過高冒區(qū)巷道掘進施工工序及安全技術(shù)措施研究

張瑞霆

（大同煤礦集團宏泰礦山工程建設(shè)有限責(zé)任公司，山西 大同 037003）

大同煤礦集團宏泰礦山工程建設(shè)公司三隊施工的5216順槽巷于2016年10月7日在里程1513m處與綜采8214工作面接近，臨近采空區(qū)作業(yè)，由于受到8214面的采動及地質(zhì)構(gòu)造影響，造成5216巷壓力顯現(xiàn)、巷道變形嚴重、煤體破碎，且在工作面迎頭發(fā)生漏頂現(xiàn)象。為了確保掘進工作面的安全，就必須對高冒區(qū)采取特定的安全技術(shù)措施。

1 高冒區(qū)處理

（1）U29鋼棚已經(jīng)架設(shè)至距工作面13m位置處，先將U29鋼棚進行加強支護。

（2）使用氣動式ZBQS-8.4/12.5注漿泵對高冒區(qū)頂部及周邊注馬麗散粘接材料對頂板進行粘接。通過專用的注漿管、注漿泵和注漿管路，將粘接材料注入到煤巖層的孔隙、間隙和空洞中去，粘接劑經(jīng)過擴散、凝固、硬化，降低煤巖層的滲透性，改變其力學(xué)狀態(tài)，使圍巖形成整體，以提高圍巖的自身強度和穩(wěn)定性。

（3）使用液壓鉆對注完粘接材料的高冒區(qū)附近進行錨索支護。

（4）冒頂處采用1寸鋼管向頂板上插入鋼針超前支護，鋼針規(guī)格Φ25.4×3600mm，間距200mm，鋼針外露長度600mm，并用JW錨索梁固定。

（5）對高冒區(qū)進行噴漿支護。

（6）使用機組將高冒區(qū)漏下來的煤矸石清理干凈。

（7）將U29鋼棚架設(shè)至工作面。

（8）對高冒區(qū)注充填材料進行充填。

2 過高冒區(qū)掘進施工

（1）工作面支護形式：頂板支護為六根Φ22×10300mm錨索配合六眼JW錨索鋼帶聯(lián)合支護，支護間排距為900mm×800mm。角錨索支護為Φ21.8×4300mm的錨索和600mm長的11#礦用工字鋼支護。幫支護為：錨桿、鋼護板、金屬網(wǎng)聯(lián)合支護。采煤幫錨桿為Φ22×2000mm螺紋鋼錨桿；煤柱幫錨桿為Φ22×3000mm長耦合讓均壓錨桿（帶讓均壓裝置），每排四根，間排距為1000mm×800mm；鋼護板規(guī)格為450 mm×280mm×4.75mm的鋼護板；金屬網(wǎng)為網(wǎng)格50mm×50mm金屬網(wǎng)。

（2）工作面掘進前，將原設(shè)計的JW高強度錨索梁支護間距由800mm調(diào)整為600mm。

（3）工作面掘進前，根據(jù)現(xiàn)場需要在頂板上打六個間距為900mm、深度為3000mm和6000mm的傾斜鉆孔進行注粘接材料，深孔與淺孔交叉施工。鉆孔距頂板600mm，孔的方向與頂板夾角為45°，孔徑28mm，封孔2000mm。

（4）注完粘接材料后，插一排鋼針，機組割三個循環(huán)，每個循環(huán)割600mm，支護600mm。割完兩個循環(huán)后再注粘接材料、插鋼針，如此循環(huán)，直至頂板完好。

（5）U29鋼棚必須緊跟工作面，最大控頂距不得超過兩架U29鋼棚支護間距。

（6）如果仍發(fā)生漏頂現(xiàn)象，必須及時聯(lián)系通風(fēng)區(qū)對漏頂處施工假頂，同時要注意瓦斯等有害氣體的監(jiān)測。

3 過高冒區(qū)安全措施

3.1 瓦斯防治措施

（1）過斷層時要提前打好瓦斯釋放孔，每次打3個，深度為3m。

（2）加強通風(fēng)管理，防止瓦斯積聚。

（3）現(xiàn)場人員必須配帶瓦斯便攜儀，并在巷道中部派設(shè)專人進行瓦斯監(jiān)測。

（4）加強井下電器管理，嚴格執(zhí)行“三專兩閉鎖”，加強風(fēng)筒管理，加強風(fēng)量控制。

（5）過斷層時跟班干部必須24h跟班，瓦檢工每天進行四次檢查，發(fā)現(xiàn)問題及時匯報。

（6）隨時檢查和監(jiān)測通風(fēng)設(shè)備的運轉(zhuǎn)情況，保證風(fēng)量。

3.2 頂板安全措施

（1）嚴格執(zhí)行“敲幫問頂”制度。

（2）必須按規(guī)定使用前探梁，若前探梁不能正常使用時迎頭必須打帶帽點柱對頂板支護，木柱直徑不得小于18cm，木柱間距為1.0m。采用帶帽點柱進行臨時支護時必須將點柱打在實底上，打牢打?qū)崳瑖澜魏稳藛T空頂作業(yè)。

（3）施工過程中，若發(fā)現(xiàn)頂板掉碴等冒頂征兆時，要將全部人員撤離施工現(xiàn)場至安全地點，待有效消除安全隱患后才可進入施工現(xiàn)場。

（4）過斷層時要提前打頂板離層儀孔，隨時監(jiān)控頂板，發(fā)現(xiàn)頂板變化較大，及時匯報礦調(diào)度。

（5）各施工人員均必須在支護完好的情況下作業(yè)，不安全不施工。

（6）若炸幫巷道超寬，錨桿距離達不到支護要求時，必須補打錨桿。

（7）打眼時，各支護必須按要求施工，必須將支護縮到最小控頂距內(nèi)。

（8）凡損壞的支護，必須及時修復(fù)或重新施工，確保各支護安全、有效，防止發(fā)生頂板事故。

3.3 注粘接材料安全措施

（1）依據(jù)相關(guān)規(guī)程和地質(zhì)條件，在廠家技術(shù)人員指導(dǎo)下留設(shè)注射孔和打孔。

（2）準備清洗劑，水、機油（50kg）以及裝水的舊桶；準備足夠的棉紗和木楔用來減少原料順縫隙流出量。

（3）施工人員和廠家技術(shù)人員要做到互相配合，密切協(xié)作，搞好施工。

（4）注漿工作人員要切實保護好自身的安全。

3.4 架棚安全措施

（1）施工前必須搭設(shè)牢固的腳手架（工作）平臺，平臺使用2寸鋼管加工而成，配合50mm厚、4m長木板搭設(shè)牢固，木板間用扒釘或8#鐵絲連接牢固；平臺長度不小于2m，高度要能夠滿足現(xiàn)場施工需要，每班必須有專人檢查，確保牢固可靠。平臺上人員必須佩戴保險帶，保險帶要高掛低用，生根牢固。平臺上最多不得超過4人同時作業(yè)。

（2）架棚施工過程中，對鋪設(shè)好的風(fēng)筒要做好保護措施，若發(fā)現(xiàn)風(fēng)筒被劃破應(yīng)及時進行修補，確保工作面正常供風(fēng)。

（3）在架棚施工過程中，為保證原有木柱支護有效，每開幫一處木柱支柱，就必須及時對該處進行架棚施工。架棚完成以后，再對下一處木柱支柱處進行開幫。

（4）在拆除原有木柱時，施工現(xiàn)場必須確保有6人以上方可施工。

（5）施工過程中，必須確保巷內(nèi)行人不行車，行車不行人。

4 結(jié)語

宏泰三隊在過高冒區(qū)掘進施工時，采取了有針對性的安全技術(shù)措施，合理確定施工工藝和順序，大大降低了掘進漏頂次數(shù)，月單進提高100m，提高了生產(chǎn)效率和經(jīng)濟效益。