复杂条件下巷道立交贯通技术的研究与应用

2020-10-14龚亚光刘光旭刘星乐雒玉飞

煤矿现代化 2020年6期

龚亚光，刘光旭，刘星乐，雒玉飞

（兖州煤业股份有限公司兴隆庄煤矿，山东济宁 272100）

0 引言

随着矿井服务年限的逐步增加我矿采煤掘进工作的不断推进，我矿采区内巷道布置不断增加老巷较多，矿井剩余储量减少造成生产接续日渐紧张。为满足回采工作面回采的安装、运输、通风等需要，需优化巷道布置，减少巷道的施工，提高掘进效率等需要；在掘进巷道的施工设计、施工过程中，不断出现掘进巷道大断面多巷道贯通、立交贯通等复杂复杂条件下的贯通等情况。我矿施工的四采下部集运巷同时贯通的老巷多、贯通点断面大、高差大，传统的贯通及支护施工方式难以满足施工的要求，因此迫切需要对该处贯通施工的支护方式及贯通方案进行了研究并应用在现场实践中。

1 贯通施工方案

1.1 贯通现场简述

四采区为矿井主要生产采区，四采下部集运巷承担该采区主要煤流运输任务。该巷道施工先施工CD段，然后倒机施工CE段，如图1所示。

该巷道D点贯通位置需在B4322下顺、四采中部运煤巷及四采下部集运巷下段形成的四通口处进行贯通，贯通后多巷道交叉点范围内断面大、支护困难。如图2所示。

图1 四采下部集运巷掘进期间平剖面图

图2 D点贯通支护大样图

该巷道E点贯通位置需在八采探煤巷与十采一横轨道巷形成的四通口处进行贯通，贯通后多巷道交叉点范围内断面大、支护困难；贯通后巷道断面大、支护困难；为满足煤流转载点的高差要求，四采下部集运巷分别与八采探煤巷、十采一横轨道巷形成23.5m的高差，为满足设计要求需同时严格控制中线、腰线确保贯通方位及高差满足设计有的要求。

1.2 贯通点巷道断面要求

为满足DSJ-140-8×315胶带输送机中间部分安装要求，四采下部集运巷CD段采用微梯形断面，具体要求为上净宽4.0m、下净宽4.6m、巷道高度为3.8～4.0m；

为满足安装带宽1.4mDSJ-140-8×315胶带运输机输送机机头部分安装要求，四采下部集运巷机头硐室段（即CE段）采用大斜长的梯形断面，需按照具体要求为上净宽为6.5m、下净宽为8.1m进行施工、巷道高度为3.8～4.0m；沿四采下部集运巷CE段施工方位（即335°30′方位）335°30′方位具体扩宽规格为：左帮侧顶板扩宽0.4m，自顶板向下1.5m处，确保左帮距巷道中心线达3.35m；右侧顶板扩宽1.3m，自顶板向下1.5m处，确保右帮距巷道中心线达4.1m

2 贯通点附近支护方式

2.1 四采下部集运巷上段贯通点D支护方式

1）每排施工2棵锚索，锚索布置在钢带第3#及4#个锚杆孔内（自左向右）。

2）距贯通点剩余10m开始，每排施工4棵锚索，锚索布置在钢带第1#、3#、4#及7#锚杆孔内（自左向右）。

3）自D点开始向四采中部运煤巷胶带输送机机头方向15m范围内，在四采中部运煤巷内每排施工1棵锚索，锚索布置在非胶带输送机侧的钢带头处。

4）自D点开始向B4322下顺槽配电点方向15m范围内，在B4322下顺槽内每排施工2棵锚索，锚索分别布置在巷道中心线及非轨道侧钢带头位置。

5）在四采中部运煤巷及B4322下顺槽内采用长度4.0m的π形梁配合单体液压支柱进一步加强支护。具体支设方式为：一梁五柱，每条π形梁两端头各支设一棵单体支柱，中间均匀支设3棵单体支柱，柱间距为1.0m；两条π形梁端头间距1.0m。

2.2 四采下部集运巷上段贯通点E支护方式

1）机头硐室沿335°30′方位左帮扩宽时，巷道左帮扩宽0.4m，右帮回缩0.4m，正常布置4.8m钢带；机头硐室沿335°30′方位右帮采用1.9m短钢带与正常钢带搭接布置，搭接长度不小于0.2m，并在短钢带右侧孔内每隔1排布置1棵锚索；机头硐室施工期间每隔1排布置3棵锚索，锚索布置在钢带第1#、4#及7#个锚杆孔内（自左向右）；

2）贯通点（E点）10m范围内，在十采一横皮、十采一横皮西及八采探煤巷内，施工加固锚索，确保每排布置2棵锚索；

3）贯通点（E点）15m范围内，在八采探煤巷内段施工加固锚索，确保达到每排；布置2棵锚索；

4）贯通附近所有加强支护措施，严格按照贯通点（E点）附近支护大样图进行施；

5）为满足综掘机过透口需要，提前按照要求将八采探煤巷内段沙垛施工完毕。