近距离煤层巷道过巷掘进施工工艺应用实践

姚 旭

1 工程概述

塔山矿二盘区可采煤层为山2#石炭二叠纪煤层，2204掘进工作面位于二盘区以西，巷道设计长度为1810 m，巷道宽度为5.2 m，巷道高度为4.5 m，2204巷以北布置三条大巷分别为盘区回风巷、盘区辅运输巷、盘区皮带巷（见图1），三条大巷标高分别为720 m、720 m、724 m，三条大巷之间预留保护煤柱宽度为30 m。2204巷在掘进期间为便于形成稳定的出煤系统，巷道从盘区皮带巷指定位置采用爆破施工工艺进行开口施工，巷道掘进40 m后以6°俯角下山掘进直至进入山2#煤层顶底板后再继续平行掘进，当2204巷掘进30 m后将进入盘区辅运巷顶板上方，此时两巷之间煤层预留厚度为4 m，属近距离煤层过巷掘进。根据塔山矿地测科提供地质资料显示，二盘区辅运巷顶板主要以炭质泥岩、砂岩等混合岩石层为主，稳定性差，易垮落。当施工巷道掘进30 m后过巷期间受爆破震动及集中应力影响，盘区辅运巷顶板支护失效严重，局部出现冒顶现象，若不采取有效的技术措施，很容易发生重大煤矿安全事故。通过技术研究，分析了2204巷过巷期间存在的难题，并根据实际情况提出了对传统施工工艺及支护工艺进行改进，以确保施工巷道安全顺利过巷掘进。

图1 二盘区2204巷近距离煤层过巷掘进平剖面

2 2204巷过巷掘进施工存在的技术难题

1）由于2204巷开口施工时采用全断面爆破施工工艺，当施工巷道掘进至盘区辅运巷上方时采用该掘进施工工艺时巷道堆积的煤矸石多重量大，且全断面一次性爆破装药量大，受爆破震动、煤矸石承重以及围岩应力的影响很容易发生辅运巷顶板垮落事故。……