（中煤第三建设（集团）有限责任公司，安徽宿州 234000）
摘 要：针对胡家河矿井401101工作面运输巷巷道顶板下沉段进行挑顶处理，重新进行二次锚杆W钢带+钢筋网+锚索联合支护。根据现场观察及打眼试探，测出已挑完顶的局部上帮侧出现切顶离层现象，由于切顶离层现象，进行锚杆及锚索支护期间，药卷被导入离层间隙内，导致锚杆及锚索施工困难，支护效果不理想。鉴于这种情况挑顶时首先在不剪掉网片的情况下，架设木点柱，若离层区域高度过高，则将顶板上网兜后的活煤清理完后对其进行锚索+托盘+木托盘支护，待煤矸出完后及时对该离层区进行架棚支护，对本工程安全生产有着十分重大的意义。
关键词：挑顶 支护 切顶离层 木点柱 架棚 安全生产
1 工程概况
胡家河矿井401101工作面运输巷在4#联络巷向切眼方向130m-260m段，共计长度130m巷道顶板下沉段进行挑顶处理，重新进行二次锚杆W钢带+钢筋网+锚索联合支护。已完成401101工作面运输巷挑顶70m，剩余60m。施工中存在问题如下：
1、根据现场观察及打眼试探，测出已挑完顶的70m中有12m上帮侧（工作面侧）出现切顶离层现象，由于切顶离层现象，现场施工人员发现进行锚杆及锚索支护期间，药卷被导入离层间隙内，导致锚杆及锚索施工困难，支护效果并不理想；
2、未进行挑顶的60m区段中下沉量大的顶板上帮侧（工作面侧）存在切顶离层现象，离层高度约在2.3m—3.5m,甚至更高；
3、已挑完顶的70m中有10m巷道还伴随有底鼓现象，待巷道挑顶结束，煤矸出完后对该区段按照巷道设计断面进行起底。
2 施工方法
2.1 已挑完顶的70m巷道
1、由于挑顶期间，有12m已挑顶板出现下沉现象，故对该下沉段进行打木点柱临时加强支护，防止巷道顶板继续下沉；
2、对已挑完顶的12m上帮侧（工作面侧）出现切顶离层现象的区段，施工人员要注意观察顶板的变化情况，若外段挑顶到该区段时出现顶板严重下沉现象，视现场具体情况对该区段进行挑顶或架棚处理；
3、对未出现离层现象的巷道，待挑顶结束，煤矸出完后，若巷道高度不符合设计断面要求，则对该区段巷道按照巷道设计断面进行起底；
4、对未出现离层现象的巷道，将不进行架棚支护。
2.2 未进行挑顶的60m巷道
1、未进行挑顶的60m区段中对巷道顶板下沉段网兜严重的区域进行挑顶，挑完后进行二次钢筋网+锚索+托盘+木托盘支护；
2、挑顶施工期间必须将顶板上的破碎部分处理掉，若离层区域高度过高，则将顶板上网兜后的活煤清理完后对其进行锚索+托盘+木托盘支护。待煤矸出完后及时对该离层区进行架棚支护；
2.3 挑顶时首先在不剪掉网片的情况下架设木点柱
架设木点柱时先在下面放置一块木板，以免下陷，并且木点柱要大头向上，在木点柱上口垫一块木板，在木点柱垂直的情况下，将其上口用特制木楔刹紧，最后用8#铁丝将点柱上口连接到顶板网片，以免晃动。在确保安全的条件下用绞钳在离层的顶网剪出一个约400×400mm的口子，在剪口放矸时，其他与工作无关的施工人员撤离至顶板支护完好的地方，待工作人员用长柄工具将放顶处危岩、浮矸找掉后，在顶板稳定的情况下，将原有的失效锚杆折弯或用锯条锯断，然后对其进行钢筋网+锚索+托盘+木托盘支护。
3 支护工艺
3.1 支护设计
锚索规格为φ17.8×7100mm钢绞线（局部离层过高的可使用φ17.8×9100mm钢绞线锚索），间排距为1800×700mm，矩形布置，每排3根锚索。锚索托盘长度为500mm长20#槽钢，每根锚索使用1支K2335型锚固剂和3支Z2335型锚固剂共4支。另外增加木托盘，木托盘规格为500×250×50mm。
巷道架棚采用11#工字钢连锁梯形棚加强支护，棚梁长5.4m，棚退长3.62m，棚腿底脚加焊200mm长×200mm宽×10mm厚的钢板，棚距500mm，两棚之间用7根φ20mm螺纹钢进行连接，长0.7m。梁上方和棚腿两帮空顶和空帮部分用150×1200×200mm木板直接背实顶和帮。
3.2 支护工艺
1、挑顶作业坚持执行一排一支护，原则上先挑顶后拉底。
2、在打设锚索时，先由巷道中间打一根，稳定好后，再由一人负责上好锁具，然后在两侧1800mm处各打另外两根锚索，要成一条线，最后加压，使锚索预应力达到标准，注意打设锚索时严禁带手套点眼。
4 安全技术措施
4.1 挑顶
1、在施工过程中必须有队长现场跟班，负责全面安全工作。
2、挑顶前必须清楚施工人员后方的一切物品，确保退路畅通。
3、挑顶时必须要有可靠的保护皮带和人员工作的支架平台，以便于人员在支架平台上安全施工，严禁人员站在皮带上或从皮带上跨过。
4、工作平台必须搭接牢靠，确保万无一失。
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5、在施工过程中必须作好自主保安工作，任何不安全隐患必须在施工前处理好，确保安全施工。
6、在施工过程中必须保护好各种电缆、管道和其他设备。
7、施工现场必须有班、组长亲自指挥和操作，并安排专人查看顶板情况，有险情时，及时撤出人员。
8、施工现场必须有安检员监督检查措施执行情况。
9、验收员严格按照质量要求进行验收，不符合要求的必须返工。
10、在开始剪口放顶板离层煤矸之前工作地点前后5米必须加固顶板支护，确保支护质量。除了剪顶网人员站在脚手架上施工外，其他人员全部撤至巷道后方。
11、脚手架必须搭设牢固，长度宽度不小于3米，在脚手架高度超过2m时，须在皮带上方作业时，必须通知皮带司机，上方施工人员必须佩带保险带，保险带必须生根，在剪钢筋网的同时必须有专人观察顶板变化，如发生异常情况，立即停止作业，施工人员撤至巷道后方安全处，防止顶板冒落，施工过程中注意保护皮带。
12、放离层煤必须小面积进行，隔1m位置剪一个口，放掉一处支护好一处，方可剪下一个口，绝不可冒险作业。
13、如有大块煤放不掉，卡在剪口处，必须用长柄工具人员站在安全的一侧找掉。
14、进行第二次支护，锚索人员必须站在脚手架上，而且佩带保险带，必须生根牢固。
15、对已施工的的12m顶板下沉段前后20m必须拉上警戒线，禁止施工人员进入。
4.2 架棚
1、根据巷道原方位角及巷道坡度确定巷道中腰线，再根据巷道中腰线及棚距大小找出柱窝位置，再按中腰线把柱窝深度挖够。
2、把立柱放在梁窝内，在柱腿上画出腰线位置，使柱上腰线和帮上腰线一致。在安放立柱时，用拉杆固定立柱以防倾斜。
3、棚子与棚子之间用金属拉杆通过螺栓紧紧拉住，来加强支架沿巷道轴线方向的稳定性。
4、架设支架时，要防止人员挤伤手，柱腿立好后分别有两人扶好，防止倾倒伤人。
5、上顶梁时，打设高架高架作业平台，施工地点必须用架管、木板及管扣打设适当高度的工作台，工作台下方必须用管扣及钢管打好斜撑，钢管立管至少有两根斜撑并用铁丝牢固绑扎好，保证牢固安全。施工人员在工作台上时，必须佩带安全带，安全带必须生根。
6、架设支架时前后人员应配合协调，步调一致，统一听从班长指挥，以免柱腿、顶梁歪倒、落下伤人。
7、在上梁、站退时，必须扶牢、扶稳，预防碰伤，发生意外。
8、施工地点要指定专人负责，施工前要分工明确到人并注意事项，跟班队长要亲自盯在现场，按措施要求施工。
9、本班不能施工完毕，在不影响安全工作的前提下，要将帮顶封闭严实，向下一班工作人员交接清楚方可下班。
10、严禁交叉作业。集中作业时，施工人员要相互配合，注意周围环境和作业人员，严禁互相碰撞或危害。
11、架棚质量要求
①根据腰线挖棚腿柱窝，水沟侧柱窝为500mm，无水沟侧为棚腿柱窝为200mm，且必须栽在实底上，否则要穿木鞋，其规格为400mm×200×150m，采用梯形棚支护，棚梁长度为5400mm，按中线架棚，两根棚腿立好后，然后架梁，钢梁直接卡到两棚腿首先焊好的叉口内，然后利用锚杆或螺栓固定好。
②钢梁必须对中找平，防止棚子出现前倾后仰，棚子扭距不超过100mm，平巷钢棚支架前倾后仰不得超过±0.5。（1m垂线不大于9mm）。
③棚距为700mm，允许偏差±100mm，架棚支护帮顶应严实有劲，棚间用拉条应齐全有效，直线布置，位置准确。两架棚之间用7根φ20×700mm锚杆作拉筋固定好。
④严禁空帮空顶，不得架设等劲棚，棚子超高部分必须用木垛接实，帮部空处用木背板背实。
⑤梁、腿结合严密。
4.3 其他
1、施工人员只能从外向里700mm逐排进行挑顶施工，人员不得进入顶板下沉区域。
2、对已施工的12m顶板下沉段前后必须拉上警界线，禁止人员进入。
3、按照施工原则，当巷道挑顶完成后，对整个巷道按照巷道设计断面要求整体进行起底。
4、需要架棚的区段，挑顶后巷道高度不得小于3900mm。
5、在架棚之前，要求施工单位技术人员标明巷道中腰线位置，架棚严格按照扩修时的中腰线架设，以便于401101工作面运输巷皮带的安设。
6、架棚梁底端高度与巷道顶板一平，满足巷道断面设计要求。
7、架棚支护时，根据巷道设计尺寸，在不影响皮带安装和轨道运输的位置打工字钢或单体液压支柱进行加强支护。
8、架棚时，保证上帮（工作面侧）一侧棚腿齐整。
5 结语
通过此次巷道顶板下沉段进行挑顶处理，所出现的顶板破碎、切顶离层、底鼓等现象，及时采取相应的施工方法，对下沉段进行打木点柱临时加强支护，防止巷道顶板继续下沉，待煤矸出完后及时对该离层区进行架棚支护等安全措施，确保了巷道挑顶时的安全生产，为该矿同类巷道快速施工打下了基础。
参考文献：
[1] 崔云龙.简明建井工程手册（上册）[M].北京：煤炭工业出版社，2003.
[2] 林登阁，王有凯.井巷工程.徐州：中国矿业大学出版社，2010.
[3] GB 50511—2010，煤矿井巷工程施工规范[S].
论文作者:王赞,张伟国
论文发表刊物:《科技新时代》2018年7期
论文发表时间:2018/9/12
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