皖北煤电集团恒源煤电有限股份公司卧龙湖煤矿 安徽淮北 235000
摘要：针对某矿地质条件复杂造成巷道掘进困难的问题，采用了临时支护、永久支护和超前支护相结合的快速综掘支护技术，实现了巷道的快速贯通，实现了高产目标。
关键词：复杂地质条件；矸石胶带机；快速综掘；巷道支护；
0 前言
随着煤炭开采强度的增加，深部地层中埋藏的煤炭逐渐被开采利用，然而深度地层中的煤炭受“高地温、高渗透压和高地应力”影响，煤炭开采难度逐渐增加，尤其是淮南某矿，深部煤层所处的地质条件复杂，断层发育，给煤炭的安全高效开采带来了巨大的困难，为了实现巷道的快速贯通，工作面快速出煤，完成高产量目标，复杂地质条件下快速综掘支护技术尤为重要。
某矿南三矸石胶带机石门同南三-796～-740m轨道石门、回风石门均为南三生根系统巷道，互相平行。矸石胶带机石门布置在另２条巷道南边，为穿层巷道，从9煤底板一直穿至11煤顶板。为了实现矸石胶带机石门的快速贯通，主要采用综掘方法进行掘进，为了保证综掘工艺的安全高效实施，巷道支护技术尤为重要。
1 巷道支护工艺
（1）敲帮问顶
（2）搭设脚手架
搭设脚手架：首先在两帮放置梯子，然后在梯子和综掘机之间铺设两块3000×200×70mm大板，大板一端插进梯子的横梁上，另一端放置在综掘机伸缩臂上，综掘机上大板下要用放置装适量煤（矸）的编织袋以防打滑，两块大板必须用12#铁丝绑扎牢靠。
（3）顶板临时支护
1）锚梁网支护时临时支护（打戴帽点柱）
①点柱材料为轻型单体液压支柱；柱帽用700mm×200mm×50mm的大板或道木。
②临时支护的施工工艺：
支护方法：先用锚杆机把钢带、金属网顶到顶板，再用2颗DZ3500型轻型单体液压支柱打在顶板M5型钢带下作为临时支护，然后撤掉锚杆机。
③临时支护要求：
单体要支护有力、不漏液，布置时点柱距中心线范围0.8至1.5m；单体底端要平整并打在实底上，打不到实底的必须穿鞋，不得用碎矸石充填；单体必须使用双股12＃铁丝绑扎后拴挂在顶部钢带上防倒。
（4）迎脸及高帮防护
1）综掘支护时迎脸防护：
①当巷道坡度小于8°时迎脸不需要防护；当巷道坡度大于8°，或在以下四种情况下必须对迎脸进行防护：
a.迎头做防突预测前；
b.巷道不连续掘进；
c.迎脸破碎；
d.巷道高度超过3m。
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迎脸防护方法：
②矩形断面迎脸防护：采用规格为6.0×3.4m、网孔规格100×100×10mm的尼龙网或钢丝网作为安全防护网对迎脸进行防护，；采用不小于8#钢筋加工的专用“S”钩将安全防护网固定在金属网上，固定间距不得大于500mm，
③直墙半圆拱形断面迎脸防护：
a.当迎脸岩性较差时,在综掘机切割完成后，先敲帮问顶，将防护软网(6000mm×6000mm)用φ16钢筋钩间隔300mm，钩在迎头金属网（棚梁）上，之后用φ16钢筋钩也钩在迎头金属网（棚梁）上，然后用炮头抵住大板，使其紧贴岩壁；
b.当迎脸顶板较好时，将两块短大板竖与迎脸，贴住软网，再将一块大板(4500mm×200mm×70mm)用两特殊钩子挂在防护网上，然后用炮头抵住大板，使其紧贴岩壁。
2)高帮防护方式：
锚网喷或锚梁网支护时不需要对高帮进行防护。架棚挖腿窝前必须采取下列措施对高帮进行有效防护。
1）防护之前，必须对高帮敲帮问顶；
2）采用两块Φ6.5×1760×960mm钢筋笆片竖挂到高帮处，上口与肩窝处钢筋背板采用14#双股铁丝连接，每块网片与钢筋背板连接处不少于2处，间距视实际情况均匀布置；
3）采用不少于两根Φ22mm旧钎子或Φ30撞楔一头插入迎脸眼中（眼深300～500mm），另一头用12#铁丝绑扎在帮部，并采用Φ16mm螺纹钢加工的圆钩带到棚腿上。钎杆与棚腿间的空隙用木刹楔紧。
（5）永久支护工艺(锚网喷或锚梁网支护工艺)
1）钢筋笆片或金属网的铺设
①顶板比较完整时，铺上钢筋网，在带帽单体液压点柱的网下打、注锚杆；如果顶板相对破碎时，先打带帽单体液压支柱再打控制顶板的点锚杆，进行挂网作业，在网下打替换点柱和打、注锚杆；
②网片长边沿巷道横向布置，不得调斜，顶、帮部的网要互相搭接，确保前后上下压茬不小于100mm，间隔300mm用12#铁丝双股进行绑扎紧。锚杆要打在钢筋网搭茬处，注意保护压茬处的锚杆丝扣；
3）安装锚杆
(1)打眼
打眼前要认真敲帮问顶，必须按中线、腰线严格检查巷道断面规格尺寸，眼位误差不得超过100mm，锚杆与岩面的夹度不得小于75°。
(2)锚杆安装
严格控制锚杆质量；锚杆安装前要检查“三径”和“三长”；锚杆的托板要紧贴岩壁，如岩壁不平，要另选位置打眼（间排距符合规定）或用手稿（风镐）找平，再安装锚杆；
4）安装锚索
按照设计眼位，用单体锚杆钻机和组合钎套按设计的孔深打眼，清孔，向眼内装入3卷Z2380树脂锚固剂，用索条将锚固剂送入眼底。
5）喷射混凝土
喷射顺序：先下后上、先墙后拱、先凹后凸；上料必须做到连续均匀，料满而不溢，同时将速凝剂均匀加入喷浆机料斗；喷混凝土时，喷枪头和受喷面的间距控制在0.8～1.5m之间，喷嘴尽量垂直于受喷面；采用螺旋状喷浆，螺旋直径不大于250mm，喷射的混凝土按一圈压半圈的螺旋轨迹从下向上移动。
（6）超前支护
当顶板松软破碎，极易掉顶时，采用架棚支护仍然不能有效支护顶板时，必须使用超前支护提前护住顶板。
超前支护施工方法：先用风锤在迎头顶板打眼，仰角度为15o，然后将撞锲从第一棚棚梁上方，向上前方打入顶板，撞锲外露(第二棚梁)不得超过300mm。根据岩性情况，撞楔按200mm间距沿巷道拱部布置。
2 小结
（1）某矿地质条件复杂，断层发育，给巷道的快速掘进带来巨大困难，严重影响了工作面的高效出煤；
（2）采用临时支护、永久支护和超前支护相结合的快速综掘支护技术，实现了巷道的快速贯通，实现了高产目标。
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[4]新汶矿业集团公司. 深井巷道复杂条件下综合机械化快速掘进成套技术研究[R], 2007.
论文作者:孙磊,许伟,何峰
论文发表刊物:《防护工程》2017年第36期
论文发表时间:2018/4/27
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