石湖煤矿571027 运输顺槽支护施工优化研究

杨云飞

（大同煤矿集团阳方口矿业有限责任公司， 山西 忻州 036702）

引言

51027 运输顺槽在石湖煤矿巷道掘进期间承担运煤、运料、运人、通风和排水的重要任务。因此，做好51027 运输顺槽的支护工作是保证巷道顺利掘进的基础，是煤矿生产安全的基本要求。有效的支护施工能够保证掘进工作的顺利进行，降低掘进生产安全事故发生率。本文主要通过采用锚杆和锚索联合支护施工工艺，改进51027 运输顺槽掘进，提高施工效率和掘进安全。

1 571027 运输顺槽概述

51027 运输顺槽位于石湖煤矿5 号煤层，巷道要求沿5 号煤层底板掘进。在掘进过程中要保证巷道的截割面的平整。51027 运输顺槽巷道设计总长为1 600 m，阶段面为矩形，截面规格为4.8 m×2.8 m。为了保证51027 运输顺槽掘进工作安全和效率，设计锚杆和锚索联合支护的施工工艺，并对护帮进行有效支护[1]。

2 571027 运输顺槽支护施工

2.1 施工工艺流程（见图1）

图1 施工工艺流程

2.2 准备、检查和处理问题

掘进机切割完毕后，由安检员对现场进行安全检查，如有问题，掘进队当班进行处理，锚杆和金属网到位[2]。

2.3 临时支护

为机载式临时支护，型号ZLJ-3.5,临时支护空顶距不超过0.5 m。

2.4 永久支护

采用锚杆和锚索联合支护，辅以钢筋梯和金属网加固，见图2 所示。

图2 571027 运输顺槽支护断面图（单位：mm）

2.4.1 锚杆支护

根据51027 运输顺槽巷道的具体情况，巷道每班截割实行0.6 m 截深后割2 刀，停止掘进工作，将机组后退，并将顶帮隐患进行安全处理，搭建安全平台。将前探支护进行移动，保证在前探支护的掩护下进行锚杆施工。在施工过程中，控顶距离达1.2 m 以上时，必须进行支护。

锚杆支护施工时，要求在顶板上按照排距和间距规定做好眼位标号。打锚杆眼的时候，采用风钻，要求锚眼孔深1.95 m，角度＞75°打锚杆眼时，合理调整机载前探，要求机载前探距离打锚杆眼有20 cm的距离，在此位置处，将梁与顶板刹紧后，才能进行钻锚杆眼施工。钻眼施工时要求风钻有两名支护工扶持，保证风钻稳定。其次，要求先点开2～3 次，确定钻杆钻稳后，才能正式开始钻眼施工。最后，钻杆要求与顶班保持垂直，打眼工作业施工的顶板下要求有安全支护。

锚杆安装时，锚杆和风钻要用六方连接套连接牢固，锚固剂用杆体送至孔底进行搅拌，搅拌时间为20～25 s。过3～5 min 锚固剂凝固后，方可退钻上钢托板，拧紧配套螺帽。将机载前探调整到合理位置，再进行下一根锚杆施工。锚杆施工要求必须打一根，安装一根，不准集中打眼后再集中打锚杆，并要求由外向内一一打锚杆。

锚杆支护的排距和间距误差，都不得超过±100 mm，角度＞75°，锚杆外露10～40 mm，加钢筋梯后用螺帽紧固、紧贴顶板。锚杆要进行定期检查，抽查以300 根为一组，一组抽查3 根，确保每根锚固力大于7 t。抽查过程中发现锚固力不达标，必须找到原因，重新补打锚杆。

2.4.2 锚索支护

锚索钢胶线长6 m，安装钢板后，外露25 cm，眼深5.75 m，锚索布置误差小于等于150 mm，每根锚索的锚固端焊三根0.5 cm 长单股钢绞线。锚索孔的施工选用MYT-120C 液压锚索机，打锚索眼由外向里逐个进行，稳钻前必须先敲帮问顶，将顶帮隐患排除后，方可开钻。打眼时必须由两人扶好锚索钻机，严防锚索钻机跌倒。开钻时先点开后打开，防止钻机伤人。锚索孔钻好以后，必须留5 min 的控水时间，然后再上锚索，每孔用树脂3 卷，一卷为快速的，两卷为中速的，钢绞线钻到孔底后，再钻45 s，方可把钢绞线与孔壁固定，凝固40 min 后，上托板及锁具，并进行预紧力张拉，其预紧力达20 MPa 即可，要经常对锚索支护情况进行检查、复紧，如果发现其失去支护效果，必须在其旁0.2 m 处补打。

2.4.3 护帮支护

锚杆支护先完成顶板施工，再进行护帮支护，护帮支护要求由外而里，见图3 所示。在51027 运输顺槽巷道的两帮距顶板0.5 m 处，以排间距1 m×1 m的要求进行护帮打锚杆。锚杆材料的支护工作面一侧采用玻璃钢锚杆，煤柱一侧采用圆钢锚杆，挂网后及时将网用托板压紧，将配套螺帽拧紧[3]。

图3 护帮支护示意图（单位：mm）

护帮支护施工前，必须要求支护工站在安全位置，用超过2 m 的长柄工具，对作业区段的伞檐等安全隐患进行有效处理，保证在安全的情况下进行作业。护帮锚杆支护要求由外而里、从上到下的要求，一排一排、一根一根地进行打锚杆，安装锚杆挂网压好后，再进行下一排的锚杆施工。作业中必须要保证皮带和转载机等开关闭锁，不得在皮带和转载机运转的情况下作业。

锚杆支护到工作面的距离，最小控顶距0.2 m，最大控顶距1.4 m；护帮网到工作面的距离，不超过4 m，片帮较重时，护帮网到工作面的距离割煤前小于1.2 m，割煤后小于2.4 m。

3 结语

采用机载式临时支护、锚杆和锚索联合永久支护，辅以金属网和钢筋梯联合支付的优化施工工艺，大大提高了571027 运输顺槽在巷道掘进期间运煤运料运人的效率和安全，并有效地实现了巷道的良好通风和排水，为石湖煤矿创造了可观的经济效益。随着煤矿掘进的不断深入，需要在实际生产过程中，结合生产需求和实际情况对571027 运输顺槽支护施工工艺继续进行优化。