马道头煤矿回风联巷贯通施工安全技术研究

袁 斌

（山西宏宇诚铸建设工程有限责任公司，山西 怀仁 038300）

矿井在巷道掘进期间，往往存在大量的巷道对接贯通工程[1-3]。在两条巷道贯通时，为了保证贯通质量一般会影响掘进进度[4-5]。特别是一些巷道在交叉贯通时经常出现通风系统紊乱现象，对井下安全生产造成威胁[6-7]。因此，为保证巷道精确贯通，避免安全事故发生，应选择适合的巷道贯通施工方案及相应的安全措施[8-9]。根据地质构造、现场资料和掘进施工设计方案，优化巷道贯通技术方法和安全技术措施，对提高巷道掘进速度、保证巷道贯通工程质量以及消除贯通时的安全隐患具有重要意义。马道头煤矿北七盘区回风大巷回风联巷制定了巷道掘进贯通施工技术方案和相应的安全技术措施，确保回风联巷掘进实现安全、精准贯通。

1 工程概况

马道头煤矿北七盘区回风大巷回风联巷为半煤岩机掘巷道，按照直墙半圆拱断面上山掘进施工，断面采用锚网索喷浆联合支护。北七盘区回风大巷回风联巷贯通处采用底板对底板贯通。回风联巷设计长度35 m，目前工作面已掘13 m，贯通剩余距离22 m。为避免巷道对接贯通时形成台阶，确保零误差贯通，由地质科对标高进行复核确认无误后，从北七盘区回风大巷回风联巷工作面向北一盘区回风大巷掘进贯通，并制定巷道掘进贯通施工技术措施和安全技术专项措施，在贯通施工过程中严格执行。

2 巷道贯通施工方案

2.1 贯通施工准备

（1）在回风联巷贯通前，提前通知通风科，施工巷道风机及通风设施由专人看管，保证风机运转。随巷道掘进距离贯通点2 m 时，暂停施工并及时汇报。贯通前将巷道支护到位，将巷道内煤矸清理。

（2）为确保贯通工作安全进行，对北一盘区回风大巷贯通点永久管路托架进行二次加固。加固使用Φ17.8 mm×4500 mm 锚索配0.6 m 长11#矿用工字钢。为确保贯通处的支护安全，在巷道贯通前先将贯通点处北一回风巷U 型棚进行加固，使用1.4 m 长的11#工字钢在钢棚原搭接位置分别加固，配合使用Φ17.8 mm×4500 mm 锚索、150 mm×150 mm×10 mm 平托盘。待加固完成后，拆除钢棚贯通点位置的棚腿构件。钢棚加固完成后，对贯通点位置按八类补强支护方案进行加强支护后方可进行贯通。

2.2 贯通方案

（1）当与贯通位置相距20 m 时，开始对每班掘进距离进行把控，详细汇报进尺距离。当剩余5 m 就要贯通时，施工前要借助风钻打眼探测，使用3 m 的钻杆，且每次钻进3 m 以上。掘进采用一掘一支的作业方式推进，锚网索带及时支护，严禁空顶及空帮作业。

（2）在贯通点两侧配备专职瓦检员，进行施工现场瓦斯检查和贯通点两侧巷内瓦斯情况的检查，其每班应该完成3 次以上的瓦斯检查任务，并将检查结果报矿调度室，矿调度室做好记录。贯通前跟班队长、安监站站员在现场进行指挥。

（3）贯通前提前两天通知通风科，及时为贯通后风量及通风系统调整做好准备。局部通风机及启动设施设在北一盘区辅运巷里程3600 m 处，风机型号为FBD-NO6.3 的局部通风机。一旦贯通完成，通风系统调整为进风系统：地面→北一风井进风立井→北一盘区辅运巷→局部通风机、风筒→北七盘区回风大巷→工作面。回风系统：工作面→北七盘区回风大巷→北七回风巷回风联巷→北一盘区回风大巷→北一风井回风立井→地面。

2.3 贯通技术措施

（1）贯通时，巷道贯通的全过程由总工程师统一指挥，现场负责人员携带便携式甲烷检测报警仪。保证掘进面通风一切正常，加强掘进面和回风流甲烷含量监测，一旦发现异常，立即处理，只有甲烷浓度低于0.8%时，方可贯通。局部风机需持续良好运转。甲烷传感器设置在回风侧，且不得与掘进面超过5 m，贯通点两侧由专人进行联络。贯通当班提前进行一次风机自动切换，并对风机进行一次全面检查，确保无影响方可贯通。机组掘进至剩余1 m 时，借助人工风镐开拓面积为1 m2左右的洞口，对风向进行判断，并测定回风流瓦斯含量，发现异常则马上停工撤离。

（2）贯通后，待检查回风流瓦斯浓度未超限时，迅速扩大断面完成贯通，同时彻底清理巷道，注意支护到位。然后停止贯通巷道内作业，无关人员撤离，并按计划调整通风系统，待风流稳定30 min后，贯通区域风量检查达标且有毒有害气体浓度均在安全值内，才能恢复工作。在通风科指导下将各类监控传感器重新设置。同时对贯通处补强支护，采用三孔组合锚索托盘，钢托盘规格600 mm×600 mm×16 mm，锚索规格为Φ17.8 mm×8300 mm。

3 安全技术措施

3.1 通风管理安全措施

（1）加强对掘进面进风流中气体浓度的监测，确保O2浓度不小于20%，CO2浓度不高于0.5%，要严格执行先通风后掘进的原则。掘进面回风流中的瓦斯浓度高于0.8%或CO2浓度大于1.2%时，应马上停工，将掘进面作业人员及时撤离，并按规程采取措施进行处理。掘进面或其他作业地点如果监测得到的瓦斯浓度超过允许值时也要立即上报采取措施，并停工断电撤离人员。

（2）对于掘进作业面或者是在巷道的其他位置，如果存在瓦斯含量测定值达到2%，并且空间体积超过0.5 m3的瓦斯局部积聚，在其周围20 m区域内要马上断电撤离并上报处理。当瓦斯含量测定值小于0.8%，才允许以人工复电。

（3）掘进面设专人进行瓦斯浓度的日常监测，每班将瓦斯监测结果详细记录在册和测点牌板。一旦现场测定的瓦斯含量数值异常，通知现场人员断电停工，然后撤离到安全地点。

（4）在掘进面及相关地点按照要求配置甲烷传感器，需要人工复电的要严格执行。掘进机安装机载甲烷断电仪。

3.2 顶板管理安全措施

（1）加强对巷道顶板和壁面的日常检查，严格遵守相关操作规定进行“敲帮问顶”，对于掘进面和巷道存在的危岩浮矸，要及时清理，不留安全隐患。在“敲帮问顶”完成后，先安排临时支护，然后永久支护。检查锚杆、锚索托盘施工质量，对不合格的进行补打。

（2）巷道施工锚杆（索）进行支护时，按照预设的施工顺序依次施工，及时支护，保证质量。如果出现掉顶、冒落等情况，及时彻底清理。对于坚固顶板，可以使用锚网贴合顶板进行支护；对于顶板比较破碎的，先顶板喷浆，再用锚网。

（3）一旦掉顶大于500 mm 或是来压明显时，应及时整治处理。当巷道壁面裸露长度大于5 m 或者高度高于1 m 时，应重新支护，消除片帮隐患。日常施工注意防片帮网的检查工作，确保质量牢固可靠。

3.3 水害防治安全措施

（1）严格遵照有掘必探的要求，由钻机队探明前方的水患并排除后，才能进行掘进施工。如果遇到掘进作业有异响，顶板破碎，巷道壁面破坏等情况，要及时通知地质科进行钻探水情察明情况。在掘进贯通期间，注意观察综掘面和巷道其他位置，若出现挂汗、雾气、顶板淋水增加、顶板来压、底板鼓起、裂隙渗水等突水预兆时，要马上汇报，将人员撤离到安全位置。

（2）水害的防治应坚持20 字方针原则。保证排水系统的完好性和应急性，布置2 路4 寸的排水管路紧跟掘进面，距离不得超过50 m。工作面1 台45 kW的水泵留作备用，一台风泵维持日常排水作业。

4 结论

为了保障北七盘区回风大巷回风联巷掘进贯通期间的施工安全及工程质量，综合考虑贯通期间巷道掘进施工影响因素，制定了巷道掘进贯通施工方案，并从通风、顶板、水害等方面提出针对性安全技术措施，有效解决了巷道掘进贯通期间的安全问题，实现了巷道精准贯通。