内蒙古上海庙矿业有限责任公司榆树井煤矿 016299
上海庙矿区由于围岩松软，巷道底鼓变形速率快。顶、底板岩石多为泥质胶结，遇水泥化、流沙化，容易造成巷道漏顶、溃沙，影响巷道正常掘进。五煤为矿井的主采煤层，根据钻孔资料分析，煤层顶板以上2～3m处有1层厚5～6m的细砂岩、中粗粒砂岩弱含水层；顶板以上约20m有1层9～12m厚的含砾粗砂岩含水层。这两层含水层富水性不均一，局部较为富水，其中下层含水层对工作面正常掘进施工影响大；上层含水层在南部接受直罗组粗砂岩含水层水补给，正常情况下不影响工作面掘进，但是影响甚至威胁工作面正常回采。根据五煤层南翼巷道实际揭露情况推断，掘进工作面局部区域施工锚杆、锚索会有顶板淋水，个别地点水量较大，是工作面防治水工作的重点和难点。以往进行施工时施工进度较慢，且巷道容易变形，维护量很大，工作面推采时更是困难重重，矿井长时间难以达产达效。
近年来在巷道快速掘进上进行了深入的探索和研究，摸索出了适合上海庙矿区快速掘进的经验，并且在实践中不断的进行优化和更新，取得了良好的效果。
11508上顺槽作为矿井工作面的主要接续顺槽，设计长度达到2375m，倾角6°～9°，按照正常的掘进速度通常要施工1年左右，施工时间长，占用人员多，影响矿井的接续，为了实现高效掘进采取了如下创新性措施：
一、防治水是关键，抓住这个拦路虎事半功倍
1、坚持“预测预报，有掘必探，先探后掘，先治后采”原则，同全国各大院校和科研机构合作，编制超前探放水设计，及时施工超前探放水孔，探查工作面前方水文地质情况，确保掘进施工安全。
2、编制工作面顶板疏放水设计，严格按设计施工钻孔疏放煤层顶板砂岩水，为工作面安全高效回采创造条件。
3、巷道内施工专门的探放水硐室，敷设一趟Ф225mm排水管，保证排水系统完好畅通，及时疏排水。
二、科学监测巷道变化情况，防患于未然
矿上成立专职部门负责矿压观测工作，负责锚杆（索）检测、巷道顶底板相对移近量、两帮相对移近量、顶板离层仪。
1、测点设置巷道每隔100m布置一组矿压观测点，现场变化较大时及时增设观测点。观测点采用十字布点法，测点布置时，首先确定4个点（即顶板、底板及两帮各一个），选择测点后，打眼楔并钉上测钉，并挂牌管理。两帮的观测点布置时可适当调整测点高度，但必须确保两帮测点水平。
2、测读方法：测读时将顶板挂悬线，两帮测点连线，取两线交岔点为中心点，然后进行测量。采用钢尺作为测量工具，并将测量结果记录在规定记录表中，通过比较各次记录数据来得到巷道变形特征。
观测方案示意图如下图：
主要监测的参数有：腰线至拱顶高度OA；腰线至底板高度OB；中线左OC，中线右OD，共计4个参数。
3、观测频率：距掘进工作面迎头200m内，每3天观测1次，其它范围每周观测1次。
三、创新施工工艺和方法
针对巷道软岩底鼓严重的情况，对于巷道底鼓的治理显得尤为重要，对底板采用反底拱措施，反底拱锚杆要求锚固剂配合水泥浆全长锚固，施工锚杆工艺流程：首先在打好的钻孔内放入2根MSCK2550锚固剂，然后在孔内注入水灰比为1：1的水泥浆（水泥浆注满钻孔，且水泥浆内加入速凝剂，速凝剂用量是水泥的5～8%），最后进行锚杆锚注。打注锚杆杆体。然后进行扭矩检测，符合设计要求后再进行初喷，初凝后安装金属网、钢梯，随后上锚杆盘紧固，最后复喷至设计尺寸进行成巷；底板有泥水时先进行初喷，再安装反底拱锚杆，初凝后安装金属网、钢梯，随后上锚杆盘紧固，最后复喷至设计尺寸进行成巷。喷射混凝土完成后，必须进行养护及防护，防止混凝土未达到设计强度时承压被破坏。流程如下，底板无泥水时：反底拱起底至设计尺寸→清理底板淤泥杂物→打锚杆眼→扫孔→放锚固剂→灌水泥浆→注锚杆→初喷→挂网（铺钢梯、上锚杆盘紧固锚杆）→清理底板杂物→自检锚网质量→自检合格后申请验收→复喷浆→定期养护。
底板有泥水时：反底拱起底至设计尺寸→清理底板淤泥杂物→初喷→打锚杆眼→扫孔→放锚固剂→灌水泥浆→注锚杆→挂网（铺钢梯、上锚杆盘紧固锚杆）→清理底板杂物→自检锚网质量→自检合格后申请验收→复喷浆→定期养护。
采用反底拱措施后，巷道实现了全面的支护，底板硬化成为一个整体，巷道的水无法侵入底板，杜绝了底鼓现象，巷道维护量大大减少。
四、合理优化劳动组织
采用“三八”制组织生产，综掘早班检修两个循环，中、夜班各三个循环，循环进尺1.6m。
说明：部分工种可以兼职，可根据施工情况适当调整人员。
经过采取一系列的措施，巷道月进尺达到600m/月，仅仅4个月就完成任务，比预期工期提前了8个月，效率提高了2倍，确保了矿井的正常接续。
论文作者:董爱明,刘统申
论文发表刊物:《基层建设》2019年第15期
论文发表时间:2019/8/2
标签：巷道论文; 底板论文; 工作面论文; 顶板论文; 锚杆论文; 含水层论文; 锚固论文; 《基层建设》2019年第15期论文;