43M5工作面过空巷超前加固技术

孙志军，吴培林

（潞安环能股份有限公司 王庄煤矿，山西 长治 046031）

43M5工作面过空巷超前加固技术

孙志军，吴培林

（潞安环能股份有限公司 王庄煤矿，山西 长治 046031）

王庄矿43M5工作面根据原空巷的支护情况，分别采用补打锚杆、锚索，打设木垛，注超高水材料的方式，回采前先对空巷进行加固，有效控制了顶板及巷道两帮；工作面回采过程中，空巷受采动影响较小，无明显顶、帮变形现象，加固效果明显；而且简化了回采过空巷工艺，降低了过空巷的成本，加快了工作面的推进速度。

空巷；超前加固；锚固；超高水材料

1 工程概述

王庄煤矿43M5工作面切眼长度为192 m。其中距离切眼434m处为原4316工作面切眼，503 m处为原4316联络巷，且4316工作面切眼与4316联络巷、4316外风巷、43M5运巷贯通，形成一局部孤岛区域。如果不对4316工作面切眼、4316联络巷及4316外风巷提前进行加固，回采的过程中该孤岛区域可能会发生大面积冒顶，且对43M5工作面的正常回采也会造成较大影响。

2 空巷基本情况

4316联络巷为4m×3.2 m的断面，全长28 m，原为锚网支护，多处已发生冒顶、片帮，冒顶后巷道局部高度可达4m。4316外风巷为4 m×3.2 m的断面，全长62 m，顶板为锚网、锚索联合支护，没有发生冒顶，两帮已打锚杆，但未挂网、未上钢带。4316切眼内已大范围冒顶，局部冒顶高度达7 m。图1为巷道平面布置图。

3 加固方案及施工工艺

3.1 4316联络巷的施工方案

巷道顶板按照800 mm×800 mm的间排距打设5根Φ22 mm×2400 mm的高强度螺纹钢锚杆；同时在巷道顶板按照2.4 m排距打设Φ17.8×7 300 mm长锚索加强支护；巷道两帮采用铺黑色塑料双抗网，每个帮打设4根Φ20×2000 mm的玻璃钢锚杆进行加固；为了加强支护，待顶帮加固完并清巷后，在巷道正中每隔5 m打设一个木垛，木垛采用1.5 m长道木打设，并配合刹杆、木茬与顶板绞实。

图1 巷道平面布置图

3.2 4316外风巷的施工方案

（1）由于4316外风巷顶板原为锚网支护，没有大范围的冒顶，加固采用两帮铺黑色塑料双抗网，每帮打设4根Φ20×2000mm的玻璃钢锚杆；同时为在4316切眼注浆时行人及运料的安全和回采时避免造成大面积冒顶，在巷道两帮加固的同时及时打设联锁木垛、并配合圆木点柱大板棚的方式进行加强支护。图2为4316外风巷支护断面图。

（2）待加固完毕后，在4316外风巷、距4316切眼0.8m处，采用加气混凝土砌块进行砌墙施工；砌墙时，要将注浆管预埋到墙体内。

3.3 4316切眼的施工方案

从4316联络巷内向4316切眼，每隔3 m远打设一排注浆眼，注浆眼长度约60 m；待打透后，通过探眼向4316切眼内进行注超高水材料施工；注浆泵为2ZBSB0.48—3.6/5—7.5煤矿用双液变量注浆泵，流量60L/min。

图2 4316外风巷支护断面图

注超高水材料施工工艺：（1）制浆；（2）注浆：待砌墙凝固7d后，即可注浆。把混合器与注浆管用高压胶管阀门连接好，进行注浆。每次在停泵前，必须用水将注浆管清洗干净后，方可关闭阀门。（3）施工材料：超高水材料。超高水材料属于早强、快硬型材料，并可通过调节水固比来调整其凝结时间和强度性能等指标。材料体积应变较小，有利于现场充填应用。但该材料抗风化性能较差，不适用于干燥、开放式环境；因此在井下潮湿环境中使用应采取一定的保护措施，将充填区域密闭以使充填体与空气隔绝。

3.4 43M5运巷与4316切眼贯通处的施工方案

（1）先在43M5运巷与4316切眼贯通处，采用加气混凝土砌块进行砌墙施工，砌墙时要将注浆管预先伸入4316切眼内。（2）然后在墙体上以800mm的排距横窜11号工字钢，在工字钢上面平铺3 m长的大板，将工字钢上方棚严。（3）最后开始喷浆，喷浆采用一台HPH—6型喷浆泵作业，喷浆时先喷工字钢下方的巷道；再喷工字钢上方的巷道，待喷完浆后，在棚严的大板上打设木垛进行绞顶。图3为43M5运巷与4316切眼贯通处施工断面图。

图3 43M5运巷与4316切眼贯通处施工断面图

4 结论

（1）经对切眼冒顶区域注超高水材料充填，工作面回采通过该充填段时，没有发生片帮、冒顶的现象。（2）当用锚杆、锚索维护了巷道顶板后，再用打设木垛的方式进行补强支护，木垛与顶板接触面积较大，对巷道条件变化的适应性较强。（3）通过提前分区段对空巷进行加固，有效控制了顶板及巷道两帮，加固效果明显；简化了回采过空巷工艺，降低了过空巷的成本，加快了推进速度，为王庄煤矿综放工作面过空巷加固积累了宝贵的经验。

[1] 段春生.综采工作面过空巷支护实践研究[J].煤炭工程，2010（5）:37－39.

[2] 苏金元，王晔，杨真.大采高综采工作面过空巷的控制技术[J].矿山压力与顶板管理，2005（4）:98－100.

[3] 邵嗣华，赵总彦.复杂地质条件下综采放顶煤工作面回采过空巷技术[J].中国地质灾害与防治学报，2005，16(1):93－98.

Abstract:To guarantee that 43M5 working face caving can pass abandoned roadway safely and quickly,the roadway should be reinforced before caving.Based on the original supporting situation,bolts,cables,timber crib,highly-water-absorbing material injection were used respectively to control the roof and two-side walls effectively.During the caving process,the driving influence was limited.There was no obvious deformation on roof and walls which showed that the reinforcement was effective.In addition,we simplified the passing empty roadway technology,reduced the cost,and speeded up the process.

Key words:abandoned roadway;advanced reinforcement;anchoring;highly-water-absorbing material

编辑：刘新光

Advanced Reinforcement Technology in Passing Abandoned Roadways on 43M5 Working Face

SUN Zhi-jun,WU Pei-lin
(Wangzhuang Mine,Lu'an Huanneng Co.,Changzhi Shanxi 046031)

TD265.4

A

1672-5050（2012）05-0055-02

2011-09-07

孙志军（1971—），男，山西长治人，在读工程硕士，工程师，从事煤矿掘进工作。

文章编号：1672-5050（2012）05-0024-02