郭思堂

【摘 要】本文介紹了車場大坡度揭煤在鄭煤集團(tuán)告成礦25011上付巷南段車場的技術(shù)實(shí)踐，通過導(dǎo)硐施工，順利成功揭煤，在相同條件下具有指導(dǎo)意義和推廣價(jià)值。

【關(guān)鍵詞】車場；大坡度；揭煤；實(shí)踐

中圖分類號(hào)： TD724 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： 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(jìn)入揭煤程序。

25011上付巷（南段）車場揭煤預(yù)想地質(zhì)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(jìn)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(yīng)以巷頂控制距煤層距離2m情況進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。導(dǎo)硐長度為8.3m，其中揭煤導(dǎo)硐3m，揭煤后進(jìn)入二1煤層。

當(dāng)巷頂距二1煤層法向距離大于3m時(shí)，采用錨網(wǎng)+鋼帶+噴漿支護(hù)，當(dāng)巷頂距二1煤層法向距離小于3m-2m時(shí)，采用12m2、29#U型鋼棚支護(hù)，棚距0.6m，架棚支護(hù)采用鋼筋網(wǎng)配合椽子護(hù)幫、護(hù)頂，錨網(wǎng)噴支護(hù)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(wǎng)為宜。

當(dāng)巷頂距二1煤層法線距離2m時(shí)，然后平行煤層施工揭煤導(dǎo)硐（施工坡度-2°），施工前要進(jìn)行探測分析，嚴(yán)格控制導(dǎo)硐施工坡度。爆破后先對(duì)巷道進(jìn)行初噴，然后對(duì)頂部打錨桿、掛網(wǎng)，揭煤導(dǎo)硐采用錨網(wǎng)噴支護(hù)。當(dāng)巖性破碎時(shí)采用錨網(wǎng)噴+單棚梯形坑木支護(hù)，棚距1m。導(dǎo)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(shí)掘進(jìn)方案

（1）當(dāng)巷頂距二1煤層最小法向距離5m時(shí)停止掘進(jìn)，采取強(qiáng)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(gè)，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(duì)揭煤巷道上部煤巖進(jìn)行加固。揭煤期間，必須加強(qiáng)煤巖交接段巷道支護(hù)。

2 巷頂距二1煤層法向距離2m至揭煤時(shí)掘進(jìn)方案

2.1 施工揭煤導(dǎo)硐安全技術(shù)方案

（1）當(dāng)巷道掘進(jìn)至巷頂距二1煤層垂距2m時(shí)，再次采用鉆屑瓦斯解吸指標(biāo)法進(jìn)行區(qū)域驗(yàn)證，無突出危險(xiǎn)時(shí)方可施工揭煤導(dǎo)硐。

（2）為防止導(dǎo)硐進(jìn)入預(yù)留的2m巖柱，要求施工隊(duì)每班掘進(jìn)前，必須在導(dǎo)硐頂板兩側(cè)（距幫不大于500mm）沿煤層法線方向各打一個(gè)探眼，探明巖柱厚度，在未探明煤層層位時(shí)不準(zhǔn)向前施工。

（3）施工期間，加強(qiáng)對(duì)該工作面局部通風(fēng)管理，保證通風(fēng)系統(tǒng)穩(wěn)定、可靠。

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

（5）施工導(dǎo)硐期間，由于巷道巖石破碎，放炮易造成頂板超挖現(xiàn)象，必須嚴(yán)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(dǎo)硐期間，施工隊(duì)必須加強(qiáng)頂板管理，杜絕空頂作業(yè)，臨時(shí)支護(hù)必須緊跟迎頭，施工人員要隨時(shí)觀察幫、頂圍巖情況，發(fā)現(xiàn)離層現(xiàn)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(dǎo)硐期間，迎頭向外的矸石和雜物必須及時(shí)清走，施工用料必須分類靠幫碼放，保證撤退路線暢通。

（8）當(dāng)班導(dǎo)硐施工結(jié)束后，浮碴必須清理干凈，確保導(dǎo)硐斷面符合設(shè)計(jì)要求。

3 巷道進(jìn)入二1煤層至全斷面為煤時(shí)掘進(jìn)方案

A：揭開二1煤層對(duì)導(dǎo)硐段支護(hù)施工

（1）在揭開二1煤層后進(jìn)行清渣，然后使用截?cái)嗥鲗?duì)導(dǎo)硐上方錨索外露段進(jìn)行截?cái)?，然后安裝鋼網(wǎng)、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(shí)，應(yīng)盡可能避免或減輕對(duì)工作面煤體的擾動(dòng)，不得隨意挖煤壁，同時(shí)要加強(qiáng)支護(hù)，防止因冒頂、片幫等誘發(fā)突出事故。

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

B：導(dǎo)硐支護(hù)結(jié)束后，對(duì)導(dǎo)硐段擴(kuò)刷施工

（1）待導(dǎo)硐段確保支護(hù)可靠后再按+24°進(jìn)行擴(kuò)掘至煤層頂板后沿頂掘進(jìn)。擴(kuò)掘后巷道凈寬×凈高=4.65m×2.95m。

（2）采用12m2、29#U鋼支護(hù)。

（3）為保證擴(kuò)刷期間，防止導(dǎo)硐上部裸露煤體瓦斯聚集，采用51#高壓管（安裝截止閥）引風(fēng)至導(dǎo)硐上方，保證擴(kuò)刷時(shí)51#高壓風(fēng)管對(duì)導(dǎo)硐上方進(jìn)行不間斷吹風(fēng)，防止瓦斯積聚。

C：導(dǎo)硐擴(kuò)刷結(jié)束后，進(jìn)入煤體施工

（1）從揭煤導(dǎo)硐迎頭處開始采用架設(shè)12m2、29#U型鋼棚進(jìn)行支護(hù)，棚距0.5m，巷道凈寬4.65m，凈高2.95m。臨時(shí)支護(hù)采用2根2.4m長的π型鋼梁與四個(gè)掛鉤固定（每根臨時(shí)支護(hù)兩個(gè)掛鉤）。臨時(shí)支護(hù)位置：臨時(shí)支護(hù)分別在巷道中線偏左偏右1m處，方向?yàn)轫樝铮粧煦^位置：前面一個(gè)為從迎頭向外數(shù)第二棚棚梁上，后面一個(gè)為超前支護(hù)末端向里第二棚，臨時(shí)支護(hù)必須緊跟迎頭，最大與最小控頂距必須符合設(shè)計(jì)要求；臨時(shí)支護(hù)必須用木楔背牢背實(shí)，不得出現(xiàn)用手觸摸上下、左右晃動(dòng)現(xiàn)象。施工時(shí)必須嚴(yán)格執(zhí)行先戴梁后站腿的施工工藝。

（2）巷道架棚時(shí)，施工隊(duì)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(wǎng)5捆，荊笆5捆，2.6m坑木5根，材料就近在巷道寬敞地點(diǎn)靠幫分類碼放整齊，不得影響通風(fēng)及行人。

（3）巷道架棚時(shí)，要短掘短支。施工要迅速、快捷，減短空頂時(shí)間。

（4）頂板破碎時(shí)，采用打超前錨桿或挺釬椽、小徑木等配合前探梁進(jìn)行超前護(hù)頂。堅(jiān)持使用前探梁，要先護(hù)好頂（戴梁）后站腿，即超前錨桿采用全絲錨桿配合鋼網(wǎng)進(jìn)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(shù)量及間距以能有效阻止頂板流煤（矸）為準(zhǔn)。

（5）施工期間嚴(yán)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(dòng)作敏捷，嚴(yán)格按有關(guān)規(guī)定進(jìn)行架棚作業(yè)。

（6）支架迎山有力，柱窩要實(shí)，支架不準(zhǔn)懸空或站在浮矸上。

（7）在半煤巖中掘進(jìn)時(shí)，煤層內(nèi)不準(zhǔn)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(jìn)時(shí)，為防止煤墻片幫，在煤層中順巷道掘進(jìn)方向打2根6m長錨索配合鋼網(wǎng)進(jìn)行封閉煤墻。每架設(shè)一棚U型鋼后，必須及時(shí)對(duì)錨索頭進(jìn)行重新緊固，確保錨索托盤和網(wǎng)密貼煤墻，從而有效的減少和杜絕煤墻片幫。

（9）每當(dāng)錨索外露長度超過0.5m時(shí)，為防止錨索頭傷人，必須及時(shí)截除多余的錨索并將錨索頭套保護(hù)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(duì)頂部煤體進(jìn)行注水，充分濕潤并銹結(jié)煤體，嚴(yán)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(jìn)工作面煤墻中部距巷頂0.5m處，布置注水孔3個(gè)，孔間距均為1m，單孔孔深6m～8m，與巷道掘進(jìn)坡度夾角100～200，注水孔終孔位置應(yīng)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(fù)責(zé)將該工作面全部人員撤到25001切巷底抽巷正反向風(fēng)門外，并派人在25001切巷底抽巷正反向風(fēng)門外做好警戒、把口工作。瓦斯檢查工檢查爆破地點(diǎn)附近20m范圍內(nèi)的瓦斯，當(dāng)瓦斯?jié)舛刃∮?.5%時(shí)，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(diǎn)，檢查通風(fēng)、瓦斯、頂板、拒爆、殘爆等情況。如有危險(xiǎn)情況，必須立即處理。只有確認(rèn)一切正常時(shí)，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(jìn)入U(xiǎn)型鋼巷道內(nèi)1.5m時(shí)，每次放炮前，迎頭煤壁必須使用錨索網(wǎng)進(jìn)行封閉，以防止放炮造成片幫。

（14）當(dāng)托頂煤施工時(shí)，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(shí)，可再戴一棚梁，確保臨時(shí)支護(hù)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(lián)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(gè)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(xì)鋼絲繩和U型鋼支架進(jìn)行捆綁，防止因施工坡度大造成前探梁下滑。

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

（16）防冒頂、片幫材料當(dāng)班使用未超過1/3時(shí)，一天內(nèi)補(bǔ)齊；防冒頂、片幫材料當(dāng)班使用超過1/3時(shí)，下一班必須補(bǔ)齊后方可施工。

（17）施工過程中，必須堅(jiān)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(xiàng)

（1）施工期間，需在巷道行人幫設(shè)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(shè)質(zhì)量與磨損情況由跟班隊(duì)長負(fù)責(zé)。

（2）裝巖時(shí)，耙斗機(jī)前方嚴(yán)禁人員停留、通過，如需要通過，必須經(jīng)耙斗機(jī)司機(jī)同意，并等耙斗機(jī)停止運(yùn)行后方可通過。

（3）施工過程中，施工隊(duì)要及時(shí)鋪設(shè)臨時(shí)行人臺(tái)階，確保行人安全。

（4）大坡度施工時(shí)，加強(qiáng)頂板管理，臨時(shí)支護(hù)必須緊跟迎頭。當(dāng)班掘進(jìn)后必須及時(shí)進(jìn)行臨時(shí)支護(hù)，力爭減少空頂面積及空頂時(shí)間，保持頂板的完整性。巖巷掘進(jìn)過程中，掘進(jìn)迎頭嚴(yán)禁留設(shè)“傘檐”。

（5）大坡度施工時(shí)，在施工地點(diǎn)下方5～8m處用坑木或工字鋼配合鋼網(wǎng)設(shè)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(shí)，注意做好防滑倒工作，腳下必須站穩(wěn)，抬物料時(shí)要相互配合好。

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

（8）作業(yè)人員上下斜坡時(shí)，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(jìn)行聯(lián)系，得到確認(rèn)后，方可進(jìn)入工作面。

（9）在施工中加強(qiáng)工人自主保安和相互保安意識(shí)，嚴(yán)禁空頂作業(yè)，必須堅(jiān)持“敲幫問頂”工作，特別是在放炮后、臨時(shí)支護(hù)前及打眼放炮、打錨桿過程中應(yīng)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(shí)踐，順利成功揭煤，對(duì)以后此條件下順利揭煤具有指導(dǎo)意義。