告面煤矿车场大坡度揭煤实践

郭思堂

【摘 要】本文介绍了车场大坡度揭煤在郑煤集团告成矿25011上付巷南段车场的技术实践，通过导硐施工，顺利成功揭煤，在相同条件下具有指导意义和推广价值。

【关键词】车场；大坡度；揭煤；实践

中图分类号： TD724 文献标识码： A 文章编号： 2095-2457（2018）11-0202-003

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2018.11.089

告成煤矿25011上付巷（南段）揭煤车场开口于25001下底抽巷与25001切巷底抽巷交叉口，以方位角222°施工14m距煤层法向距离5.5m，再向前施工10.4m距煤层法向距离2.0m，进入揭煤程序。

25011上付巷（南段）车场揭煤预想地质剖面图（1：500）

0 概况

25011上付巷（南段）车场目前施工坡度为+24.1°，从开口中向里已掘进14m，巷顶距二1煤层法向距离5.5m。以方位角222°施工10.4m距煤层法向距离2m。施工单位施工期间坡度应以巷顶控制距煤层距离2m情况进行适当调整。导硐长度为8.3m，其中揭煤导硐3m，揭煤后进入二1煤层。

当巷顶距二1煤层法向距离大于3m时，采用锚网+钢带+喷浆支护，当巷顶距二1煤层法向距离小于3m-2m时，采用12m2、29#U型钢棚支护，棚距0.6m，架棚支护采用钢筋网配合椽子护帮、护顶，锚网喷支护不同锚杆规格为直径20mm，长度2.4m的左旋无纵筋锚杆，喷浆厚度以覆盖住锚杆托盘和钢筋网为宜。

当巷顶距二1煤层法线距离2m时，然后平行煤层施工揭煤导硐（施工坡度-2°），施工前要进行探测分析，严格控制导硐施工坡度。爆破后先对巷道进行初喷，然后对顶部打锚杆、挂网，揭煤导硐采用锚网喷支护。当岩性破碎时采用锚网喷+单棚梯形坑木支护，棚距1m。导硐上部净宽3.5m，下部净宽3.5m，净高2.5m，长度8.3m。揭煤装药前，在揭煤炮眼区域施工4根锚索（锚索长度6m，间排距=1.0m×1.5m，不用安装锚索托盘）。

1 巷顶距二1煤层法向距离5m～2m时掘进方案

（1）当巷顶距二1煤层最小法向距离5m时停止掘进，采取强化瓦斯治理措施。

（2）25011上付巷（南段）车场从距煤层最小法向距离5m开始采取边探边掘措施，超前探测钻孔不少于3个，有效超前探测距不少于2m，保证揭煤工作面采取煤体固化措施前最小安全岩柱满足要求。

（3）25011上付巷（南段）车场揭煤工作面距煤层法距小于5m前必须采取煤体固化措施，对揭煤巷道上部煤岩进行加固。揭煤期间，必须加强煤岩交接段巷道支护。

2 巷顶距二1煤层法向距离2m至揭煤时掘进方案

2.1 施工揭煤导硐安全技术方案

（1）当巷道掘进至巷顶距二1煤层垂距2m时，再次采用钻屑瓦斯解吸指标法进行区域验证，无突出危险时方可施工揭煤导硐。

（2）为防止导硐进入预留的2m岩柱，要求施工队每班掘进前，必须在导硐顶板两侧（距帮不大于500mm）沿煤层法线方向各打一个探眼，探明岩柱厚度，在未探明煤层层位时不准向前施工。

（3）施工期间，加强对该工作面局部通风管理，保证通风系统稳定、可靠。

（4）施工导硐时，必须在导硐内悬挂便携，随时检查瓦斯浓度，确保施工安全。

（5）施工导硐期间，由于巷道岩石破碎，放炮易造成顶板超挖现象，必须严格控制装药量及炮眼深度，防止人为减小2m安全岩柱。

（6）施工导硐期间，施工队必须加强顶板管理，杜绝空顶作业，临时支护必须紧跟迎头，施工人员要随时观察帮、顶围岩情况，发现离层现象，必须停止作业，待处理完毕后方可继续施工。

（7）施工导硐期间，迎头向外的矸石和杂物必须及时清走，施工用料必须分类靠帮码放，保证撤退路线畅通。

（8）当班导硐施工结束后，浮碴必须清理干净，确保导硐断面符合设计要求。

3 巷道进入二1煤层至全断面为煤时掘进方案

A：揭开二1煤层对导硐段支护施工

（1）在揭开二1煤层后进行清渣，然后使用截断器对导硐上方锚索外露段进行截断，然后安装钢网、钢带、锚索托盘、锁具，必须确保锚索锚固力（锚索外露长度150～250mm），期间作业时，应尽可能避免或减轻对工作面煤体的扰动，不得随意挖煤壁，同时要加强支护，防止因冒顶、片帮等诱发突出事故。

（2）清煤时，施工队班组长要在清煤地点附近不超过2m处悬挂便携，当瓦斯浓度超过0.5%，必须立即停止作业，撤出人员。

B：导硐支护结束后，对导硐段扩刷施工

（1）待导硐段确保支护可靠后再按+24°进行扩掘至煤层顶板后沿顶掘进。扩掘后巷道净宽×净高=4.65m×2.95m。

（2）采用12m2、29#U钢支护。

（3）为保证扩刷期间，防止导硐上部裸露煤体瓦斯聚集，采用51#高压管（安装截止阀）引风至导硐上方，保证扩刷时51#高压风管对导硐上方进行不间断吹风，防止瓦斯积聚。

C：导硐扩刷结束后，进入煤体施工

（1）从揭煤导硐迎头处开始采用架设12m2、29#U型钢棚进行支护，棚距0.5m，巷道净宽4.65m，净高2.95m。临时支护采用2根2.4m长的π型钢梁与四个挂钩固定（每根临时支护两个挂钩）。临时支护位置：临时支护分别在巷道中线偏左偏右1m处，方向为顺巷；挂钩位置：前面一个为从迎头向外数第二棚棚梁上，后面一个为超前支护末端向里第二棚，临时支护必须紧跟迎头，最大与最小控顶距必须符合设计要求；临时支护必须用木楔背牢背實，不得出现用手触摸上下、左右晃动现象。施工时必须严格执行先戴梁后站腿的施工工艺。

（2）巷道架棚时，施工队必须备有足够的防片帮、冒顶材料：钢钎、小径木（砍尖）各30根，长度均1.5～2.0m，道木15根，0.7m长椽子60根，塑料网5捆，荆笆5捆，2.6m坑木5根，材料就近在巷道宽敞地点靠帮分类码放整齐，不得影响通风及行人。

（3）巷道架棚时，要短掘短支。施工要迅速、快捷，减短空顶时间。

（4）顶板破碎时，采用打超前锚杆或挺钎椽、小径木等配合前探梁进行超前护顶。坚持使用前探梁，要先护好顶（戴梁）后站腿，即超前锚杆采用全丝锚杆配合钢网进行锚固或采用长度不少于2.0m直径20mm的钢钎或长度不少于1.8m直径不小于50mm的小径木，以仰角不小于30o向巷顶打入，外露长度不超过300mm，钎椽数量及间距以能有效阻止顶板流煤（矸）为准。

（5）施工期间严格执行“敲帮问顶”制度，要有专人观“山”，专人操作，精力集中，动作敏捷，严格按有关规定进行架棚作业。

（6）支架迎山有力，柱窝要实，支架不准悬空或站在浮矸上。

（7）在半煤岩中掘进时，煤层内不准布置炮眼，岩层中的炮眼距煤层距离不小于400mm，距煤层最近的一排炮眼，每眼装药量不超过半卷。

（8）在半煤岩中掘进时，为防止煤墙片帮，在煤层中顺巷道掘进方向打2根6m长锚索配合钢网进行封闭煤墙。每架设一棚U型钢后，必须及时对锚索头进行重新紧固，确保锚索托盘和网密贴煤墙，从而有效的减少和杜绝煤墙片帮。

（9）每当锚索外露长度超过0.5m时，为防止锚索头伤人，必须及时截除多余的锚索并将锚索头套保护套（锚索外露长度规定为150～250mm）。

（10）半煤岩施工期间，必须提前对顶部煤体进行注水，充分湿润并锈结煤体，严格做到不注不掘。煤体注水采用上仰孔注水法，即注水孔布置于掘进工作面煤墙中部距巷顶0.5m处，布置注水孔3个，孔间距均为1m，单孔孔深6m～8m，与巷道掘进坡度夹角100～200，注水孔终孔位置应落于巷道轮廓线上，终孔间距不大于5m，湿润煤体不少于巷道轮廓线外2m。

（11）每次爆破前，班组长负责将该工作面全部人员撤到25001切巷底抽巷正反向风门外，并派人在25001切巷底抽巷正反向风门外做好警戒、把口工作。瓦斯检查工检查爆破地点附近20m范围内的瓦斯，当瓦斯浓度小于0.5%时，方可爆破。

（12）爆破后至少等30min，爆破工、瓦检工和班组长必须首先巡视爆破地点，检查通风、瓦斯、顶板、拒爆、残爆等情况。如有危险情况，必须立即处理。只有确认一切正常时，其他施工人员方可到迎头施工。

（13）由煤底板向煤层过渡期间，煤层进入U型钢巷道内1.5m时，每次放炮前，迎头煤壁必须使用锚索网进行封闭，以防止放炮造成片帮。

（14）当托顶煤施工时，为有效控制顶板，如空顶距过大，戴一棚梁后前方仍不接煤墙时，可再戴一棚梁，确保临时支护紧跟煤墙，但必须遵循以下规定：

①使用二根π型钢梁作为超前梁，超前梁长度为2.4m；

②上梁后，必须采用联锁挂钩将U型钢梁与前探梁固定在一起；

③梁头必须上拉杆；

④前探梁前面的一组挂钩必须使用4个挂钩，提高承载能力，前探梁必须背紧。

⑤前探梁尾部必须使用细钢丝绳和U型钢支架进行捆绑，防止因施工坡度大造成前探梁下滑。

（15）当顶煤破碎时，可预留1.5～2.5m煤（碴）肚子，以控制顶板，留有煤（碴）肚子时，两帮掏槽宽度不得小于0.6m。

（16）防冒顶、片帮材料当班使用未超过1/3时，一天内补齐；防冒顶、片帮材料当班使用超过1/3时，下一班必须补齐后方可施工。

（17）施工过程中，必须坚持爆破前后洒水湿润煤体、装煤洒水降尘。

4 大坡度施工注意事项

（1）施工期间，需在巷道行人帮设置一道溜绳，方便人员上下，溜绳一端固定在迎头U型钢或锚杆上。溜绳的安设质量与磨损情况由跟班队长负责。

（2）装岩时，耙斗机前方严禁人员停留、通过，如需要通过，必须经耙斗机司机同意，并等耙斗机停止运行后方可通过。

（3）施工过程中，施工队要及时铺设临时行人台阶，确保行人安全。

（4）大坡度施工时，加强顶板管理，临时支护必须紧跟迎头。当班掘进后必须及时进行临时支护，力争减少空顶面积及空顶时间，保持顶板的完整性。岩巷掘进过程中，掘进迎头严禁留设“伞檐”。

（5）大坡度施工时，在施工地点下方5～8m处用坑木或工字钢配合钢网设置一道挡矸栏，防止迎头岩块向下滚落伤人。

（6）大坡度施工时，注意做好防滑倒工作，脚下必须站稳，抬物料时要相互配合好。

（7）大坡度施工时，耙装机必须固定牢固，耙装机固定处临近轨道构件齐全，螺栓拧紧，上齐卡轨器，全封闭金属护栏和防耙斗出槽的护栏。

（8）作业人员上下斜坡时，人与人之间必须保持15m以上距离。迎头施工期间，其他人员不得上下斜坡，如有需要，必须与迎头作业人员进行联系，得到确认后，方可进入工作面。

（9）在施工中加强工人自主保安和相互保安意识，严禁空顶作业，必须坚持“敲帮问顶”工作，特别是在放炮后、临时支护前及打眼放炮、打锚杆过程中应清除危岩、排除隐患，确保安全后方可作业。

通過本次大坡度揭煤实践，顺利成功揭煤，对以后此条件下顺利揭煤具有指导意义。