云冈矿掘进过下覆空巷施工时遇到问题及解决方案

崔海峰

（大同煤矿集团有限责任公司云冈矿，山西 大同 037000）

在巷道掘进的过程中会遇到废弃的空巷，安全掘进过空巷显得尤为重要。云冈煤矿掘进12#层406 盘区2637-1 巷，巷道施工到53m 时从406-2 皮带巷上方穿过，为保证安全掘进，针对地质情况，设计过空巷方案与支护方式。

1 概况

2637-1 掘进巷道位于12#层406 盘区，同层西部为408 轨巷、408 皮巷、508 回三条盘区巷道，南部为12#层406 盘区8637 工作面煤柱，东部为2637 巷设计巷道，北部为2611 回风绕道和406-4皮巷、406-4 轨巷。巷道正巷从508 回东帮起掘进53m 时，与406-2 皮带巷交汇并在其上部穿过。巷道布置平面图如图1 所示。

图1 巷道平面布置图

2637-1 巷沿12#煤层顶板掘进，煤层倾角3.0°～7.0°，平均倾角5.0°，无断层及其他地质构造，煤厚为6.70m～7.50m，平均煤厚7.1m。掘进巷道与上覆8#煤层层间距为42.63m。煤层顶底板情况见表1。

表1 煤层顶底板情况

巷道断面为矩形。2637-1 巷分两段（机窝、正巷）掘进，机窝已由工程一队炮掘施工完毕，巷道机窝开口处采用工字钢梁锁口进行加固。巷道正巷施工采用一次全断面成巷方式达到设计要求的施工方法，支护方式为锚杆锚索联合支护。巷道支护设计参数表见表2。

图2 支护方式图

巷道AB 段采用机组掘进，巷道BD 段采用放炮掘进，机组出煤方式。巷道剖面层位图如图3所示。

图3 巷道剖面层位图

表2 巷道支护设计参数表

2 过空巷方式

2.1 过空巷方案

巷道以0°掘进，到406-2 皮带巷时，平掘通过406-2 皮带巷，沿煤层顶板掘进。巷道过406-2皮带巷，需提前在406-2 皮带巷做好安全措施，在2637-1 巷与406-2 皮带巷交汇处下方，做好2637-1巷巷宽标记，然后距离巷边0.2m 和0.4m 处两边各打设3 根锚索，锚索长度8m，外露1m，并上三眼钢梁，梁长3.9m。在两边三眼钢梁上平铺上6m 钢梁，铺满406-2 皮带巷顶板。然后张紧两边的锚索，使钢梁紧拖住406-2 皮带巷巷道顶板，在6m 钢梁下架设4 个井字木垛。

在巷道交汇处，对406-2 皮带巷巷道两帮加强支护，在406-2 皮带巷两帮距顶1m，标记位置内1m 处打设护帮锚索，每帮两根，排距2.5m。并在标记位置内打设护帮锚杆，锚杆距顶0.3m，排距1m，间距1.3m。支护方式图如图2 所示。

放炮施工：掘进采用手持式风动煤钻、风钻和锚杆钻机打眼，人工装药爆破的方法施工；爆破落下的煤矸由EBZ-230 掘进机、转载机运输皮带运出。掘进机运行时，掘进机两侧、前方、掘进机后5m及掘进机上严禁有人。若确需人员进入工作面，必须发出信号，经机组司机同意并停机，必须切断电源并将隔离开关手柄旋至“停止”位置，检查顶帮，确认安全后方可进入。巷道施工采用一次施工达到设计要求的施工方法，每次出煤前必须先补顶板支护，待支护全部补完后方可清理，打下部眼。炮眼布置如图4 所示，具体参数见表3。

图4 炮眼布置图

表3 炮眼参数

2.2 安全技术措施

涨紧锚索时，保证锚索预紧力不低于80kN。井子木垛沿巷道两边并排打设，每边两垛，木垛间距0.7m，排距0.5m，沿2637-1 巷标记位置中心布置，并用靶钉链接，打设木垛使用1.5×0.2×0.2m道木。巷道掘至距离406-2 皮带巷剩余5m 时，实行长探短掘，每次探巷3m，掘进1m，当探通时，及时对探孔进行封堵。当掘进至406-2 皮带巷上方，如发现有漏风时，及时撤出受威胁地点人员。平掘通过406-2 皮带巷时，保证平铺的钢梁为406-2 皮带巷底板。巷道通过BD 段时，每班必须派专人在406-2 皮巷两端入口做好拦人警戒。每次放炮之后需到406-2 皮带巷观查顶板情况，确认安全后，方可进行下一循环。如遇顶板压力增大、钢梁弯曲、木垛变形等情况，及时撤出人员，重新对406-2 皮带巷顶板支护后方可继续作业。处理顶、帮隐患必须用3m 以上长柄工具置身安全地点，并找好退路，一人观察，一人处理，跟班干部现场指挥，其他人员不得在附近逗留。支护作业应搭好稳固可靠的工作平台，利用高凳或梯子作业时，必须安排人员将高凳或梯子扶牢。巷道每次放炮前，必须将附近的设备搬走。每次打眼时，先照好中线，定好巷道轮廓，按要求打眼，保证工程质量。

2.3 掘进机通过空巷时遇到的问题及方案调整

掘进机履带通过钢梁搭设的路面时，由于掘进机自重较大，履带与钢梁接触，钢梁受力较大且钢梁是单根铺设，使钢梁发生了一些位移，路面遭到破坏无法正常通行。这时采用U 型抱卡和链环等工具将钢梁紧密地捆绑在一起，形成一个结实的整体。方案调整后掘进机顺利通过了空巷上方。

3 巷道贯通

12#层406盘区2637-1巷与406-2皮带巷贯通时，先贯通小口，形成通风系统，施工调节风量装置后贯通至需求断面。

贯通前，必须确保12#层406 盘区2637-1 巷风机正常运转通风。每班施工时跟班干部必须严格掌握施工进尺，贯通前10m 实行“长探短掘”，每次割煤前用3.5m 长的钎杆在工作面煤壁正中及距底板0.4m 处打探眼，探眼深度不得小于3m，掘进进尺不得大于1m。贯通前10m 在2637-1 巷与406-2皮带巷交叉点处10m 范围外警戒拦人，警戒处设置警戒牌。贯通前要分别查看两巷道贯通点前后5m的顶板情况，确定完好无误后，方可进行贯通。贯通前积水要排干，设备管线要移走。

贯通时，由贯通领导组现场统一指挥，安排有关人员检查贯通巷道及被贯通巷道顶板支护、瓦斯、积水、风筒吊挂、风量、排水管路、机电防爆性能等情况一切正常后，等待领导组下达贯通命令，方可贯通。

贯通后，由矿通风区负责测风和风流调整，施工人员及其他人员撤至安全地点等候通知。待风流稳定、其他一切情况正常并在贯通领导组的安排下，方可停止局扇运转，及时对贯通处进行支护，打锁口梁。

4 结语

12#层406 盘区2637-1 巷掘进期间穿过12#层406-2 皮带巷时，本着安全第一的原则，提出过空巷的施工方案，采取相应的支护措施，对顶板等进行综合管理，实现了过空巷的安全顺利，积累了过空巷安全施工经验。