煤层巷道硐室施工技艺探索论文

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摘要：十一采皮带下山是钱家营矿业公司第一条以煤代岩巷道，沿煤12-1施工皮带下山，在煤层巷道中施工永久硐室工程在钱家营矿业公司也没有先例，通过制定合理的支护设计，完善的施工方案，安全、快速、优质的完成了该硐室的施工，为以后在煤层巷道中施工永久硐室工程积累了经验。

关键词：煤层巷道；硐室施工；实践

十一采皮带下山是钱家营矿业公司第一条以煤代岩巷道，将原设计布置在煤12底板岩层中的十一采皮带下山，改为沿煤12-1施工皮带下山，通过几个月的施工。和施工岩巷比较，掘进速度提高一倍，可以为保证矿井生产衔接起到可靠保障。皮带山巷道布置到了煤层中，必不可少的中间搭接硐室也只能在煤层中施工；若在岩层中施工较大硐室工程，在技术、设备及人员方面都具备相当成熟的经验和条件，但在煤层巷道中施工永久硐室工程没有实践经验，施工难度也比较大。

一、工程地质情况

(一)工程情况

十一采皮带下山巷道沿煤12-1施工，根据工程设计十一采皮带山施工至距四采皮带山机尾443m位置施工十一采中部搭接硐室，搭接硐室后退10m施工电控室，工程情况如下：

(二)地质及水文地质情况：

1、地质情况：

12-1煤层顶板为腐泥质泥岩，12-1煤厚度约2.0m左右，12-1煤直接底为深灰色粉砂岩，厚度约4.5m。

煤层顶底板岩石性质和特征；煤层顶底板情况；顶底板名称；岩石名称；厚度(m)；岩性特征老顶粉砂岩；2.90黑灰色粉砂岩，泥质胶结；直接顶腐泥质泥岩2.75；深灰色，岩石性软，有滑腻感；煤12-1煤2.0亮型煤；较硬。直接底粉砂岩4.50；泥质胶结，深灰色，含植物根化石。

2、水文地质：

巷道有少量涌水，涌水量：0.05m3／min。

二、施工机械设备：

(1)掘进机型号：AM-50掘进机。

(2)打锚杆使用MQT-70C风动锚杆机、MQ-35型型风钻和7655风钻。

(3)运输设备及型号：运输使用sJ－800型可伸缩皮带运输机。

三、施工方法

(一)施工顺序：

先施工电控室，再施工搭接硐室。

(二)施工方法：

1、电控室全断面一次掘进施工，第一次锚网锚索支护到位后，完成架棚支护，出矸采用人力配合掘进机出矸。

2、搭接硐室采用分层施工方法，先施工2.5m上半部锚网、锚索联合支护，后施工下半部完成全断面锚网、锚索支护，最后完成架棚支护，出矸采用人力配合掘进机出矸。

(三)施工工艺：

1、钻眼爆破：采用7655风锤打眼，直径042mm，煤矿安全乳化炸药，毫秒雷管起爆，分次打眼分次装药爆破，先爆破拉槽子或用掘进机拉槽子，后打其他炮眼爆破。电控室全断面一次掘进成巷，搭接硐室先施工上半部2.5m高度，完成第一次上半部支护后，再爆破或机掘施工下半部，全部完成第一次支护。

2、支护：

(1)、锚网、锚索支护：电控室和搭接硐室顶部采用020mmX2400mm等强锚杆，共7根，间距700mm，排距800mm，每孔装树脂卷药4卷，正顶部加一条7孔w钢带；钢带以下再打2根020mmX2400mm等强锚杆，间距500ram，其余部分采用020mmX1800mm等强锚杆，间距500mm，排距800mm，每孔装树脂药卷3卷，加挂用φ12mm圆钢焊制的钢筋梯：钢筋梯与钢带用锚杆相连。顶帮均用使用金属菱形网；锚索采用015.2m×8m锚索，每孔装药6卷：电控室开口前在开口位置巷道中打6根加固锚索，电控室在正顶布置2根，间距3m，距两侧各1m：搭接硐室锚索间排距3.5m，每排2根，另在两排之间正顶再加打一根。电控室堵头墙采用020mm×1800mm~强锚杆，间排距800mm，每孔装树脂药卷3卷，加挂金属菱形网。

(2)、架棚支护：

①电控室采用G29u-10.4金属拱型支架，棚距500mm，梁腿搭接450mm，两道卡缆间距200mm，设三道金属撑子，正顶一道，地脚以上1.2m两帮个一道，棚子外采用水泥花背，配合铁背板或充填背板背严背实。

②搭接硐室采用18kG-4-12开式可缩性金属拱型支架，棚距0.5m，梁腿搭接500mm，三道卡缆间距200mm，设7道金属撑子正顶一道，两侧梁搭接卡缆上300mm设一道，两侧梁搭接卡缆下600mm设一道，两侧地脚以上600mm再设一道，共7道。棚子外用水泥板花背配合铁背板或充填背板背严背实。

四、施工注意事项：

1、十一采皮带下山施工电控室前6m后，将锚索支护施工至迎头退后3板位置，电控室开口前施工台棚，台棚梁间距600mm，共8根。电控室两侧采用对棚子间距(中一中)250mm，台棚梁全部和对棚子用大卡缆锁好，然后方可施工电控室，台棚梁后用水泥背或铁背板花背背实。

2、施工至电控室开口时。开口位置，必须进行临时支护，采用1.8m等强锚杆，锚杆间排距1m，加挂金属菱形网。

3、电控室施工完毕后向前施工至搭接硐室位置，将锚索施工至迎头，再施工搭接硐室。

4、机掘或爆破掘进时，掘一板打一板，爆破时先拉槽子，后爆破其它部位。

5、搭接硐室齐脸处开口爆破挑顶施工，爆破找好不大于一板规格后，及时挂网打上w钢带进行锁口，然后施工两邦，向前掘进一板后，打上两根锚索，再向前掘进。

6、搭接硐室施工到位后，变小断面第一板尽最大可能机掘施工，尽量不要爆破，以减少对锁口围岩的破坏，确保锁口处支护质量，为正常向前掘进打下良好基础。

7、搭接硐室上半部施工到位后，锚索必须打齐，否则安全无保障，高度太高施工难度太大，所以必须将上半部锚杆、锚索打齐后才能施工下半部。公务员之家

8、搭接硐室施工到位后施工下半部前必须将齐脸处两邦锚杆打齐，如开口后再补打，因高度较高难以施工。

9、因搭接硐室较高，套棚子时必须搭好牢固的工作平台。

10、底虚、遇软岩或煤时，棚脚必须穿钢筋砼鞋，钢筋砼规格200mm×200m×50mm(长×宽×厚)。

五、结语

通过首次在煤层巷道中施工较大硐室工程实践，证明此施工方法在技术上可行安全上可靠，施工质量有可靠保证，可以作为永久工程使用。