神东煤炭集团开拓准备中心 陕西省神木市 719315
摘要：当前，随着施工机械和施工技术的发展，综掘施工在煤矿巷道掘进中得到了普遍的应用，逐步取代炮掘施工。因此，综掘施工技术成为了综掘施工的关键，如何安全的把巷道掘进工程施工完毕，需要在施工过程中注重关键问题和解决关键问题的措施，这就需要我们对施工中出现的关键问题要进行分析研究。本文以神东煤炭集团柳塔矿煤矿31上煤辅运下山和31上煤二盘区辅运巷掘进为例，对综掘施工技术施工出现的关键问题关键问题进行分析。
关键词：煤矿巷道；综掘技术；关键问题
1工程概况
（1）巷道用途
柳塔煤矿为了开采31上煤，施工31上煤辅运下山和31上煤二盘区辅运巷，该巷道性质为31上煤开拓准备巷道。
（2）巷道参数及工程量
2煤矿综掘技术关键问题分析及对策
2.1施工中可能出现的关键问题
在掘进区域内,根据煤层赋存特征及地质构造，施工中可能出现两个关键问题，一是巷道掘进至钻孔wk27、wk30附近时煤层直接顶存在泥岩及碳质泥岩，巷道围岩不稳定，顶板易出现滑面，局部容易冒顶；二是掘进过程中，巷道预计会遇见两条断层，断层附近顶板裂隙发育，顶板破碎。
2.2关键问题分析及对策
针对可能出现上述两个关键问题，施工单位主要在支护技术方面和管理方面做了应对措施，最终顺利的完成此工程。具体如下：
2.2.1技术方面
一|、支护方面
（1）支护设计
根据柳塔矿实际的支护经验和综掘机掘进本身的支护工艺情况，确定31上煤辅运下山和31上煤二盘区辅运巷巷道顶板采用“锚杆＋钢筋网片”联合方式支护。
正常施工作业时，最大空顶距为3.8m，作业循环进度为3m（指在顶板稳定的条件下，无裂隙、变化带、断层或冒顶迹象）；遇地质构造、变化带、顶板破碎时短掘短支，最大空顶距为1.8m，循环进度为1.0m。遇有片帮、裂隙等构造时，及时挂帮网支护。
（2）支护方式
顶部支护：锚杆为Φ16×2100 mm圆钢树脂锚杆，麻花锚固端350mm。锚杆托盘为150×150×10 mm钢制碟形托盘，外露长度不大于50 mm，扭矩不小于100N·m,锚固力不小于49KN，配套K型2350树脂，每根锚杆1支树脂，锚杆间排距为1000*1000mm，顶部7套锚杆。顶部配套钢筋网:Φ6.5×120×120 mm，网片长宽为6.2×1.1 m，网片搭接100mm，每相间200mm采用14#双股铅丝绑扎，详见支护平断面图。
帮支护：锚杆为Φ16×1800 mm圆钢树脂锚杆，锚杆托盘为150×150×10 mm钢制碟形托盘，外露长度不大于50 mm，扭矩不小于100N·m,锚固力不小于49KN，配套K型2350树脂，每根锚杆1支树脂，锚杆间排距为1000*1000mm，帮部4套锚杆。钢筋网:Φ6.5×120×120 mm，网片长宽为网片6.2×1.1 m，搭接100mm，每相间200mm采用14#双股铅丝绑扎，详见支护平断面图。
锚索规格:Φ17.8×6500 mm钢绞线，锚固段长度1.5 m；锚索托盘：300×300×15 mm钢制托盘，外露长度200 mm，配套K型2350树脂，每根锚索3支树脂。锚索间排距为2500×3000mm，布置于巷道圆弧顶部，每排3套。钢带采用“W”型钢带（长×宽×厚：5000×230×3mm），锚索压钢带上。孔深允许偏差范围为0～+50mm，孔距允许偏差范围为±200mm，成孔直径不大于28mm。锚索初涨力不得小于16吨，抗拔力不得小于22.4吨，破断拉力不得小于33.7吨。
特殊支护:
1）掘进遇到地质构造，顶板破碎、离层、掉渣严重两帮片帮严重、易冒落时，应根据实际情况短掘短支。具体情况由当班队长确认。
2）要求压边平直，帮网与顶网搭接严密，锚杆间排距、扭矩符合上述要求。
3）当遇断层、冲刷体等特殊地质构造时，根据现场实际及时编制安全技术措施，改变支护形式，按审批后安全技术措施执行。
4）抹角处必须严格按照作业规程支护平断面图进行支护。对于没有抹角要求的联巷角（成锐角或直角），有明显裂隙或破碎等其他造成人员伤害的隐患时，视情况抹成0.3m或0.4m的小抹角，或及时挂设帮网进行支护，消除隐患。
5）各班组支护工支护每循环最后一排锚杆时，支护数目视顶板情况确定。顶板完好时，最后一排锚杆支设2-3根；顶板破碎、不稳定时，最后一排锚杆不得少于7根。
二、过地质构造带安全技术措施
在掘进过程中遇到节理裂隙发育、顶板离层、淋水、不完整、滑面、断层等地质构造，如不及时采取有效措施，可能导致冒顶、片帮事故，为确保施工安全，特制定如下加强支护措施：
（1）、出现地质构造，必须及时汇报矿生产办技术组，同时采取补强支护措施，一次性支护到位。
（2）、在掘进过程中，如果遇到顶板较完整但有离层时应采取增加锚杆支护密度的办法加强支护。若局部地质构造较复杂，顶板破碎，则采取锚杆+钢筋网+钢带+锚索联合支护，防止发生冒顶事故。
（3）、过断层、断层附近掘进和顶板淋水破碎带补强支护措施：
1）、采取短掘短支，最大空顶距不超过1.8m，掘1m支护1m。
2）、若顶板离层冒落，用锚索加钢带不能很好的护顶时，必须采用架金属棚子加强支护，防止发生冒顶事故。
架棚材料规格：
（1）吊环采用?32mm螺纹钢制作。吊环孔用煤电钻打眼，吊环孔垂直于巷帮施工。
（2）钢梁采用矿用11#工字钢，棚梁尺寸根据巷道宽度确定，棚梁两端各焊接有长度100mm的挡头（矿用11#工字钢）。架棚时，棚梁长度按实际巷宽作适当调整。
（3）道木规格为：140×160×1800（1200）mm。
（4）棚腿采用11#工字钢加工而成，长度根据巷道高度确定。
架棚工艺：
（1）在巷道帮距顶板100mm吊环孔处，用煤电钻打双眼，眼必须垂直于煤帮。两眼必须平行，眼间距即吊环宽100mm。相应在巷道另一帮打吊环眼。两帮吊环连线必须与巷道中线垂直。
（2）采用架钢梁棚和棚腿联合支护，棚距1.0m（1.5m）,每架棚在钢梁棚两端的挡头边各架一根棚腿。
（3）调车硐室口采取吊环棚和点柱联合支护，每架棚的调车硐室侧必须设置点柱。点柱与点柱之间必须用板条钉紧钉牢。点柱与底板接触的实底上，必须用镐掏150mm深的窝子，以保证点柱的稳定性。
（4）架棚时，每棚间用4或6根140×160×1800（1200）mm的道木刹顶。棚顶必须刹紧刹实，接顶严密。
（5）架棚时，棚梁必须平直，无弯曲，棚距符合要求。
2.2.2管理方面
一、组织管理
巷道掘进采用EBZ230型综掘机来完成割煤和装煤工序，用CMM2-15型锚杆机进行巷道顶帮支护，用防爆胶轮车运矸石，通过胶带输送机运煤。人员、材料和设备的运送选用防爆材料车来完成，用FBZL16防爆装载机进行清理浮煤工作。形成工作面割煤、装煤、运煤、清煤、支护等工序全部机械化作业的施工方法。
其一,在现场组装综掘机的时候,所有的零件位置都要做好相应的标识符号,以防止错装、漏装的情况发生。如果遇到螺母的时候,要用布将其包裹住,或者用棉花包装好,避免在装卸以及运输的过程中发生损耗或者影响精度,使得安装完毕之后的综掘机出现问题。其二,在使用综掘机进行工作时,须严格地按照说明书进行操作和运行,一定不要让综掘机超负荷工作,那样的话就会使得综掘机的使用寿命大大减少,要对液压等精密的地方进行防尘处理。在施工过程中更是要注意安全,严禁在设备出现故障的情况下还继续工作,要及时进行维修。另外,要跟员工建立完善的管理体制,让工作人员在规定的时间对综掘机进行检查,这样就能解决设备因故障而造成危险的发生。尽量寻找到一个专职人员,经常对综掘机有针对性地维修,时刻让综掘机保持在最佳状态。
二、人才岗位管理
（1）加强具备专业素质的煤矿综掘技术管理人才的培养。
为了确保煤矿综掘技术的有效实施，管理部门要注重培养具备专业素质和专业技能的培养，提高业务人员的业务知识和专业水平，积极采取激励的方式来对员工进行培训，切实提高管理人员和员工的水平，来保证煤矿综掘技术的运用。
（2）加强煤矿综掘技术岗位的管理。
为了确保煤矿综掘技术的有效实施，要加强对煤矿综掘技术岗位的管理。一方面要通过落实煤矿综掘技术管理的责任制度，确保责任分明，进一步确保煤矿的生产安全；另一方面要完善煤矿综掘技术管理设备的定期检修、记录和存档工作，确保故障的及时排查和设备的正常运转。
结论
由于我国科学技术的不断进步,社会已经进入了科技时代,机械化、自动化的技术已经广泛应用于各个领域之中,并且取得了显着的成果。煤矿综掘施工技术在煤矿企业中将成为普遍的应用技术。此论文以神东煤炭集团柳塔矿煤矿31上煤辅运下山和31上煤二盘区辅运巷掘进为例，对综掘施工技术施工出现的关键问题关键问题进行分析，问题得以解决，希望能为以后类似工程提供施工借鉴。
参考文献：
[1]黄曾华.综采工作面自动化控制技术的应用现状与发展趋势[J].工矿自动化,2017,(10):17-21.
[2]何勇华.综采自动化控制系统在新元煤矿的应用[J].中国煤炭,2017,(9):75-77,88.
[3]刘万东.煤矿综掘工作面自动化技术发展趋势探讨[J].科技与企业，2012.
论文作者:王炜强
论文发表刊物:《防护工程》2018年第35期
论文发表时间:2019/4/1
标签：巷道论文; 顶板论文; 煤矿论文; 锚杆论文; 关键论文; 吊环论文; 技术论文; 《防护工程》2018年第35期论文;