告面煤礦車場大坡度揭煤實踐

郭思堂

【摘 要】本文介紹了車場大坡度揭煤在鄭煤集團告成礦25011上付巷南段車場的技術實踐，通過導硐施工，順利成功揭煤，在相同條件下具有指導意義和推廣價值。

【關鍵詞】車場；大坡度；揭煤；實踐

中圖分類號： TD724 文獻標識碼： A 文章編號： 2095-2457（2018）11-0202-003

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2018.11.089

告成煤礦25011上付巷（南段）揭煤車場開口于25001下底抽巷與25001切巷底抽巷交叉口，以方位角222°施工14m距煤層法向距離5.5m，再向前施工10.4m距煤層法向距離2.0m，進入揭煤程序。

25011上付巷（南段）車場揭煤預想地質剖面圖（1：500）

0 概況

25011上付巷（南段）車場目前施工坡度為+24.1°，從開口中向里已掘進14m，巷頂距二1煤層法向距離5.5m。以方位角222°施工10.4m距煤層法向距離2m。施工單位施工期間坡度應以巷頂控制距煤層距離2m情況進行適當調整。導硐長度為8.3m，其中揭煤導硐3m，揭煤后進入二1煤層。

當巷頂距二1煤層法向距離大于3m時，采用錨網+鋼帶+噴漿支護，當巷頂距二1煤層法向距離小于3m-2m時，采用12m2、29#U型鋼棚支護，棚距0.6m，架棚支護采用鋼筋網配合椽子護幫、護頂，錨網噴支護不同錨桿規(guī)格為直徑20mm，長度2.4m的左旋無縱筋錨桿，噴漿厚度以覆蓋住錨桿托盤和鋼筋網為宜。

當巷頂距二1煤層法線距離2m時，然后平行煤層施工揭煤導硐（施工坡度-2°），施工前要進行探測分析，嚴格控制導硐施工坡度。爆破后先對巷道進行初噴，然后對頂部打錨桿、掛網，揭煤導硐采用錨網噴支護。當巖性破碎時采用錨網噴+單棚梯形坑木支護，棚距1m。導硐上部凈寬3.5m，下部凈寬3.5m，凈高2.5m，長度8.3m。揭煤裝藥前，在揭煤炮眼區(qū)域施工4根錨索（錨索長度6m，間排距=1.0m×1.5m，不用安裝錨索托盤）。

1 巷頂距二1煤層法向距離5m～2m時掘進方案

（1）當巷頂距二1煤層最小法向距離5m時停止掘進，采取強化瓦斯治理措施。

（2）25011上付巷（南段）車場從距煤層最小法向距離5m開始采取邊探邊掘措施，超前探測鉆孔不少于3個，有效超前探測距不少于2m，保證揭煤工作面采取煤體固化措施前最小安全巖柱滿足要求。

（3）25011上付巷（南段）車場揭煤工作面距煤層法距小于5m前必須采取煤體固化措施，對揭煤巷道上部煤巖進行加固。揭煤期間，必須加強煤巖交接段巷道支護。

2 巷頂距二1煤層法向距離2m至揭煤時掘進方案

2.1 施工揭煤導硐安全技術方案

（1）當巷道掘進至巷頂距二1煤層垂距2m時，再次采用鉆屑瓦斯解吸指標法進行區(qū)域驗證，無突出危險時方可施工揭煤導硐。

（2）為防止導硐進入預留的2m巖柱，要求施工隊每班掘進前，必須在導硐頂板兩側（距幫不大于500mm）沿煤層法線方向各打一個探眼，探明巖柱厚度，在未探明煤層層位時不準向前施工。

（3）施工期間，加強對該工作面局部通風管理，保證通風系統穩(wěn)定、可靠。

（4）施工導硐時，必須在導硐內懸掛便攜，隨時檢查瓦斯?jié)舛?，確保施工安全。

（5）施工導硐期間，由于巷道巖石破碎，放炮易造成頂板超挖現象，必須嚴格控制裝藥量及炮眼深度，防止人為減小2m安全巖柱。

（6）施工導硐期間，施工隊必須加強頂板管理，杜絕空頂作業(yè)，臨時支護必須緊跟迎頭，施工人員要隨時觀察幫、頂圍巖情況，發(fā)現離層現象，必須停止作業(yè)，待處理完畢后方可繼續(xù)施工。

（7）施工導硐期間，迎頭向外的矸石和雜物必須及時清走，施工用料必須分類靠幫碼放，保證撤退路線暢通。

（8）當班導硐施工結束后，浮碴必須清理干凈，確保導硐斷面符合設計要求。

3 巷道進入二1煤層至全斷面為煤時掘進方案

A：揭開二1煤層對導硐段支護施工

（1）在揭開二1煤層后進行清渣，然后使用截斷器對導硐上方錨索外露段進行截斷，然后安裝鋼網、鋼帶、錨索托盤、鎖具，必須確保錨索錨固力（錨索外露長度150～250mm），期間作業(yè)時，應盡可能避免或減輕對工作面煤體的擾動，不得隨意挖煤壁，同時要加強支護，防止因冒頂、片幫等誘發(fā)突出事故。

（2）清煤時，施工隊班組長要在清煤地點附近不超過2m處懸掛便攜，當瓦斯?jié)舛瘸^0.5%，必須立即停止作業(yè)，撤出人員。

B：導硐支護結束后，對導硐段擴刷施工

（1）待導硐段確保支護可靠后再按+24°進行擴掘至煤層頂板后沿頂掘進。擴掘后巷道凈寬×凈高=4.65m×2.95m。

（2）采用12m2、29#U鋼支護。

（3）為保證擴刷期間，防止導硐上部裸露煤體瓦斯聚集，采用51#高壓管（安裝截止閥）引風至導硐上方，保證擴刷時51#高壓風管對導硐上方進行不間斷吹風，防止瓦斯積聚。

C：導硐擴刷結束后，進入煤體施工

（1）從揭煤導硐迎頭處開始采用架設12m2、29#U型鋼棚進行支護，棚距0.5m，巷道凈寬4.65m，凈高2.95m。臨時支護采用2根2.4m長的π型鋼梁與四個掛鉤固定（每根臨時支護兩個掛鉤）。臨時支護位置：臨時支護分別在巷道中線偏左偏右1m處，方向為順巷；掛鉤位置：前面一個為從迎頭向外數第二棚棚梁上，后面一個為超前支護末端向里第二棚，臨時支護必須緊跟迎頭，最大與最小控頂距必須符合設計要求；臨時支護必須用木楔背牢背實，不得出現用手觸摸上下、左右晃動現象。施工時必須嚴格執(zhí)行先戴梁后站腿的施工工藝。

（2）巷道架棚時，施工隊必須備有足夠的防片幫、冒頂材料：鋼釬、小徑木（砍尖）各30根，長度均1.5～2.0m，道木15根，0.7m長椽子60根，塑料網5捆，荊笆5捆，2.6m坑木5根，材料就近在巷道寬敞地點靠幫分類碼放整齊，不得影響通風及行人。

（3）巷道架棚時，要短掘短支。施工要迅速、快捷，減短空頂時間。

（4）頂板破碎時，采用打超前錨桿或挺釬椽、小徑木等配合前探梁進行超前護頂。堅持使用前探梁，要先護好頂（戴梁）后站腿，即超前錨桿采用全絲錨桿配合鋼網進行錨固或采用長度不少于2.0m直徑20mm的鋼釬或長度不少于1.8m直徑不小于50mm的小徑木，以仰角不小于30o向巷頂打入，外露長度不超過300mm，釬椽數量及間距以能有效阻止頂板流煤（矸）為準。

（5）施工期間嚴格執(zhí)行“敲幫問頂”制度，要有專人觀“山”，專人操作，精力集中，動作敏捷，嚴格按有關規(guī)定進行架棚作業(yè)。

（6）支架迎山有力，柱窩要實，支架不準懸空或站在浮矸上。

（7）在半煤巖中掘進時，煤層內不準布置炮眼，巖層中的炮眼距煤層距離不小于400mm，距煤層最近的一排炮眼，每眼裝藥量不超過半卷。

（8）在半煤巖中掘進時，為防止煤墻片幫，在煤層中順巷道掘進方向打2根6m長錨索配合鋼網進行封閉煤墻。每架設一棚U型鋼后，必須及時對錨索頭進行重新緊固，確保錨索托盤和網密貼煤墻，從而有效的減少和杜絕煤墻片幫。

（9）每當錨索外露長度超過0.5m時，為防止錨索頭傷人，必須及時截除多余的錨索并將錨索頭套保護套（錨索外露長度規(guī)定為150～250mm）。

（10）半煤巖施工期間，必須提前對頂部煤體進行注水，充分濕潤并銹結煤體，嚴格做到不注不掘。煤體注水采用上仰孔注水法，即注水孔布置于掘進工作面煤墻中部距巷頂0.5m處，布置注水孔3個，孔間距均為1m，單孔孔深6m～8m，與巷道掘進坡度夾角100～200，注水孔終孔位置應落于巷道輪廓線上，終孔間距不大于5m，濕潤煤體不少于巷道輪廓線外2m。

（11）每次爆破前，班組長負責將該工作面全部人員撤到25001切巷底抽巷正反向風門外，并派人在25001切巷底抽巷正反向風門外做好警戒、把口工作。瓦斯檢查工檢查爆破地點附近20m范圍內的瓦斯，當瓦斯?jié)舛刃∮?.5%時，方可爆破。

（12）爆破后至少等30min，爆破工、瓦檢工和班組長必須首先巡視爆破地點，檢查通風、瓦斯、頂板、拒爆、殘爆等情況。如有危險情況，必須立即處理。只有確認一切正常時，其他施工人員方可到迎頭施工。

（13）由煤底板向煤層過渡期間，煤層進入U型鋼巷道內1.5m時，每次放炮前，迎頭煤壁必須使用錨索網進行封閉，以防止放炮造成片幫。

（14）當托頂煤施工時，為有效控制頂板，如空頂距過大，戴一棚梁后前方仍不接煤墻時，可再戴一棚梁，確保臨時支護緊跟煤墻，但必須遵循以下規(guī)定：

①使用二根π型鋼梁作為超前梁，超前梁長度為2.4m；

②上梁后，必須采用聯鎖掛鉤將U型鋼梁與前探梁固定在一起；

③梁頭必須上拉桿；

④前探梁前面的一組掛鉤必須使用4個掛鉤，提高承載能力，前探梁必須背緊。

⑤前探梁尾部必須使用細鋼絲繩和U型鋼支架進行捆綁，防止因施工坡度大造成前探梁下滑。

（15）當頂煤破碎時，可預留1.5～2.5m煤（碴）肚子，以控制頂板，留有煤（碴）肚子時，兩幫掏槽寬度不得小于0.6m。

（16）防冒頂、片幫材料當班使用未超過1/3時，一天內補齊；防冒頂、片幫材料當班使用超過1/3時，下一班必須補齊后方可施工。

（17）施工過程中，必須堅持爆破前后灑水濕潤煤體、裝煤灑水降塵。

4 大坡度施工注意事項

（1）施工期間，需在巷道行人幫設置一道溜繩，方便人員上下，溜繩一端固定在迎頭U型鋼或錨桿上。溜繩的安設質量與磨損情況由跟班隊長負責。

（2）裝巖時，耙斗機前方嚴禁人員停留、通過，如需要通過，必須經耙斗機司機同意，并等耙斗機停止運行后方可通過。

（3）施工過程中，施工隊要及時鋪設臨時行人臺階，確保行人安全。

（4）大坡度施工時，加強頂板管理，臨時支護必須緊跟迎頭。當班掘進后必須及時進行臨時支護，力爭減少空頂面積及空頂時間，保持頂板的完整性。巖巷掘進過程中，掘進迎頭嚴禁留設“傘檐”。

（5）大坡度施工時，在施工地點下方5～8m處用坑木或工字鋼配合鋼網設置一道擋矸欄，防止迎頭巖塊向下滾落傷人。

（6）大坡度施工時，注意做好防滑倒工作，腳下必須站穩(wěn)，抬物料時要相互配合好。

（7）大坡度施工時，耙裝機必須固定牢固，耙裝機固定處臨近軌道構件齊全，螺栓擰緊，上齊卡軌器，全封閉金屬護欄和防耙斗出槽的護欄。

（8）作業(yè)人員上下斜坡時，人與人之間必須保持15m以上距離。迎頭施工期間，其他人員不得上下斜坡，如有需要，必須與迎頭作業(yè)人員進行聯系，得到確認后，方可進入工作面。

（9）在施工中加強工人自主保安和相互保安意識，嚴禁空頂作業(yè)，必須堅持“敲幫問頂”工作，特別是在放炮后、臨時支護前及打眼放炮、打錨桿過程中應清除危巖、排除隱患，確保安全后方可作業(yè)。

通過本次大坡度揭煤實踐，順利成功揭煤，對以后此條件下順利揭煤具有指導意義。