劉 飛

（中煤新集能源股份有限公司口孜東礦，安徽 阜陽 236153）

口孜東礦工廣地面標高+27.5m，第一水平標高-967m，由于巷道埋藏深，地壓大，巷道變形嚴重，為解決深井支護問題，井巷壁后充填支護技術目前在口孜東礦得到了大規(guī)模的應用。井巷壁后充填支護是先采用錨網(wǎng)索噴支護，然后架設36U型棚，鋪鋼筋網(wǎng)、塑料布，最后采用自動物料輸送系統(tǒng)進行充填。自動物料輸送系統(tǒng)一般由地面站、中轉站、工作面站、管路和控制系統(tǒng)五個部分組成，其中中轉站根據(jù)礦井建設的延伸可分為一級中轉站、二級中轉站和三級中轉站等，系統(tǒng)采用干燥后的壓風作為輸送材料的動力。物料由地面站使用壓風經(jīng)中轉站輸送到工作面站，在工作面站加水進行充填工作。井巷壁后充填支護盡管取得了良好的支護效果，但也存在一定問題。首先是物料輸送管路問題，伴隨著井下采掘巷道的延伸，物料輸送管路在運輸、鋪設過程中存在較大安全隱患；其次是距離問題，由于長距離輸送物料給系統(tǒng)的維護帶來了困難。為縮短物料輸送距離，節(jié)約物料輸送管路的鋪設長度，口孜東礦結合井下地質鉆孔的施工原理，將地質鉆孔應用到井下物料輸送系統(tǒng)中。

1 工程概況

中央11-2采區(qū)膠帶機上山至北翼矸石膠帶機石門聯(lián)巷、北翼矸石膠帶機石門北段及中央13-1采區(qū)膠帶機上山北段受地壓影響巷道變形較為嚴重，擬采取壁后充填支護方式進行修護。由于井下物料輸送主管路位于北翼軌道石門→中央13-1采區(qū)軌道上山一線，對中央11-2采區(qū)膠帶機上山至北翼矸石膠帶機石門聯(lián)巷進行壁后充填需另鋪設管路，經(jīng)中央11-2采區(qū)下部車場→中央11-2采區(qū)軌道上山→北翼回風石門（一）至中央11-2采區(qū)行人上山聯(lián)巷→北翼矸石膠帶石門11-2煤段，距離約450m；對北翼矸石膠帶機巷進行壁后充填需另鋪設管路，經(jīng)北翼軌道石門至北翼矸石膠帶機石門聯(lián)巷→北翼矸石膠帶機巷，距離約210m；中央13-1膠帶機上山北段壁后充填，需另鋪設管路經(jīng)中央13-1采區(qū)軌道上山→軌膠3#聯(lián)巷→中央13-1采區(qū)膠帶機上山，距離約330m。管路鋪設長，且拐角較多，安裝周期長。在此情況下通過施工地質鉆孔導通需要充填的巷道，將物料輸送管安設在地質鉆孔內，物料輸送一步到位，可以提高物料傳輸效率，節(jié)約物料輸送成本。

2 技術關鍵點

該項技術主要分為兩步，第一步是“點”的確定，第二步是“線”的導通。

（1）點的確定：首先在采掘工程平面圖中找到巷道之間的交叉關系。在采掘工程平面圖中先確定上、下需要導通的兩點的具體位置，后計算出導通上、下兩點的鉆孔需要的施工方位角和傾角，最后經(jīng)測量部門在井下現(xiàn)場放出現(xiàn)場的點位和傾角。

（2）線的聯(lián)通：在“點”確定好后，采用鉆機在巷道內按提前放好的傾角和方位角施工鉆孔，聯(lián)通鄰近的巷道，待鉆孔施工完成后，及時下水文套管對孔壁進行保護，確保鉆孔的暢通，后直接在套管內鋪設物料輸送管路。

3 工程應用情況

通過中央11-2采區(qū)膠帶機上山至北翼矸石膠帶機石門聯(lián)巷、北翼矸石膠帶機巷北段及中央13-1采區(qū)膠帶機上山北段壁后充填中的實際應用，充填物料直接經(jīng)地質鉆孔輸送至充填巷道內。通過實施此項技術，一方面縮短了管路鋪設的長度，另一方面節(jié)約了管路維護的人工成本以及避免了管路運輸、鋪設過程中存在的安全隱患。具體應用見圖1、2、3。

圖1 中央11-2采區(qū)膠帶機上山至北翼矸石膠帶機石門聯(lián)巷物料輸送鉆孔

圖2 北翼軌道石門至北翼矸石膠帶機巷物料輸送鉆孔

圖3 第三中部車場至中央13-1采區(qū)膠帶機上山物料輸送鉆孔

4 效益分析

此項技術在中央11-2采區(qū)膠帶機上山至北翼矸石膠帶機石門聯(lián)巷、北翼矸石膠帶機巷及中央13-1采區(qū)膠帶機上山壁后充填中取得了巨大效益：

（1）直接節(jié)約了物料輸送管路990m，按物料輸送管路731元/m的成本，可直接節(jié)約成本72.4萬元；

（2）井下管路鋪設正常一個圓班可鋪設4m，需要人工12人次，人工成本一個圓班需要2400元，鋪設990m物料輸送管路共計需要人工成本約59.4萬元。

（3）由于井下多條巷道變形失修，若鋪設上述990m管路需另行專門修護相應的巷道，按口孜東礦3657元/m的修護成本，此項可直接節(jié)約巷修成本約362.1萬元。

（4）井下巷道修護的人工成本約3877元/m，巷修990m巷道共計需要人工成本約383.8萬元。

（5）該項技術的使用共計節(jié)約成本877.7萬元；另外避免了990m物料輸送管路在運輸、鋪設以及相關巷道在修護以及后期維護過程中存在的安全隱患；同時由于減少了管路鋪設產生的拐角，縮短了管路長度，避免了物料在傳送過程中能量的損失，保證了充填的效果，還間接地避免了由于物料輸送能量的損失需要補充安裝物料傳送中轉站的可能，綜合效益非常顯著。