大断面巷道快速开口施工工艺优化

李帅帅

（山西晋煤集团长平煤业有限责任公司，山西 晋城 048000）

1 概述

山西晋煤集团长平煤业有限责任公司53032 巷位于五盘区南翼，巷道北部为五盘区大巷，东部为5303 工作面，南部为实煤区，西部为53031 巷。如图1 所示。

图1 53032 巷平面布置示意图

53032 巷设计矩形断面为宽×高=5.0×4.0m，掘进煤层为3#煤层。煤层最大厚度为5.72m，最小厚度为5.12m，平均厚度为5.48m，普氏硬度为2.7～3.2，平均倾角为5°。3#煤层无伪顶，直接顶主要以砂质泥岩、细粒砂岩混合岩层为主，平均厚度为2.7m；基本顶主要以粗砂岩为主，平均厚度为9.2m。

53032 巷从五盘区胶带车巷开口并沿3#煤层顶板进行掘进施工。根据《五盘区53032 巷掘进规程》设计巷道掘进期间主要采用锚杆、锚索联合支护。采用Ф22/2400mm 锚杆，每排布置5 根，间排距=1.1×1.0m；采用Ф22×6.3mm 锚索，每排三根，间排距=1.8×3.0m。

2 53032 巷原开口施工方案及问题分析

2.1 巷道原开口施工方案

初步设计中53032 巷开口时全断面布置50 个爆破钻孔。其中掏槽孔8 个，深度为1.4m，水平角度为95°；辅助孔20 个，深度为1.2m；周边孔22个，深度为1.2m。全断面装药量为30.6kg。

2.2 问题分析

（1）巷道断面设计不合理

巷道在开口时应力集中破坏作用相对明显。初步设计中巷道为矩形断面，根据53031 巷开口观察发现，采用矩形断面时顶板在应力作用下出现断裂、破碎现象，局部出现冒落现象。

（2）爆破震动破坏严重

原施工设计中采用全断面一次性爆破施工的装药量大、爆破威力大，爆破时对巷道围岩及邻近巷道围岩产生震动破坏作用，不利于巷道安全维护及安全施工。

（3）巷道成型效果差

传统爆破施工主要是通过爆破作用使围岩破裂。……