松軟煤層傾斜巷道冒頂區(qū)綜合治理技術(shù)研究
一、實(shí)施背景:
楊村煤礦13采區(qū)延深軌道下山由于煤層酥軟、巷道壓力較大,施工過(guò)程中因頂板煤巖破碎,造成巷道正頭巖體垮落,出現(xiàn)冒頂現(xiàn)象。為保證13采區(qū)延深軌道下山正常進(jìn)行透巷,我礦決定沿13采區(qū)延深軌道下山上方施工一條輔助巷,輔助巷既做為13采區(qū)延深軌道下山冒頂區(qū)冒落高度的驗(yàn)證巷,同時(shí)對(duì)13采區(qū)延深軌道下山冒頂區(qū)進(jìn)行處理,13采區(qū)延深軌道下山輔助巷開(kāi)口位置位于13采區(qū)延深軌道下山冒落區(qū)預(yù)想范圍向上8m處,開(kāi)口底板抬高1.5m,方位177°,坡度10°。
二、設(shè)計(jì)方案:
設(shè)計(jì)方案為:先對(duì)13采區(qū)延深軌道下山輔助巷開(kāi)口處進(jìn)行加固,加固完畢后進(jìn)行打設(shè)探眼對(duì)冒落區(qū)進(jìn)行探明冒落高度、范圍,探眼布置:3#鉆孔位于巷道正中距頂板向下2米位置,1#鉆孔位于3#鉆孔左側(cè)0.5米,2#鉆孔位于3#鉆孔右側(cè)0.5米。施工鉆孔時(shí),先施工2#鉆孔,2#鉆孔與水平面呈30°夾角、與正頭煤壁呈86°夾角(偏左側(cè))打設(shè),鉆孔深10米。施工完成2#鉆孔后,根據(jù)鉆孔內(nèi)探明情況,確定1#、3#鉆孔施工順序,若2#鉆孔打入實(shí)體巖層,則先打設(shè)1#鉆孔,若打入冒落區(qū)則先打設(shè)3#鉆孔。1#鉆孔與水平面呈18°夾角、垂直正頭煤壁打設(shè),鉆孔深9米;3#鉆孔與水平面呈40°夾角、與正頭煤壁呈86°夾角(偏右側(cè))打設(shè),鉆孔深11米。探明冒落高度后,開(kāi)始在13采區(qū)延深軌道下山施工輔助巷,13采區(qū)延深軌道下山輔助巷開(kāi)口位置位于冒落區(qū)預(yù)想范圍向上8m處,開(kāi)口底板抬高1.5m,方位177°,坡度10°。輔助巷采用錨網(wǎng)(索)噴+下寬3米直墻半圓拱支護(hù),巷道毛高3.0m,下毛寬3.0m,毛面積8m2;巷道凈高2.8m,凈寬2.8m,直墻高1.5m,凈面積6.8m2。
輔助巷與冒落區(qū)透巷后,及時(shí)對(duì)冒落區(qū)進(jìn)行錨網(wǎng)(索)噴支護(hù)。確保冒頂區(qū)錨網(wǎng)噴支護(hù)完畢后,開(kāi)始在冒頂區(qū)域下方剁底施工13采區(qū)延深軌道下山,每施工5m及時(shí)對(duì)頂部進(jìn)行絞架(輔助巷做為絞架期間物料、人員運(yùn)輸行走平臺(tái)),絞架呈“#”字型,絞架層用扒釘扒緊,并接緊接實(shí)輔助巷頂板。每絞一架后及時(shí)對(duì)剁底區(qū)域進(jìn)行噴漿封閉,依次向前至透巷位置。
三、主要內(nèi)容及創(chuàng)新點(diǎn):
1.利用提前施工探眼的方法,確定了冒頂區(qū)域的大小、范圍,為制定冒頂處理方案提供了有價(jià)值的參考。
2.采用在13采區(qū)延深軌道下山施工輔助巷的方法處理透口處冒頂技術(shù),不僅有效控制住了冒頂區(qū)的頂板,防止冒頂事故的繼續(xù)擴(kuò)大,還通過(guò)輔助巷對(duì)整個(gè)冒頂區(qū)域進(jìn)行全斷面噴漿,施工各種防滅火措施,消除了煤層自然發(fā)火的隱患。
3.利用施工輔助巷做為絞架平臺(tái),便于絞架材料的運(yùn)輸,人員的上下,保證了人員施工的安全,大大加快了絞架速度,縮短了因處理冒頂帶來(lái)的其他次生災(zāi)害。
四、推廣應(yīng)用情況:
13采區(qū)延深軌道下山施工輔助巷方案實(shí)施以后,實(shí)現(xiàn)了松軟煤層傾斜巷道冒頂區(qū)域有效控制,滿足了13采區(qū)延深軌道下山的正常生產(chǎn),保證了巷道頂板安全,降低了冒頂區(qū)域次生災(zāi)害發(fā)生的幾率,提高了13采區(qū)延深軌道下山的掘進(jìn)速度,從而提高了我礦單進(jìn)水平,13采區(qū)延深軌道下山施工結(jié)束后減緩了我礦延深采區(qū)軌道運(yùn)輸壓力。