小型棚架在巷道修护中的研究与应用

许元军

（夹河煤矿安全生产部,江苏 徐州 221167）

0 前言

在煤矿开采中，随着资源的不断减少，开采工作面也在不断地向深部延伸，深度开采是很多煤矿企业所面临的现实状况。深部开采将面临着更大的地质条件限制，由于岩体的可塑性、膨胀性、崩解性、流变性和易扰动性等5个力学属性，且受限是高地压、高应力，在高低压、高应力条件下，岩石成因不一，种类繁多，地质条件复杂，部分巷道岩石成软岩状态。加之软岩的变形大、来压快、初期变形剧烈等共性，造成巷道破坏严重，需要进行修理维护。怎么在保障巷道的正常使用的前提下，能够给修护工作提供足够的安全保障，这给巷修专业提出一个很大的难题。本文根据笔者的多年现场经验及现场的实践情况，介绍超前小型棚架支护，且得到很好的实际效果的方法，以供参考。

1 使用点巷道情况简介

-1010大巷是我矿最为主要的运输巷道，承担着我矿主要的运输、行人及通风、回风的重要任务，是我矿生产计划的咽喉要道。由于处于深部水平，巷道受到应力集中，且部分巷道的岩性较软，受服务年限、水浸、风化等因素影响，巷道变形明显、位移量较大，造成巷道松动圈变大。原支护为锚网梁索喷支护，顶板、帮部喷体开裂明星，给巷道的行人、运输造成了严重的安全隐患，不能满足实际的安全生产要求。从2012年10月份，我区进入部分巷道进行扩巷修护，巷道的宽度为3.2m，高度为2.0 m，并多处喷体开裂，顶板破碎造成零星的漏顶现象。

由于此处属于运输、行人及通风的主要区域，在修护的同时，必须保持巷道的正常使用。在此基础上，必须进行有效的安全防范措施。开始，我们采用点柱进行超前临时支护。随着施工的推进，未施工段巷道压力显现愈来愈明显，巷道变形、喷体开裂、漏顶现象也愈来愈严重，点柱数量也不断地增加，由于此处行人、运输比较频繁，点柱打上运输时又得拿下，等车辆过去时进行及时补打上去，现场施工人员疲于打、卸点柱，工程进度缓慢，造成了大量的工时浪费，且存在安全隐患。

2 本设计的应用

（1）成因。在修护初期，使用点柱不能满足现场需要，且造成了大量的工时投入、浪费，此时，在此条件下，我们设计扶设小型棚架进行超前临时支护。

（2）小型棚架设计及应用。1）小型棚架结构示意图（见图1，单位：㎜，比 例：1：50）；2）具体施工工序（如图1所示）。①采用套单棚，扶平棚，棚架采用11号工字钢焊制，棚距中-中800㎜，误差不超过±50㎜，连杆规格800mm×100mm×10mm，眼中距760mm，扎距：500mm；②梁子全长1600mm，发头长100㎜，牙壳长50㎜，中间用两个连杆进行加固连接，连杆与连杆间距400㎜，连杆离梁端头距离600㎜；③棚梁长度为2.0m，棚架之间采用连杆进行整体连接，第一个加固点离棚腿上端头600㎜，第二个加固点离第一个加固点400㎜,连杆规格800mm×100mm×10mm，眼中距760mm；④采用半圆木进行接顶，半圆木规格长度为：1000mm，直径不小于200mm，另用1000mm×100mm×50mm的木枇子配合支护，枇子间距300mm，空顶处用半圆木接实，严禁空顶；3）使用步骤。施工前，现在施工点前方1m范围前开始扶设棚架，一个组合为10架。在施工的过程中，待修护完一棚时相邻棚架露出200mm时，方可拆除已修护过的棚架，并把拆除的棚架及时补接在前方，保证临时支护棚架数量为10架，并然后再进行向前掘进，如此重复，直至施工完毕。

（3）棚架使用效果。此棚架于2012年10月在我矿-1010大巷扩巷修护中使用，使用后明显改善了现场施工的安全性、可靠性，保证了现场的安全生产，同时也疏通了现场的运输和行人，节省了待修巷道内的所有液压安全点柱和打点柱的工时，受到广大职工及矿领导的好评和赞赏，并于2015年7月2日中班，在7447外斜巷投入使用，2013年12月份在夹张大巷修护中投入使用，有效地控制冒顶、漏顶现象，在保证现场扩巷安全施工的同时，保证了巷道内的正常运输、行人，取得了良好的安全效果和生产效果。

（4）本设计的使用意义。1）增强安全安全的可靠性。扶棚后，上面用半圆木和木枇子接顶，防止喷体开裂掉落，同时也防止掉落喷体后破碎的煤、矸石脱漏下来。给施工现场提供了有力的安全生产保证；2）方便运输，提高工作效率。使用前车辆经过时必须把打上的临时点柱撤掉，待车辆经过时再补打上去。使用后不需要安全点柱，方便车辆运输及来往的行人；3）节省了大量的工时。使用该临时支护棚架前，每班安排人进行顶板找掉，并需2个人进行设警戒，频繁地增补、撤除临时点柱，造成了大量工时的消耗。使用此临时支护棚架后这些工时都已经省去，很大程度上节省工时，明显提高劳动效率。

图1

4 结论

本文具体介绍了在巷道修护中的超前支护方式，这些理念使用于深部开采及岩性较软的巷道修护中，在巷道的掘进修护过程中，巷道破坏较严重，尤其是顶板破坏严重，帮部也受到一定的破坏现象时，能够有效控制现场顶板、帮部破碎等隐患；在巷道修护中，给现场的安全生产提供了有力的保障，实现了修护工作的本质安全，增加了安全性，同时也节约成本，提供工作效率，对巷道的保养、维护、超前支护理论的研究有一定的参考意义。

[1]朱俊平.软岩巷道支护技术及其在实践中的应用[J].煤矿工程,2006(05):20-21.

[2]吴再生,刘禄生.井巷工程[Z].2004:2,130-131.