过高冒区巷道掘进施工工序及安全技术措施研究

张瑞霆

（大同煤矿集团宏泰矿山工程建设有限责任公司，山西 大同 037003）

大同煤矿集团宏泰矿山工程建设公司三队施工的5216顺槽巷于2016年10月7日在里程1513m处与综采8214工作面接近，临近采空区作业，由于受到8214面的采动及地质构造影响，造成5216巷压力显现、巷道变形严重、煤体破碎，且在工作面迎头发生漏顶现象。为了确保掘进工作面的安全，就必须对高冒区采取特定的安全技术措施。

1 高冒区处理

（1）U29钢棚已经架设至距工作面13m位置处，先将U29钢棚进行加强支护。

（2）使用气动式ZBQS-8.4/12.5注浆泵对高冒区顶部及周边注马丽散粘接材料对顶板进行粘接。通过专用的注浆管、注浆泵和注浆管路，将粘接材料注入到煤岩层的孔隙、间隙和空洞中去，粘接剂经过扩散、凝固、硬化，降低煤岩层的渗透性，改变其力学状态，使围岩形成整体，以提高围岩的自身强度和稳定性。

（3）使用液压钻对注完粘接材料的高冒区附近进行锚索支护。

（4）冒顶处采用1寸钢管向顶板上插入钢针超前支护，钢针规格Φ25.4×3600mm，间距200mm，钢针外露长度600mm，并用JW锚索梁固定。

（5）对高冒区进行喷浆支护。

（6）使用机组将高冒区漏下来的煤矸石清理干净。

（7）将U29钢棚架设至工作面。

（8）对高冒区注充填材料进行充填。

2 过高冒区掘进施工

（1）工作面支护形式：顶板支护为六根Φ22×10300mm锚索配合六眼JW锚索钢带联合支护，支护间排距为900mm×800mm。角锚索支护为Φ21.8×4300mm的锚索和600mm长的11#矿用工字钢支护。帮支护为：锚杆、钢护板、金属网联合支护。采煤帮锚杆为Φ22×2000mm螺纹钢锚杆；煤柱帮锚杆为Φ22×3000mm长耦合让均压锚杆（带让均压装置），每排四根，间排距为1000mm×800mm；钢护板规格为450 mm×280mm×4.75mm的钢护板；金属网为网格50mm×50mm金属网。

（2）工作面掘进前，将原设计的JW高强度锚索梁支护间距由800mm调整为600mm。

（3）工作面掘进前，根据现场需要在顶板上打六个间距为900mm、深度为3000mm和6000mm的倾斜钻孔进行注粘接材料，深孔与浅孔交叉施工。钻孔距顶板600mm，孔的方向与顶板夹角为45°，孔径28mm，封孔2000mm。

（4）注完粘接材料后，插一排钢针，机组割三个循环，每个循环割600mm，支护600mm。割完两个循环后再注粘接材料、插钢针，如此循环，直至顶板完好。

（5）U29钢棚必须紧跟工作面，最大控顶距不得超过两架U29钢棚支护间距。

（6）如果仍发生漏顶现象，必须及时联系通风区对漏顶处施工假顶，同时要注意瓦斯等有害气体的监测。

3 过高冒区安全措施

3.1 瓦斯防治措施

（1）过断层时要提前打好瓦斯释放孔，每次打3个，深度为3m。

（2）加强通风管理，防止瓦斯积聚。

（3）现场人员必须配带瓦斯便携仪，并在巷道中部派设专人进行瓦斯监测。

（4）加强井下电器管理，严格执行“三专两闭锁”，加强风筒管理，加强风量控制。

（5）过断层时跟班干部必须24h跟班，瓦检工每天进行四次检查，发现问题及时汇报。

（6）随时检查和监测通风设备的运转情况，保证风量。

3.2 顶板安全措施

（1）严格执行“敲帮问顶”制度。

（2）必须按规定使用前探梁，若前探梁不能正常使用时迎头必须打带帽点柱对顶板支护，木柱直径不得小于18cm，木柱间距为1.0m。采用带帽点柱进行临时支护时必须将点柱打在实底上，打牢打实，严禁任何人员空顶作业。

（3）施工过程中，若发现顶板掉碴等冒顶征兆时，要将全部人员撤离施工现场至安全地点，待有效消除安全隐患后才可进入施工现场。

（4）过断层时要提前打顶板离层仪孔，随时监控顶板，发现顶板变化较大，及时汇报矿调度。

（5）各施工人员均必须在支护完好的情况下作业，不安全不施工。

（6）若炸帮巷道超宽，锚杆距离达不到支护要求时，必须补打锚杆。

（7）打眼时，各支护必须按要求施工，必须将支护缩到最小控顶距内。

（8）凡损坏的支护，必须及时修复或重新施工，确保各支护安全、有效，防止发生顶板事故。

3.3 注粘接材料安全措施

（1）依据相关规程和地质条件，在厂家技术人员指导下留设注射孔和打孔。

（2）准备清洗剂，水、机油（50kg）以及装水的旧桶；准备足够的棉纱和木楔用来减少原料顺缝隙流出量。

（3）施工人员和厂家技术人员要做到互相配合，密切协作，搞好施工。

（4）注浆工作人员要切实保护好自身的安全。

3.4 架棚安全措施

（1）施工前必须搭设牢固的脚手架（工作）平台，平台使用2寸钢管加工而成，配合50mm厚、4m长木板搭设牢固，木板间用扒钉或8#铁丝连接牢固；平台长度不小于2m，高度要能够满足现场施工需要，每班必须有专人检查，确保牢固可靠。平台上人员必须佩戴保险带，保险带要高挂低用，生根牢固。平台上最多不得超过4人同时作业。

（2）架棚施工过程中，对铺设好的风筒要做好保护措施，若发现风筒被划破应及时进行修补，确保工作面正常供风。

（3）在架棚施工过程中，为保证原有木柱支护有效，每开帮一处木柱支柱，就必须及时对该处进行架棚施工。架棚完成以后，再对下一处木柱支柱处进行开帮。

（4）在拆除原有木柱时，施工现场必须确保有6人以上方可施工。

（5）施工过程中，必须确保巷内行人不行车，行车不行人。

4 结语

宏泰三队在过高冒区掘进施工时，采取了有针对性的安全技术措施，合理确定施工工艺和顺序，大大降低了掘进漏顶次数，月单进提高100m，提高了生产效率和经济效益。