梁北煤矿机巷巷道支护技术

　　杨贺文？荆国良？贺跃勇
　　摘要：梁北煤矿11101机巷位于11采区西翼第五区段11101工作面下部，所属煤层为二1煤层。为11101工作面回采服务，满足回采时运煤、通风、行人、区域防突、辅助运输及管线敷设等需要。11101机巷设计总长度为1246m，S掘17。19m2，S净15。83m2。沿煤层顶板掘进，预计坡度为0～2。5，平均坡度为2。09，巷道方位角为294。11101机巷煤层赋存比较稳定，地质构造相对简单，预计服务年限为3年。
　　关健词：煤矿；巷道；支护技术
　　一、支护设计
　　（一）巷道支护形式选择
　　根据11101机巷顶底板岩性特征，结合相邻巷道掘进的支护经验，采用工程类比法，确定11101机巷采用12矿工钢对棚冷拔丝网锚索联合支护的永久支护形式；
　　（二）巷道规格尺寸
　　1、11101机巷皮带机头硐室长15m，梁长5。5m，上帮棚腿长4。2m、下帮棚腿长2。9m，棚距700mm，上帮扎角66，下帮扎角71，巷道设计中高3m；
　　2、11101机巷正常掘进段，梁长4。4m，上帮棚腿长4m、下帮棚腿长2。9m，棚距700mm，上帮扎角66，下帮扎角71，巷道设计中高3m；
　　3、11101机巷无极绳绞车硐室长15m，梁长5。5m，上帮棚腿长4。1m、下帮棚腿长2。9m，棚距700mm，上帮扎角66，下帮扎角71，巷道设计中高3m。
　　二、支护工艺
　　（一）临时支护形式
　　采用四根5m长12型钢梁配合前探梁卡子进行临时支护，前探梁作为临时支护时最大控顶距离2400mm，最小控顶距300mm。
　　临时支护相关要求：若巷道顶板存在活矸危岩时，先使用钩钎将其处理掉再进行临时支护。必须使用专用卡子将前探梁吊挂固定在永久支护后的棚梁上，钢箍必须使用木楔将其背实，进行临时支护期间应加强顶板管理，发现顶板压力变大、顶板离层、顶板有响声，要立即停止作业，撤出工作面人员，待顶板稳定后由外向里加强支护后方可继续施工。进行临时支护过程中，如果顶板不平时可以使用半圆木或背板等木料配合背顶，以保证巷道支护的效果。临时支护后，每根前探梁上固定的前探梁卡子数目不少于三个。综掘机割煤（或放炮）后，作业人员必须及时进行临时支护，尽量减少空顶时间。临时支护过程中的所有环节，作业人员都必须站在永久支护或临时支护稳妥后的顶板下操作，严禁空顶作业。
　　（二）永久支护形式及相关要求：
　　永久支护形式：11101机巷永久支护形式为：12矿工钢对棚冷拔丝网锚索联合支护。
　　永久支护相关要求：使用双排锚索托梁加强支护，锚索间排距为14001400mm，锚索规格为18。910000mm，每根锚索使用一卷K2360和三卷Z2360型树脂药卷。两端锚索外偏10，呈放射状布置，综掘时锚索滞后掘进工作面距离不大于40m，炮掘时锚索滞后掘进工作面距离不大于10m（放炮前）。顶板破碎时锚索紧跟迎头，同时巷道中线处的一排锚索优先施工。撑木一律使用9008060mm规格，撑木宽面与工钢垂直，撑木打设成一条直线，棚梁撑木距梁头150mm，巷道下帮棚腿撑木距柱头400mm，巷道上帮撑木距底板500mm，偏差要求均为50mm。顶板铺冷拔丝网，采用网格80mm80mm，规格4。40。8m的冷拔丝网横向布置，金属网应紧跟迎头不得空顶，搭接100mm，搭接处用铁丝固定。两帮铺设双抗塑料网闭帮，网间用双抗塑料带连结，要求每孔必穿，并用椽杆闭帮，椽杆间距250mm，双抗塑料网上部与顶板金属网连结，空帮部分用编织袋装煤充填，顶板使用6块背板均匀布置，顶梁与顶板之间要用木楔
　　褙紧。
　　三、施工方法
　　在巷道刷扩前，先对原11141风巷第一道密闭墙施工木垛加固棚梁（靠下帮打设），要求木垛间距不大于1m。随着巷道向前掘进，再使用煤袋逐棚对木垛或托棚加固区段进行充填。巷道准备开口时，先在需摘腿处顶梁上打设带帽点柱进行加固棚梁，其后再摘除棚腿。从巷道开口位置向前掘进29m过程中（沿11101机巷巷道中心线方向，最大允许掘进距离），只对巷道上帮采取局部防突措施。其后再向前掘进过程中，再严格按照区域防突措施先行，局部防突措施补充的防突流程进行作业。从巷道开口后向前刷扩29m过程中，原则上采用手镐掘进的方法，但如果煤体较硬时，也可以采取放炮掘进的方法。巷道开口后，由于受原11141风巷与11101机巷交叉影响，致使原11141风巷棚梁与11101机巷棚梁存在交叠现象，如果将交叉区域内的原11141风巷工字钢棚梁拆除时，将影响交叉区域内顶板支护效果，因此不再拆除交叉区域内的原11141风巷工字钢棚梁，而是直接进行套棚掘进。套棚结束后，及时打设锚索托梁。
　　四、其他安全技术措施
　　（一）锚索眼施工及锚索安装安全技术措施
　　安装锚索前必须先用压风和水将锚索眼冲洗干净，并检查锚索眼是否符合设计要求，不符合要求时必须采取措施进行处理或重新打眼，否则不得安装锚索。安装锚索时，必须用锚索将药卷轻轻送入眼底，再用锚杆机带动锚索旋转30s、将药卷搅碎，并使锚索头紧贴孔底，持续时间15s后，方可取下锚索机。锚索托盘安装时，必须待锚固剂凝固6～8min后方可进行。安装托盘时，必须凹面背向岩壁，托盘索头必须使用锚索张力器紧固，使托盘贴紧顶板或背板。施工锚索时，必须至少两人在现场做好协作工作，一人负责稳固钻机施工锚索，一人负责接钻杆。锚索钻机必须站地稳实，不能出现锚索钻机歪斜，不稳现象。钻杆对接时必须对接牢固，不能出现松动现象。当施工完一根钻杆时，锚索钻机必须缓慢下放，不可快速一次降到位。锚索施工完后应用双股14铁丝沿锚索两边固定在顶板上，并及时上皮套；
　　（二）工作面喷浆安全技术措施
　　1、准备工作
　　标号不低于325号的普通硅酸盐水泥。细骨料使用经过筛选的中粗砂（0。3～3。0mm）、粒径5～19mm规格的碎石。水要干净、无杂物。速凝剂掺入量一般为水泥重量的2。4～5，要求在3～5分钟内初凝，10分钟内终凝，速凝剂的存放要保持干燥。喷浆前，首先进行敲帮问顶，找掉活矸危石。对喷射机具及风、水、电管线进行全面检查。严格按照配料比操作：水泥：沙：石子1：2：2。清理工作地点的障碍物，掩盖和保护工作面的设施，如：电缆、风筒和管路等。喷射时要有足够的照明设施，喷射时将最近的全断面防尘水幕打开以降尘。做好回弹物料的回收利用。
　　2、喷浆工的操作
　　喷射时应配备2人，一人持枪喷射，一人辅助照明并负责联络、观察顶板及喷射情况，以保证安全和喷射质量。喷浆机在使用期间，必须固定牢固。喷射前，对喷射机具和风、水管线进行全面检查，并试运转，若发现问题要及时处理。检查是否有橡胶结合板磨损、压紧螺丝杆失灵、橡皮清扫器磨损、喷头出水不正常等现象。喷浆机的上下钟形阀门表面是否有水泥粘料、是否与密封胶垫吻合良好、罐体内有无混凝土结块、大石块或其它杂物、拔料盘轮翼上的胶结物是否太多、出料口是否有粘结物或堵塞现象。进气、排气阀门是否畅通。通过空转试验检查传动部位是否转动灵活、可靠。检查输料管的磨损情况，有无漏风跑料现象，各密封部位是否封严，各阀门是否漏风漏水，压力表是否灵活，喷枪的拢料管，水环及其它部件的磨损情况，水孔有无堵塞。
　　3、操作顺序
　　作业开始时：送风送水送电上料顺序。
　　作业结束时：停料停电停水停风。
　　4、喷射工艺的要求
　　喷射口要尽量保持垂直喷射面。如遇裂隙低凹处时，应先喷填补平，再进行正常喷射。喷射口至喷射面间距为0。8～1。2m。喷射顺序应先帮后顶、自下而上呈螺旋状轨迹移动，旋转直径以200mm左右为宜，一圈压半圈，均匀缓慢移动。先喷成半边巷道，再调转喷头喷另半边巷道，最后合拢收顶。对巷道凸凹现象严重处应先凹后凸，严重凹处应采取间隔时间分次分层喷射，或沿着周边分成几圈喷射而向中间合拢的办法，以保证覆盖面平整。喷射过程中若发生堵管或突然停风、停电时，应立即关闭喷头水阀，将喷头向下放置，以防倒流至输料管中。喷浆中要严格控制水灰比，如发现混凝土表面干燥松散、下坠、划移和裂纹时，应及时进行清除和补喷。
　　五、移前探梁安全技术措施
　　综掘机割除顶煤后，先向前至少撺两根前探梁，并背冷拔丝网。其后上梁，再撺剩余前探梁。前移前探梁时，人员必须站在牢靠、稳固的支护架下方。前移前探梁时，移梁人员应做好彼此协作，做到同时运力、泄力，并保证匀速前移。前移前探梁后，每根前探梁要保证两套钢箍沿巷道走向紧固在永久支护的顶梁上。前探梁与顶板之间要用木楔、木板褙紧褙牢。前探梁要紧跟迎头，工作面在放炮结束或综掘机割顶煤后，要及时前移前探梁，最大控顶距不大于2。4m，严禁空顶作业。
　　作者简介：杨贺文（1987。6），男，汉族，中共党员，毕业于中国矿业大学，助理工程师，现任技术主管；荆国良（1983。5），男，汉族，毕业于河南理工大学，工学学士学位，助理工程师，现任技术主管；贺跃勇（1966。2），男，汉族，毕业于河南理工大学，中共党员，经济师、优秀工会会员、优秀青年志愿者、优秀共产党员、许昌市第二届技术能手、许昌市优秀群监网员、河南省文明职工。