深井巷道过巷支护技术

王素军

摘 要：口孜东矿埋藏深，地压大，巷道支护困难，特别是过巷段受原巷道影响，巷道受压增大，140502工作面回风联巷从西翼回风大巷（三）下部通过，通过采取锚网索、套棚、喷浆、注浆联合支护方式，确保了巷道支护强度。

关键词：深井；高地应力；铺网；刷扩

中图分类号：TD353 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2019）11-0155-02

0 引言

口孜东矿是中煤新集能源股份有限公司建设的千米深井，该矿自然地面标高为+23.52～+27.58m，第一水平为-967m，该矿140502工作面回风联巷从西翼回风大巷（三）下部通过，过巷段顶板标高为-947.4m，过巷期间最小净垛9.7m，由于巷道埋藏深，巷道间距离短，需对过巷的段加强支护，保证巷道支护强度。过巷段支护断面图见图1。

1 施工方案

（1）施工前，联系矿测量部门对中线进行校核，并严格按中线施工。距过巷南帮20m前，矿测量部门必须在西翼回风大巷（三）内标识清楚过巷位置，并做出明显标志。（2）过巷段掘进期间，因本巷道与西翼回风大巷（三）净垛在9.7m，且后期进行套棚加固，锚索间排距仍按1200×1600mm布置。（3）在过西翼回风大巷（三）段前后5m范围内锚网索喷支护后进行套棚加固，套棚滞后过巷处60m，在过西翼回风大巷（三）段前后5m范围内进行套棚加固。（4）采用综掘机掘进，过巷期间，最大控顶距2m（岩性差、易片掉时缩短为1.0m）。（5）140502工作面回风联巷与西翼回风大巷（三）两巷巷帮交点前后5m为过巷影响范围，套棚棚间距按650mm布置，施工顺序为从外向里施工。（6）套棚前及施工中当班跟班队长必须对脚手架的稳固进行安全检查，若发现有安全隐患应立即整改，待隐患处理确认安全后方可施工。（7）过巷段巷道先进行锚网索、套棚、喷浆支护，最后进行注浆。

2 施工方法

2.1 套棚施工方法

（1）工作平台搭设一层，工作平台用1.5寸钢管和专用卡扣进行搭设，工作平台距底板不得小于2m。工作平台上最多允许上6人。（2）套棚前，找净帮、顶的危岩浮矸和开裂浆皮。由上自下找净帮、顶危岩浮矸，并在前后10m拉好警戒，禁止与施工无关人员进入。对松动、退锚的锚杆、锚索重新补打，对松动的锚索重新加压，部分断裂的锚网重新铺网并补打锚杆压茬。（3）棚腿架好后找正，并用拉条与前一棚连接好，套棚后U型棚与巷壁间空隙使用水泥背板充填。（4）施工时尽量不破坏巷道原支护，棚子高度可根据巷道拱部成型及高度进行适当调整，但应尽量减小拱部填充量。（5）施工过程中如遇到锚索，可加工特殊拉条将棚距适当缩放调整，以避开锚索保证施工质量。（6）棚腿生根在煤层或软岩上时，棚腿必须穿石鞋或木鞋。（7）采用前探梁架棚，一次架2棚。

2.2 喷浆施工方法

（1）喷浆前要先对需要保护的测量点和所有管线进行有效保护。（2）喷浆时采用人工搅拌料、喂料，自下而上施工。喷浆前对喷浆段用水冲洗受喷面，喷嘴螺旋轨迹顺时针转动，喷射混凝土应采用湿喷，拌料混合均匀；喷浆时及时调整给水量、压风量，保证水灰比准确。（3）喷浆时料斗中应始终保持有一定的储料量，经保证给料的均匀和连续性。

2.3 注浆施工方法

（1）注浆锚杆采用逐排布置，对帮、顶板进行间隔式深、浅孔注浆作业时，先按排距3.2m打浅孔注浆，当浅孔一次性注浆距离≥20m后再在两排浅眼中间重新间隔3.2m打深孔复注深孔。（2）所有注浆孔的注浆终孔压力，必须达到设计要求。巷道注浆压力帮部为3.5MPa，顶部为4MPa（试行）。注浆泵压力表的注浆压力应按要求设置，禁止人为调高或降低注浆压力。

3 施工参数技术质量要求

（1）锚杆间排距800×800mm，锚索间排距为1200×1600mm，允许偏差±100mm；锚杆螺母扭矩不小于260N·m，锚杆抗拔力不小于120kN/根，锚索预应力不小于160kN/根。（2）套棚施工采用5道10#槽钢拉条连接，棚距为650mm，允许误差≤50mm。U型棚搭接长度700mm，允许误差0-30mm；支架水平允许误差≤40mm，支架扭距允许误差≤50mm，棚腿要求明暗一致。卡缆螺栓扭矩力不小于300N·m。（3）喷浆强度为C20，配比（质量比）为水泥：砂子：瓜子片：速凝剂=1：2：2：0.04，水泥选用P.C32.5复合硅酸盐水泥，黄砂为纯净中、粗河砂，瓜子片粒径为5～10mm的碎石子；喷浆后必须洒水养护28天，7天之内每小班一次，7-28天每天一次。（4）注浆钻孔间排距1600×1600mm，误差不超过100mm，注浆管外露30～50mm。注浆孔直径32mm，浅孔2500mm、深孔3000mm；锚注管采用φ22×2000mm、φ22×2650mm的注浆管，以单液水泥浆为主，注浆水泥采用普通硅酸盐水泥，水灰比为0.7：1或1：1。

4 安全技术措施

4.1 顶板管理

（1）建立健全“敲帮问顶”制度，顶板岩性差、易片掉时使用超前钢筋配合护顶锚杆做临时支护，超前钢筋选用普通或废旧支护锚杆，护顶锚杆采用Φ22mm×2500mm高强锚杆。（2）过巷期间，施工人员必须密切关注西翼回风大巷（三）巷道顶板情况，如发现顶板异常现象，及时停止施工，撤出人员及时向矿监控指挥中心及队值班进行汇报。

4.2 套棚施工安全技术措施

（1）架设U型棚时，在一架未完工之前，不得中止工作，每次工作结束前，必须接顶、腰帮，确保工作地点的安全。（2）施工期间必须用旧皮带保护好电气设备、管线、电缆等，套棚结束后及时恢复。（3）向工作平台上挪移前探梁或钢梁时，人员不得少于4人。施工时，平台下面人员必须站立在前探梁的两侧；当用手向上托时，在距离平台500mm处必须松手。施工人员必须口号一致，不得私自松手。人员向脚手架上抬运物料时，要站在脚手架的上山方向朝脚手架上挪移物料，不准从脚手架的下山方向登上脚手架或向脚手架上抬运物料。（4）皮带机里侧套棚时，皮带机必须停电闭锁挂牌将皮带机急停拉下，并设专人看护。（5）前探梁用Φ12.5mm钢丝绳和卸扣穿过前探梁螺丝孔或用8#双股铁丝与棚梁绑扎连接牢固，防止滑落。

4.3 防倒棚安全技术措施

（1）斜巷架U型棚时，必须采用槽钢（角钢）拉条锁固，拉条用100mm槽钢（角钢）加工，采用Φ16mm的圆钢加工的U形弯将拉条锁固在U形棚上。支架设3道拉条，每三棚连接在一起。拉条螺丝必须要紧固有力。拉条要连接成一个整体，前后必须成一条线。（2）每班必须检查U型棚帮、顶是否严实有劲，拉条是否脱落及卡缆螺丝是否紧固。对查出的问题，及时处理好后方可进行下一步的作业。（3）架棚时，要度平分中，拉好调斜，防止棚梁扭距超限，防止退山，每架一棚，拉条必须上齐。帮顶部必须充填实。（4）施工过程中金属前探梁必须及时窜到迎头并必须用木楔将U棚梁与轨道之间间隙打紧；U型棚梁外的前探梁外露长度不能小于300mm。

4.4 注浆安全技术措施

（1）注浆前必须在规定压力下检查注浆管路，发现问题及时处理，严禁使用破裂注浆管注浆。（2）注浆期间，应注意泵的运转状况和吸排浆情况，处理管路、阀或泵时必须先停机卸压后再作处理。（3）注浆期间任何人员不得在注浆管附近、孔口管或阀门后面和下面逗留，注浆阀要侧向操作，防止喷浆伤人。

4.5 过巷安全技术措施

（1）过巷前排查顶板西翼回风大巷（三）的顶帮支护情况，过巷段西翼回风大巷（三）底板不得有积水，否则及时排出。（2）施工至过巷位置时，如发现异常要立即停止施工，在保证安全情况下，进行加固，并及时报告矿监控指挥中心进行处理，不得有人员通过。待确认无安全隐患后，方可恢复掘进。严禁野蛮施工、强行进尺。（3）过巷后加强顶板离层观测，根据压力显现情况及时采取加固措施。

5 结语

針对过巷段巷道压力大的具体情况，采取联合支护方式，保证了过巷段巷道的支护强度，对类似条件下巷道支护设计具有一定的借鉴意义。