新安煤礦1207運輸?shù)烂合锞蜻M技術(shù)研究與探索

王會生

摘要：新安煤礦軟巖巷道破壞的程度是國內(nèi)軟巖礦井中最厲害的，在軟巖支護中井深近千米，難度系數(shù)至少是井深400米礦井的2-3倍，其相應投入的成本和勞動量也在3倍以上。軟巖問題的突出性，給礦井開采帶來了一系列問題，如軟巖支護難度大，巷道變形嚴重，修護投入成本高，沒有相關(guān)經(jīng)驗可以借鑒，通過我礦不停探索和實踐，事實將證明軟巖支護難題是有辦法克服的。

1工作面概況

1207工作面位于我礦+535m水平采區(qū)，井下位置及四鄰采掘情況：東側(cè)為與設計的1205工作面：西側(cè)為井田邊界：北側(cè)為設計的1208工作面及礦井三大運輸系統(tǒng)：南側(cè)為井田邊界：1207工作面設計走向平均長2400m，切眼長140m。1207運輸?shù)?010年6月開始掘進，歷經(jīng)了22個月的艱苦奮戰(zhàn)，于2012年4月2 B與1207切眼安全的透窩。

地質(zhì)情況簡介：老頂：中～細粒砂巖，平均厚度7.5m，灰白色成分以石英和風化長石為主，含炭屑、白云母、黃鐵礦，泥質(zhì)膠結(jié)，局部鈣質(zhì)膠結(jié)，層理不發(fā)育：直接頂：泥巖或砂質(zhì)泥巖，平均厚度2.7m，灰色，性脆、顯層理、局部夾煤線0.2m：直接底：砂質(zhì)泥巖，平均厚度3.8m，灰色，成分為泥質(zhì)，夾較多的細砂巖條帶，層理發(fā)育，含有植物化石碎片；老底：為砂巖、泥巖、砂泥巖的無序組合，巖相變化較大。水文地質(zhì)：由于該面為仰采工作工作面，加之處于向斜的軸部，匯水條件豐富，預計頂板砂巖水涌出量為3～15m3/h。煤層的物理性質(zhì)：黑色，條痕為褐黑色，瀝青光澤，斷口多為參差狀：煤層結(jié)構(gòu)及平均厚度：結(jié)構(gòu)為1.54～3.2（0.5）0.6（0.6）1.0：平均煤層厚度為3.0m：煤層傾角4～6°，平均5°。

2巷道支護斷面和支護參數(shù)探索

①2010年6月-2011年8月：巷道斷面為三心拱形，凈寬4.5mx凈高3.2m，跟煤層頂板掘進，拱部采用18.9mm，長度4.3m的錨索支護，間排距800mmx800mm，每排9根，幫部采用22mm，長度2.5m的左旋無縱筋等強螺紋鋼錨桿支護，間排距800x800mm，每排4根：拱部每隔兩排4.3m的短錨索，打2根x8.9mm，長度8.3m的加強錨索，局部巷道淋水大、壓力大處，加密單體和加強錨索。

②2011年9月-2011年10月：巷道斷面為三心拱形，凈寬5.0mx凈高3.6m，跟煤層頂板掘進，拱部采用18.9mm，長度4.3m的錨索支護，間排距800mmx900mm，每排9根，幫部采用22mm，長度2.5m的左旋無縱筋等強螺紋鋼錨桿支護，間排距800x900mm，每排6根：拱部每隔兩排4.3m的短錨索，打3根18.9mm，長度8.3m的加強錨索，局部巷道淋水大、壓力大處，加密單體和加強錨索。

③2011年11月2012年12月：巷道規(guī)格三心拱形，凈寬5.0mx凈高3.2m，跟煤層頂板掘進，拱部采用18.9mm，長度4.3m的錨索支護，間排距800mmx900mm，每排9根，幫部采用22mm，長度2.5m的左旋無縱筋等強螺紋鋼錨桿支護，間排距800x900mm，每排4根：拱部每隔兩排4.3m的短錨索，打3根18.9mm，長度8.3m的加強錨索，局部巷道淋水大、壓力大處，加密單體和加強錨索。

④2012年1月-2012年4月：巷道斷面為矩形，凈寬5.0mx凈高3.2m，破煤層頂板掘進，破頂1.8m，頂板采用18.9mm，長度4.3m的錨索支護，間排距800mmx900mm，每排7根，幫部采用22mm，長度2.5m的左旋無縱筋等強螺紋鋼錨桿支護，間排距800x900mm，每排6根：頂板每隔兩排4.3m的短錨索，打3根18.9mm，長度8.3m的長錨索，局部巷道淋水大、壓力大處，加密單體和加強錨索。

3巷道挑頂、刷幫分析

1207聯(lián)絡巷至一部皮帶機頭段2011年3月挑頂、刷幫、放墜肚，修護一次，巷道頂板下沉，皮帶里幫擠壓皮帶鋼絲繩，嚴重影Ⅱ向皮帶走勾，挑頂平均厚度0.4m，最厚處0.8m，刷皮帶里幫平均厚度0.8m。1207切眼至聯(lián)絡巷2011年4月份挑頂、刷幫，放墜肚，修護一次，巷道頂板下沉，皮帶里幫擠壓皮帶鋼絲繩，嚴重影響皮帶走勾，挑頂平均厚度0.5m，刷皮帶里幫平均厚度0.7m。2012年5月，從1207一部皮帶機頭至切眼挑頂、刷幫，放墜肚修護，挑頂平均厚度0.7m，刷皮帶里幫平均厚度1.0m。

4巷道臥底分析

聯(lián)絡巷至切眼段掘進，掘進機向前掘進緊跟掘進機后100m范圍內(nèi)，一個星期內(nèi)，平均底臌500mm，淋水處最大底鼓量達700mm。聯(lián)絡巷向外至一部皮帶機頭段掘進，機向前掘進緊跟掘進機后100m范圍內(nèi)，兩個星期內(nèi)，平均底臌500mm，最大達700mm。2012年4月2日1207切眼透窩，透窩后進行臥底，臥底平均厚度1.Sm，巷道高度2.8m，寬度5.0m，4月20日，再次測量巷道高度為1.9m，寬度4.6m，兩個星期四內(nèi)平均底鼓0.9m，兩幫變形量0.4m：2102年5月，從一部皮帶機頭至切眼進行綜采面安裝前的最后一次，全斷面臥底，平均臥深1.2m。

1207運輸?shù)谰蜻M從開窩到透窩22個月內(nèi)，臥底總長度14000m，臥底總厚度3.5m。大型臥底統(tǒng)計，2010年臥底1次，2011年臥底4次，2012年臥底1次，合計臥底6次。小型臥底不計。

5礦壓觀測分析（表1）

①測點4位于1207運輸?shù)劳舛危颂幭锏栏簩禹敯寰蜻M，頂板總下沉量為597mm，總底鼓量為3756mm，兩幫收斂量為1354mm：測點13位于1207運輸?shù)乐虚g段，此處巷道跟煤層頂板掘進，頂板總下沉量為835mm，總底鼓量為2535mm，兩幫收斂量為976mm：測點27位于溜子道里段，此處巷道破煤層頂板掘進，頂板總下沉量為60mm，總底鼓量為1098mm，兩幫收斂量為205mm：從上表觀測數(shù)據(jù)得知，巷道底鼓量非常大，要加強巷道兩幫底角和幫部支護強度，以減少底鼓量，施工時掘進頭向后100m內(nèi)底巷道底板施工成反底拱型，能減緩巷道底鼓。

②圍巖遇水泥化、軟化，圍巖暴露后，和空氣中的水分子或工程用水發(fā)生作用，容易泥化、軟化和裂隙化，強度隨暴露時間而降低，從整體看1207運輸?shù)谰蜻M后，圍巖揭露時間越長巷道變形量越大，要加快掘速度，破直直接頂掘進比跟煤層頂板掘進巷道變形量小。

6結(jié)論

經(jīng)過我們不停的探索和實踐，本礦深部軟巖條件下煤巷現(xiàn)有支護強度是有保障的。endprint