云岡礦掘進(jìn)過下覆空巷施工時(shí)遇到問題及解決方案

崔海峰

（大同煤礦集團(tuán)有限責(zé)任公司云岡礦，山西 大同 037000）

在巷道掘進(jìn)的過程中會(huì)遇到廢棄的空巷，安全掘進(jìn)過空巷顯得尤為重要。云岡煤礦掘進(jìn)12#層406 盤區(qū)2637-1 巷，巷道施工到53m 時(shí)從406-2 皮帶巷上方穿過，為保證安全掘進(jìn)，針對(duì)地質(zhì)情況，設(shè)計(jì)過空巷方案與支護(hù)方式。

1 概況

2637-1 掘進(jìn)巷道位于12#層406 盤區(qū)，同層西部為408 軌巷、408 皮巷、508 回三條盤區(qū)巷道，南部為12#層406 盤區(qū)8637 工作面煤柱，東部為2637 巷設(shè)計(jì)巷道，北部為2611 回風(fēng)繞道和406-4皮巷、406-4 軌巷。巷道正巷從508 回東幫起掘進(jìn)53m 時(shí)，與406-2 皮帶巷交匯并在其上部穿過。巷道布置平面圖如圖1 所示。

圖1 巷道平面布置圖

2637-1 巷沿12#煤層頂板掘進(jìn)，煤層傾角3.0°～7.0°，平均傾角5.0°，無斷層及其他地質(zhì)構(gòu)造，煤厚為6.70m～7.50m，平均煤厚7.1m。掘進(jìn)巷道與上覆8#煤層層間距為42.63m。煤層頂?shù)装迩闆r見表1。

表1 煤層頂?shù)装迩闆r

巷道斷面為矩形。2637-1 巷分兩段（機(jī)窩、正巷）掘進(jìn)，機(jī)窩已由工程一隊(duì)炮掘施工完畢，巷道機(jī)窩開口處采用工字鋼梁鎖口進(jìn)行加固。巷道正巷施工采用一次全斷面成巷方式達(dá)到設(shè)計(jì)要求的施工方法，支護(hù)方式為錨桿錨索聯(lián)合支護(hù)。巷道支護(hù)設(shè)計(jì)參數(shù)表見表2。

圖2 支護(hù)方式圖

巷道AB 段采用機(jī)組掘進(jìn)，巷道BD 段采用放炮掘進(jìn)，機(jī)組出煤方式。巷道剖面層位圖如圖3所示。

圖3 巷道剖面層位圖

表2 巷道支護(hù)設(shè)計(jì)參數(shù)表

2 過空巷方式

2.1 過空巷方案

巷道以0°掘進(jìn)，到406-2 皮帶巷時(shí)，平掘通過406-2 皮帶巷，沿煤層頂板掘進(jìn)。巷道過406-2皮帶巷，需提前在406-2 皮帶巷做好安全措施，在2637-1 巷與406-2 皮帶巷交匯處下方，做好2637-1巷巷寬標(biāo)記，然后距離巷邊0.2m 和0.4m 處兩邊各打設(shè)3 根錨索，錨索長(zhǎng)度8m，外露1m，并上三眼鋼梁，梁長(zhǎng)3.9m。在兩邊三眼鋼梁上平鋪上6m 鋼梁，鋪滿406-2 皮帶巷頂板。然后張緊兩邊的錨索，使鋼梁緊拖住406-2 皮帶巷巷道頂板，在6m 鋼梁下架設(shè)4 個(gè)井字木垛。

在巷道交匯處，對(duì)406-2 皮帶巷巷道兩幫加強(qiáng)支護(hù)，在406-2 皮帶巷兩幫距頂1m，標(biāo)記位置內(nèi)1m 處打設(shè)護(hù)幫錨索，每幫兩根，排距2.5m。并在標(biāo)記位置內(nèi)打設(shè)護(hù)幫錨桿，錨桿距頂0.3m，排距1m，間距1.3m。支護(hù)方式圖如圖2 所示。

放炮施工：掘進(jìn)采用手持式風(fēng)動(dòng)煤鉆、風(fēng)鉆和錨桿鉆機(jī)打眼，人工裝藥爆破的方法施工；爆破落下的煤矸由EBZ-230 掘進(jìn)機(jī)、轉(zhuǎn)載機(jī)運(yùn)輸皮帶運(yùn)出。掘進(jìn)機(jī)運(yùn)行時(shí)，掘進(jìn)機(jī)兩側(cè)、前方、掘進(jìn)機(jī)后5m及掘進(jìn)機(jī)上嚴(yán)禁有人。若確需人員進(jìn)入工作面，必須發(fā)出信號(hào)，經(jīng)機(jī)組司機(jī)同意并停機(jī)，必須切斷電源并將隔離開關(guān)手柄旋至“停止”位置，檢查頂幫，確認(rèn)安全后方可進(jìn)入。巷道施工采用一次施工達(dá)到設(shè)計(jì)要求的施工方法，每次出煤前必須先補(bǔ)頂板支護(hù)，待支護(hù)全部補(bǔ)完后方可清理，打下部眼。炮眼布置如圖4 所示，具體參數(shù)見表3。

圖4 炮眼布置圖

表3 炮眼參數(shù)

2.2 安全技術(shù)措施

漲緊錨索時(shí)，保證錨索預(yù)緊力不低于80kN。井子木垛沿巷道兩邊并排打設(shè)，每邊兩垛，木垛間距0.7m，排距0.5m，沿2637-1 巷標(biāo)記位置中心布置，并用靶釘鏈接，打設(shè)木垛使用1.5×0.2×0.2m道木。巷道掘至距離406-2 皮帶巷剩余5m 時(shí)，實(shí)行長(zhǎng)探短掘，每次探巷3m，掘進(jìn)1m，當(dāng)探通時(shí)，及時(shí)對(duì)探孔進(jìn)行封堵。當(dāng)掘進(jìn)至406-2 皮帶巷上方，如發(fā)現(xiàn)有漏風(fēng)時(shí)，及時(shí)撤出受威脅地點(diǎn)人員。平掘通過406-2 皮帶巷時(shí)，保證平鋪的鋼梁為406-2 皮帶巷底板。巷道通過BD 段時(shí)，每班必須派專人在406-2 皮巷兩端入口做好攔人警戒。每次放炮之后需到406-2 皮帶巷觀查頂板情況，確認(rèn)安全后，方可進(jìn)行下一循環(huán)。如遇頂板壓力增大、鋼梁彎曲、木垛變形等情況，及時(shí)撤出人員，重新對(duì)406-2 皮帶巷頂板支護(hù)后方可繼續(xù)作業(yè)。處理頂、幫隱患必須用3m 以上長(zhǎng)柄工具置身安全地點(diǎn)，并找好退路，一人觀察，一人處理，跟班干部現(xiàn)場(chǎng)指揮，其他人員不得在附近逗留。支護(hù)作業(yè)應(yīng)搭好穩(wěn)固可靠的工作平臺(tái)，利用高凳或梯子作業(yè)時(shí)，必須安排人員將高凳或梯子扶牢。巷道每次放炮前，必須將附近的設(shè)備搬走。每次打眼時(shí)，先照好中線，定好巷道輪廓，按要求打眼，保證工程質(zhì)量。

2.3 掘進(jìn)機(jī)通過空巷時(shí)遇到的問題及方案調(diào)整

掘進(jìn)機(jī)履帶通過鋼梁搭設(shè)的路面時(shí)，由于掘進(jìn)機(jī)自重較大，履帶與鋼梁接觸，鋼梁受力較大且鋼梁是單根鋪設(shè)，使鋼梁發(fā)生了一些位移，路面遭到破壞無法正常通行。這時(shí)采用U 型抱卡和鏈環(huán)等工具將鋼梁緊密地捆綁在一起，形成一個(gè)結(jié)實(shí)的整體。方案調(diào)整后掘進(jìn)機(jī)順利通過了空巷上方。

3 巷道貫通

12#層406盤區(qū)2637-1巷與406-2皮帶巷貫通時(shí)，先貫通小口，形成通風(fēng)系統(tǒng)，施工調(diào)節(jié)風(fēng)量裝置后貫通至需求斷面。

貫通前，必須確保12#層406 盤區(qū)2637-1 巷風(fēng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)通風(fēng)。每班施工時(shí)跟班干部必須嚴(yán)格掌握施工進(jìn)尺，貫通前10m 實(shí)行“長(zhǎng)探短掘”，每次割煤前用3.5m 長(zhǎng)的釬桿在工作面煤壁正中及距底板0.4m 處打探眼，探眼深度不得小于3m，掘進(jìn)進(jìn)尺不得大于1m。貫通前10m 在2637-1 巷與406-2皮帶巷交叉點(diǎn)處10m 范圍外警戒攔人，警戒處設(shè)置警戒牌。貫通前要分別查看兩巷道貫通點(diǎn)前后5m的頂板情況，確定完好無誤后，方可進(jìn)行貫通。貫通前積水要排干，設(shè)備管線要移走。

貫通時(shí)，由貫通領(lǐng)導(dǎo)組現(xiàn)場(chǎng)統(tǒng)一指揮，安排有關(guān)人員檢查貫通巷道及被貫通巷道頂板支護(hù)、瓦斯、積水、風(fēng)筒吊掛、風(fēng)量、排水管路、機(jī)電防爆性能等情況一切正常后，等待領(lǐng)導(dǎo)組下達(dá)貫通命令，方可貫通。

貫通后，由礦通風(fēng)區(qū)負(fù)責(zé)測(cè)風(fēng)和風(fēng)流調(diào)整，施工人員及其他人員撤至安全地點(diǎn)等候通知。待風(fēng)流穩(wěn)定、其他一切情況正常并在貫通領(lǐng)導(dǎo)組的安排下，方可停止局扇運(yùn)轉(zhuǎn)，及時(shí)對(duì)貫通處進(jìn)行支護(hù)，打鎖口梁。

4 結(jié)語

12#層406 盤區(qū)2637-1 巷掘進(jìn)期間穿過12#層406-2 皮帶巷時(shí)，本著安全第一的原則，提出過空巷的施工方案，采取相應(yīng)的支護(hù)措施，對(duì)頂板等進(jìn)行綜合管理，實(shí)現(xiàn)了過空巷的安全順利，積累了過空巷安全施工經(jīng)驗(yàn)。