泥岩大跨度切眼一次成巷快速掘进及支护技术

刘剑奇

（山西晋煤集团赵庄二号井，山西 长治 046608）

随着我国经济快速发展，煤矿落后产能的逐步淘汰，高产高效矿井是煤矿的建设方向，掘进提效[1-2]则是实现煤矿高产高效的基础，也能够有效缓解煤矿采掘斜街紧张的局面。针对巷道快速掘进进行了大量实践，特别是复合、破碎顶板，大断面、大跨度巷道的快速掘进问题，也取得了一定的实践经验[3-6]。本文结合赵庄二号井的生产地质条件，总结分析了泥岩顶板大跨度切眼快速掘进工艺。

1 工程概况

赵庄二号井1307 工作面位于井田东翼盘区，开采3 号煤层，煤层平均厚度5.46 m，平均倾角3°。煤层底板标高为+548～ +573 m，地面标高为+923～+986 m。煤层直接顶为1.8 m 厚的泥岩，基本顶为10.17 m 厚的粉砂岩，直接底为0.6 m 厚的泥岩。1307 工作面切眼与13072 巷垂直，西部是1301 采空区，南部是13072 巷，巷道布置如图1 所示。1307 工作面切眼为矩形巷道，沿煤层顶板掘进，毛宽7.2 m，毛高3.0 m，毛断面积为21.6 m2，巷道长度为180 m。工作面处于承压水区域，突水系数为0.007 5 MPa/m，小于临界突水系数0.06 MPa/m。工作面瓦斯绝对涌出量为1.67 m³/min。1307 切眼掘进至120～130 m 可能揭露正断层DF8，对工作面掘进影响较大。

图1 工作面布置示意图

2 掘进工艺优化及巷道支护

2.1 掘进工艺优化

（1）原切眼掘进工艺及存在问题

以往的同尺寸工作面切眼一般采用二次成巷工艺，先掘进4.5 m 宽，贯通后，再退出机组，掘进剩下2.7 m 宽巷道。该方法掘进效率低，浪费支护材料，不利于矿井实现高产高效。随着矿井生产能力的逐步释放，矿井采掘斜街更加紧张。

（2）优化后掘进工艺

1307 工作面切眼采用“三·八”制作业，两个生产班，一个检修班。……