淮北矿业股份有限公司
摘要：煤矿巷道顶板事故是煤矿事故中最为典型的一种类型，它发生的机率在众多煤矿事故中，占有的比例超过三分之一以上。从某种程度上来讲，煤矿巷道顶板支护的可靠性、速度以及成本对煤矿企业的安全生产和经济效益有决定性的作用。可见，研究煤矿巷道顶板支护施工与技术有很大的意义。文中，笔者以NIII635回风联巷分析了巷道顶板支护的技术和支护施工工序。
关键词：顶板支护；技术；施工工序；NIII635回风联巷
煤矿企业中惊吓开采顶板的支护与控制是煤矿五大自然灾害预防的主要内容之一。事故在煤矿生产活动中发生的几率非常高，通过调查分析，巷道顶板事故是煤矿事故中较为典型的事故类型，且巷道顶板事故的危害非常重大。换言之，从某种程度来讲，煤矿企业的安全生产和经济效益有煤矿巷道顶板支护的可靠性和成本决定。随着采矿事业的不断发展，越来越多的矿山企业加大了对巷道顶板支护技术的研究，因为巷道顶板支护技术是搞好煤矿安全生产的重要环节。文中，笔者以NIII635回风联巷分析了巷道顶板支护的技术和支护施工工序。
１．巷道顶板支护的技术
1.1方位、坡度：按原巷道方位、坡度施工
1.2巷道断面规格：矩形断面，宽×高=3800×2800（净）。
1.3支护形式、参数及要求：
1.3.1采用锚带网索、工字钢棚复合支护
一是，顶锚杆采用M22L2200左旋无纵筋螺纹钢锚杆配合L3800M4型钢带进行支护，同时加挂菱形网长为4000，宽为1000。帮锚杆采用M20L2200全螺纹锚杆配合L2800M4型钢带进行支护，同时加挂菱形网长为2800，宽为1000。顶、帮钢带在同一直线上，顶、帮锚杆排距均为800。锚杆帮、顶锚杆够一排打一排，严禁空顶、空帮作业，每根锚杆采用2卷Ｚ2550型树脂卷锚固，顶锚杆初锚扭矩≮300N.m，锚固力≮80KN；帮锚杆初锚扭矩≮200N.m，锚固力≮60KN。菱形网压茬≮100（含帮、顶肩窝间，形成一个整体），上、下帮钢带及菱形网长度根据煤层倾角变化及时缩放。每间隔不大于200用双股12#铁丝连接紧固。
二是，每排布置2根锚索（每排中顶锚杆两侧布置两根锚索），锚索规格：Φ17.8L6300（锚索长度根据顶板岩性及时变化，确保锚索生根在硬岩2m以上，若顶板岩性发生变化需缩短锚索长度时，以技术科出具联系单为准））。锚索株排距1600×800，每根锚索采用3支Z2550型中速锚固剂锚固，锚索预紧力80～100 KN（锚杆拉力机型号MS15-180/63对应读数31.25MPa），锚拔力≮200KN。锚索外露长度150-350，超长部分剪掉，并加护套。托盘M型（置于内层）和方形球面型200×200（置于外层）叠加组合。
三是，工字钢棚规格：梁×腿=3600×2800，棚距800，棚腿扎角5°，工字钢棚滞后迎头不超过800，肩窝、棚梁处用木料固定牢固、接实，木料规格：（大木楔：大头宽150，厚150，长300，短木料：Ф≮300，长300的半圆料）木料固定须成面、成线。架棚时，棚腿必须明暗一致，至少要保证人行侧腿子一条线。倾斜巷道迎山角偏差0.5°不得退山，棚梁水平≤40mm、扭矩≤50mm。每棚4块定位木楔打上劲，软底必须穿木鞋。每棚必须使用4根永久性棚撑（两侧肩窝、棚梁端头各两根），棚撑打设要有劲且垂直梁腿，前后一条线。
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1.3.2临时支护
一是，打锚杆（索）采用一梁三柱单体棚进行临时支护，点柱为外注式单体，配合L3800M4型钢带，每排3根单体，距迎头≯300垂直巷道走向布置。单体必须使用防倒绳。防倒绳使用1m长链条，两端加挂钩。株排距1500×800，点柱的打设要及时有效，必须打在硬底上，否则必须穿鞋。并且要垂直顶、底板，用木楔打上劲，严禁等劲。迎头端面挂设防片帮网，防片帮网的端头必须采用专用橛子固定牢固，网格的长、宽均不大于50，作业人员必须在临时支护的掩护下方可进行作业。
二是，巷帮采用护帮梁配合支护用金属网护帮。护帮梁采用长4m的1寸钢管加工，每帮布置两根，每根固定点2个（隔排吊挂，固定点必须生根牢固），最上一根固定在巷帮最上一排锚杆上，下一根布置在第三排（由上至下）锚杆上，背帮梁要与巷道坡度一致，两根平行布置（若锚杆不上线时，可通过调节生根螺母与吊环链子间的固定位置，使背帮梁平行），将护帮梁窜至距迎头煤壁侧不大于200mm处，并用双股14#铁丝将护帮梁与巷帮金属网固定，每根固定点不少于2处。迎头空帮处使用金属网背帮，并用双股14#铁丝将背帮网与顶板、巷帮金属网联接，护帮梁压住金属网并用铁丝将护帮梁与金属网联接。
三是，架棚采用金属前探梁作临时支护，前探梁为长度4m矿用15kg/m轨道3根，前探梁沿中线等距平行布置，金属前探梁固定点每根不少于3处，隔棚布置，两端固定点处的前探梁要余出不少于l00的长度，金属前探梁前端距迎头端面≯200，前探梁下端用金属链固定在棚梁上，防止下滑。
四是，煤顶施工及顶板破碎段，打撞楔进行超前护顶。撞楔采用6′钢管加工，一头削尖，尾部焊垫板，长度3.5m，间距≯200。打设要求：①撞楔孔深3m，角度以巷道顶板为基准上挑3～5°，开孔高度要一致，孔底高度一致，各撞楔管平行，确保打好后在同一平面上；外露500，打好后尾部采用锚带网将其锁至顶板上。②现场配备一定数量的短撞楔（长度1.8m），长撞楔打设不合格时，及时补打短撞楔；同时备有一定数量的笆片（或塑料网、双抗网），遇漏煤时及时封堵。③撞楔打好后在其掩护下进尺，自撞楔尾部前进2.5m时，打下一循环，如此往复，直至巷道跟至煤层顶板。
2.支护施工工序
2.1施工时根据现场顶板情况注意掌握迎头与煤层位置关系。
2.2备齐施工用料及事故应急备用料。施工用料不少于3个圆班。备用料为ф180的圆木20根，长2-3m、ф200的半圆木20根，长2-3m、大板不少于20块、长度≮3500的撞楔不少于20根、木楔不少于50块，外注式单体10根、锚索Φ17.8L6300、Φ17.8L8000、Φ17.8L10000各20根，工字钢棚10架，笆片或双抗网若干，事故备用料应放在距迎头≯100m处，用后及时补充。
3.结语
目前，煤矿巷道顶板事故呈现日渐增长的趋势，究其原因就是巷道顶板支护质量较差、支架的稳定性较差、支护不能够有效地对顶板进行有效支护等原因造成的。可见，巷道顶板支护技术在煤矿生产活动中发挥着重要作用。过硬的巷道顶板支护技术能够为煤矿工作人员提供安全保障，同时还能够提高煤矿企业的经济效益。因此，我们在今后的工作中要致力于巷道顶板支护技术的研究，促使煤矿企业的经济效益能够日渐提高。
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论文作者:张文夺
论文发表刊物:《基层建设》2015年15期供稿
论文发表时间:2015/12/22
标签：顶板论文; 巷道论文; 煤矿论文; 锚杆论文; 技术论文; 长度论文; 木楔论文; 《基层建设》2015年15期供稿论文;