渗水顶板巷道施工工艺范文

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《中国煤炭工业杂志》2015年第四期

一、顶板松软原因分析及对策

1.地质构造分析通过3107工作面井上、下对照图分析和对比后可知，工作面上方有沟壑分布。同时，经过野外勘察及测量，发现回风巷道布置在地面沟壑最低的地段。上亿年前的地壳运动所形成地质构造，将浅部的裂隙经地面雨水冲刷形成沟壑。每年的雨水从高处流向低处，沿断层、裂隙不停地渗入地下，腐蚀了顶板岩层，破坏了其内部结构，致使破坏后的顶板结构变得松软，下伏的煤层氧化、变质并泥化。

2.地面勘探测量数据分析深入分析地面勘察、测量后所填绘的地形地质图可知，现有回风巷道向前掘进约65m后，没有沟壑，且地表冲沟西高东低，即沟底在巷道后面。因此，回风巷道向前推进，将会离地面沟底标高越来越高（见3107工作面井上下对照图）。

3.井下钻探结果分析山不拉煤矿掘进人员在煤层变软地段布置钻孔，分左、中、右3个方向，成扇形、水平布置3组钻孔，向前方进行钻探勘察。钻孔在煤层氧化、渗水地段，起初难以钻探，总是堵孔，不能钻进。必须反复进、出，处理堵孔现象，最终用风、无水钻进。钻探结果表明：在回风顺槽62m处，煤层穿过泥化地段。

4.井上、井下实测资料对比（1）通过地面实测，上部地表沟底标高与井下工作面标高相差40~50m，煤层埋藏较浅，下伏3-1煤层易受地表雨水的侵蚀和影响。（2）煤层顶板以砂质泥岩为主，通常情况下，它是较好的隔水层，上部雨水不易渗漏。但距离断层越近，裂隙越发育，顶板越松软，且泥化，即运输顺槽将比回风顺槽更加松软，且有泥化现象。这是因为断层是雨水下渗的根本原因和主要条件之一。之所以渗水，是由于断裂构造沟通了顶板与煤层直接的通道，长年累月的雨水侵蚀所致。（3）地面65m走出冲沟，井下钻探62m穿过氧化、渗水煤层地段，二者地质资料基本相吻合。综合以上三点分析结果表明，回风顺槽顶板松软，煤层氧化、泥化且渗水地段大约为62~65m。山不拉煤矿掘进队最终决定通过顶板钻探疏放水、顶板超前撞楔、巷道架棚穿鞋等施工工艺强行通过该顶板松软、煤层泥化及渗水地段。

二、巷道支护方式及技术要求

1．断面的确定3107掘进工作面断面，原尺寸为4.2m×2.6m，现改为3.8m×2.6m，作为回风巷，满足通风条件即可。

2.支护方式在遇到顶板松软、渗水段后，改为工钢棚支护。

3．技术要求工钢棚棚腿穿鞋0.4m×0.25m。工钢棚棚距0.6m。顶板条件特差时，可架设密集棚子支护。为防止巷道片帮、顶板掉渣、伤人，巷帮、巷顶应铺设金属网，且梁头、巷帮、巷顶要满钩满盘，须用板皮或木板背实、背牢，接实顶板。此外，为了防止顶板垮落，给顶板支护增加困难，还应杜绝空顶作业。工钢棚支护完成后，应用1寸铁管削尖头部，向前撞楔，管长1.8m。撞楔铁管间距0.5m，顶板难以支护时，可缩小间距。先挖两帮，下好梁腿，然后再挖上部，尽快搭上梁，减少空顶时间，然后再清理煤渣。工钢棚之间需用铁拉杆连接，从而增加棚梁的稳定性和整体性。不间断施工作业，手拉手交接班，避免隐患。巷道施工过程中，为了减少顶板渗水量，应从巷道的后面向顶部打钻孔提前疏放，避免因渗水破坏顶板并加快顶板的垮落。同时，为了避免巷道烂泥影响底板稳固性和围岩的稳定性，对于渗入巷道的积水，应在巷道中部挖坑放入器皿，引水入内，及时排出。

三、结语

山不拉煤矿掘进队通过对井上、井下地质情况详细的调查、了解和勘察，并在综合分析的基础上，制定详细的施工、支护方案，经过15天的艰苦奋战，最终顺利安全地穿过了该顶板松软、煤层泥化、渗水地段，安全经济效益明显，并对同类巷道支护提供了有益的指导。

作者：高瑞芳 单位：中煤第一建设有限公司山不拉煤矿