煤矿暗斜井施工作业规程设计——以平煤天安五矿为例

和 平 邱玉东

(1.平顶山天安煤业股份有限公司 五矿，河南 平顶山 467099;2.平顶山天安煤业股份有限公司 六矿，河南 平顶山 467099)

一 工程简介

五矿西翼暗斜井设计全长1808m，其中施工坡度5°21'，长度1435m，施工坡度10°30'，长度373m，设计断面：B ×H=5600×4100mm，S净 =19.6m2，S掘 =21.3 m2，支护形式：锚网喷 +锚索，锚杆采用Φ20×2400mm等强树脂锚杆，间排距700×700mm，锚固力不小于100KN，采用Φ6mm钢笆网，网格80×80mm，全断面挂网，网网搭接不小于100mm，锚索采用Φ17.8×6000mm钢绞线，间排距2100×1500mm，锚固力不小于200KN，喷射C20混凝土150mm。水沟尺寸300×300mm，壁厚100mm。

二 巷道设计说明

(一)巷道布置

五矿西翼暗斜井起点位于己四皮带下山机头硐室终点向南，方位角137°58'21"，先施工30m的3‰平巷段，再按5°21'48"的上山向前施工1775.987m的西翼暗斜井;己四采区西翼暗斜井净断面净宽×净高=5600×4100mm，喷浆厚度150mm，S掘=21.333m2，S净=19.589m2，巷道采用锚网喷加锚索联合支护，壁厚150mm，强度等级 C20，设计水沟净断面300×300mm，铺底厚度100mm，砼强度等级C15。

(二)巷道压力及支护

1.巷道压力。该巷在中等稳定～稳定的泥岩，砂质泥岩及细中粒砂岩中施工，正常施工时压力中等。施工时预计穿过断层带，施工时加强该段巷道的支护及瓦斯、防治水工作，确保安全生产。

2.巷道支护。西翼暗斜井断面采用锚网喷加锚索联合支护。锚杆采用Φ20×2400mm等强树脂锚杆，间排距700×700mm，半长锚固，每根锚杆采用3卷树脂锚固剂锚固，锚固剂型号为Z2335，锚固力不小于60KN;网为Φ6mm，网孔80×80mm钢笆网，全断面挂网，网网压茬不小于100mm，锚索采用Φ17.8mm、L=6000mm，间排距2.1m ×2.1m，每排5 根，每孔5 卷树脂锚固剂，喷浆所用水泥为42.5级普通硅酸盐水泥，砂为中粗河砂，石子直径Φ1～5mm青石子，砼中水泥：砂：石子配合比为1：2：2.3。施工时应根据实际揭露的围岩情况对巷道的支护形式进行适当的调整，以保证巷道的稳定及施工的安全。

三 施工作业方案

(一)掘进施工

打眼采用YT-28型风钻、Φ43mm“一”字型合金钻头及直径22mm的六角中空钢钻杆。爆破采用三级矿用水胶炸药，毫秒延期电雷管起爆。一次装药一次放炮，锚杆随掘随锚，放炮前最大空顶距700mm，放炮后最大空顶距为700mm加一炮循环进尺。爆破为光面爆破，必须控制周边眼间距不大于300mm，放炮后小于设计部分用风镐扩刷到设计断面，如果岩石松软破碎，应缩短进尺，减少装药量，采用P60B型耙斗机倒碴、耙碴。打前进眼前，必须对顶、帮进行敲找，确保安全。打前进眼、底眼时用风泵排净工作面积水，打前进眼配6～8台钻，配备2～3个掌钎人员。

(二)爆破说明及参数

装药时，必须把耙斗机等电气设备的电源切断，瓦检员检查完瓦斯后再由放炮员发炮头，并由有经验的老工人配合装药。爆破使用水胶炸药，毫秒延期电雷管起爆，光面爆破、一次成巷。光面爆破必须控制周边眼间距不大于300mm，严禁过量装药，先使用吹风管把炮眼内的岩粉吹净，再将药卷轻轻推入眼内，并使药卷与药卷之间连接密实，然后用炮泥封堵好炮眼，炮泥长度不能低于炮眼深度的1/3，最后电雷管脚线与放炮母线的连接，只准由放炮人员来完成，其它非爆破人员不能参与，脚线分组必须均匀。放炮时必须严格执行“一炮三检，三人联锁”制度，检查员检查工作面瓦斯情况，符合安全规程规定后方可放炮，放炮前工班长清点人数，安排2名人员放警戒，一名放警戒，一名通知警戒已设好，设警戒时，做到“警戒人、警戒绳、警戒牌、警戒衣”齐全，放炮后警戒人员接到通知后，方可离开警戒位置，否则不准随意离开。放炮地点设在距放炮地点300m外的安全处。

(三)锚杆安装工艺

1.打锚杆眼。接班后，按照由外向里、先顶后帮的顺序检查顶帮，找掉活矸危岩，确认安全后方可作业。打锚杆孔时，先用气腿凿岩机倒过来做不少于两个的立柱，打眼时钎子与岩面层夹角不能小于75°，锚杆眼要准确，眼位误差不得大于100mm。锚杆眼深度应与锚杆长度向匹配，打眼时应在钻钎上做好标记，严格按锚杆长度打锚杆眼，深度2.4m。打眼应按由外向里、先顶后帮的顺序一次进行。

2.安装锚杆。安装前应将眼孔内的积水、岩粉用压风吹干净。吹眼时，工作人员应站在孔口一侧，眼孔方向不得有人，然后把3卷树脂锚固剂送入眼底。随后将锚杆插入锚杆眼内，使锚杆顶住树脂锚固剂，外端用风炮卡好，开动风炮，使风炮带动杆体旋转将锚杆旋入树脂锚固剂，对锚固剂进行搅拌，直至锚杆达到设计深度，方可撤去风炮。搅拌旋转大于35秒，退下锚杆风炮，挂好网，上好托盘，拧紧螺帽。

(四)喷射混凝土

1.喷射工艺要求。喷射顺序为先墙后拱，从墙基开始自下而上进行，喷头与受喷面应尽量保持垂直。喷头与受喷面的垂直距离以0.8～1m为宜。人工拌料时采用潮拌料，水泥、砂、石子应清底并翻拌3遍使其混合均匀。喷射时，喷浆机的供风压力为0.4Mpa，水压应比风压高0.1Mpa左右，加水量凭射手的经验加以控制，最合适的水灰比是0.4～0.5。喷射过程中应根据出料量的变化，及时调整给水量，保证水灰比准确，一次喷射混凝土厚度50～70mm，复喷间隔不得超过两天。

2.喷射工作方案设计

喷射开始时，应首先在喷射地点铺上旧胶带，以便收集回弹料。喷射结束后，喷层必须连续洒水养护28天以上，7天以内每班洒水1次，7天以后每天洒水一次。当班喷射工作结束后，必须卸掉喷头，清理水环和喷浆机内外所有灰浆或材料。开机时，必须先给水，后开风，再开机，最后上料;停机时，要先停料，后停机，再关水，最后关风。喷射工作开始后，严禁将喷头对准人员。喷射中突然发生堵塞时，喷射手应紧握喷头，并将喷口朝下。

3.喷射质量要求。喷射前必须清洗岩帮、清理杂物，喷射均匀，无裂隙，无“穿裙”、“赤脚”。