支護，直至通過小煤窯破壞區(qū)15m后再恢復原支護形式。

2.2 巷道施工方法

（1）S11116材料巷從小煤窯空巷下方通過時，采用錨桿、網(wǎng)、鐵單棚聯(lián)合支護方式。揭露小煤窯破壞區(qū)后，巷道斷面由矩形更改為梯形斷面，上掘?qū)?000m，下掘?qū)?889mm，掘高為3000mm，斷面積13.4m2。頂板采用Φ20×2200mm的螺紋鋼錨桿，（兩邊角錨桿采用Φ20×2400mm的螺紋鋼錨桿），“四、四”矩形布置，間距1100mm，排距1000mm，每根螺紋鋼錨桿配套兩支藥卷，上部為CK2355，下部為K2355，每排錨桿配套使用一塊BHW-300-2.75×3700mm的鋼帶，頂板鋪設(shè)金屬菱形網(wǎng)。

（2）鐵單棚支護，棚子架在兩排錨桿中間，棚梁采用11#×3700mm的工字鋼，棚腿采用11#×2900mm的工字鋼，棚距為900mm，叉角為78°，柱窩深度為200mm。頂幫采用規(guī)格為900×200×50mm的背板密背、并用構(gòu)木盤幫構(gòu)頂，在背板上方搭設(shè)井字垛接頂。架好棚后在距棚梁兩端500mm處和距棚腿上端500mm處和距棚腿下端600mm處采用Φ20mm的圓鋼加工的拉桿進行聯(lián)鎖。

（3）掘進期間當工作面頂板破碎、壓力增大時，將工字鋼棚的棚距縮小為800mm，每隔5m架設(shè)一根規(guī)格為Φ200×3000mm圓木點柱，點柱必須支在實底上并掛好防倒鏈，以防倒柱傷人。

2.3 對小煤窯空巷的管理

（1）由于小煤窯空巷位于掘進工作面頂板的上方，空巷受到采動影響，年久失修，巷道頂板冒落，支護已變形，頂板壓力大。在掘進過程中，嚴格執(zhí)行敲幫問頂制度。每班開工前，必須由有經(jīng)驗的帶班長把工作面頂部、兩幫的危矸活石處理掉，并保證退路暢通，確保安全生產(chǎn)。

（2）由于空巷內(nèi)積聚瓦斯、一氧化碳等有毒有害氣體，掘進過程中，必須加強通風管理，確保有足夠的新鮮風流沖淡積聚的有害氣體。通風區(qū)派專職瓦檢員對工作面的有害氣體濃度進行檢查，如果有害氣體濃度超過《煤礦安全規(guī)程》相關(guān)規(guī)定時，必須立即停止掘進，撤出人員。

（3）由于采空巷道頂板受到破壞，常年接受上覆含水層和本煤層的補給，空巷內(nèi)積聚老空水。掘進前必須按照“有掘必探、先探后掘”的探放水方針進行鉆探，煤巷打鉆距離不得低于80m，巖巷打鉆距離不得低于50m。掘進過程中，地測科必須安排專人每班對工作面的涌水量進行監(jiān)測，發(fā)現(xiàn)巷道有掛紅掛汗、空氣變冷、出現(xiàn)霧氣、淋水加大等透水征兆時，必須立即停止掘進，撤出人員。工作面必須配備足夠的排水設(shè)備以排除積水。

（4）掘進工作面頂板上方是空巷時，除正常的錨網(wǎng)支護外，采用套棚方式加強支護，并在棚子上方打木垛接頂，使巖層的壓力均勻傳遞到工作面棚子上，確保支護質(zhì)量及巷道頂板安全。架棚必須嚴格按照規(guī)程措施施工，棚梁必須平直，不歪扭，棚距符合要求，并保證架棚處巷道凈高不低于設(shè)計要求。棚頂用棚板、構(gòu)木、木楔接頂，接頂嚴密不漏矸，保證支護安全可靠。

（5）過空巷掘進期間，隊組安排專人隨時觀察工作面頂板、兩幫安全情況，發(fā)現(xiàn)頂板掉渣、片幫等異常情況時，及時撤出工作面人員。

3 施工效果

一采S11116材料巷過小煤窯空巷的生產(chǎn)實踐，取得了較好的經(jīng)濟效益，積累了過空巷經(jīng)驗，為以后掘進過程中遇到類似地質(zhì)條件下掘進支護提供了借鑒經(jīng)驗。