三软煤层矿压显现巷道通风设施技术改造

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1、2013年第6期中州煤炭总第210期三软煤层矿压显现巷道通风设施技术改造方静涛，王学哲，曹孟蒙(河南大有能源股份有限公司石壕煤矿，河南陕县472123)摘要：为了有效解决通风设施因巷道受压变形造成风门墙体损坏、门框变形、设施服务周期缩短等问题，对矿压显现巷道传统结构风门破坏原因进行了分析，提出了在三软煤层条件下采用“三喷两锚一注浆”支护工艺、锚索加固、混凝土浇筑墙体等措施，重点控制风门承载围岩。实践表明，此次技术改造延长了通风设施的使用寿命，确保了通风系统的可靠性和稳定性。关键词：矿压显现巷道；“三喷两锚一注浆”支护工艺；钢筋混凝土墙体；预留风门框架中图分类号

2、：TD726文献标志码：B文章编号：1003—0506(2013)06—0081—02石壕煤矿开采方式为立井单水平分区式上、下选择一处风门进行连续5个月的观察，其风门山开拓，开采二叠系山西组二煤层，该煤层属于典损坏情况如图1所示。从观察结果可以看出，风门型的三软煤层。随着开采深度的增加，地质条件逐墙体一般出现水平裂纹(水平裂纹表示墙体受顶、渐复杂，矿压显现日益明显，巷道变形、支架下沉、底底板挤压)。鼓现象严重。受其影响，使用砖灰砂构筑的风门经常出现过木压垮、墙体开裂、墙皮脱落等现象，设施漏风严重，风门维修频繁。在进行综合技术分析评价后，从改变风门前后巷道的支护

3、方式、革新风门的构筑模式及材质、提高风门墙体的抗压强度、对风门墙体的构筑材料及构筑方法等方面进行了研究。采用“三喷两锚一注浆”支护工艺、混凝土浇筑墙体和预留风门框架等措施，避免了传统砖灰砂构筑的风图1传统结构风门破坏示意门一旦变形需重建通风设施的情况发生，节省了大量的材料费和人工成本费用，延长了通风设施的使2矿压显现巷道风门构筑技术用寿命。2．1风门构筑位置巷道支护工艺1传统结构风门破坏分析根据分析，石壕煤矿巷道大多历经采煤动压影响且经过多次返修，顶、底板围岩破碎，为切实延长石壕煤矿传统风门墙体为砖、灰、砂结构，风门设施的使用周期，主要通过多层次锚杆、注浆锚杆

4、和墙体厚0．6m，风门墙垛周边掏槽，风门门框采用木注浆胶结后的围岩，实现以围岩为支护依托的参与质材料，风门上方放置过木，风门墙体上部有管道孔体，达到重造组合体的动态支护体系，以提高围岩自和电缆孔。风门段巷道支护为锚喷支护，来压之后，身强度和承载能力]，保证巷道支护长时间保持稳巷道产生变形挤压墙体，砖墙结构的风门墙体弹性定。因此，对设施附近巷道采取“三喷两锚一注浆”非常小，巷道稍有变形便会引起风门墙体变形⋯，使风门墙体出现开裂、脱落等现象，严重时风门不能的支护工艺。关闭，漏风严重，影响正常使用，风门服务时间平均(1)施工工艺。加固巷道一掘进上部，巷道成为5个月。

5、型一喷浆一打高强锚杆和挂钢丝绳一喷浆一打注浆锚杆和打高强锚杆，挂钢筋网、挂钢丝绳一喷浆一壁后注浆。收稿日期：2013一Ol一23(2)施工参数。①采用(2j22mm×2400mm树作者简介：方静涛(1985一)，男，河南义马人，助理工程师，2008年毕业于河南理工大学，现从事矿井通风与安全技术管理工作。脂锚杆，锚杆问排距均为700mm，每孔用树脂锚固·81·2013年第6期中州煤炭总第210期剂3卷。②钢筋网规格150mm×150mm，钢筋网打结处用扎丝扎好，每300mm连接一道。③喷浆分为3个层次：初喷50mm，二次150mm，复喷100mm。喷层总厚度在3

6、00mm以上。④注浆锚杆长为1800mm，间排距均为1600mm，注浆终压控制在1．5～2．0MPa。2．2钢筋混凝土风门墙体浇筑技术尽管“三喷两锚一注浆”工艺提高了支护强度，但在围岩预应力的作用下，巷道还会出现一些变形，图2钢筋混凝土墙体风门示意为将风门墙体变形控制在可控范围，还应采取以下措施。3预留风门框架(1)风门所在巷道采用“三喷两锚一注浆”支护工艺后，对风门中间及前后10m范围内巷道两帮和巷道两帮预制混凝土墙体后，预留出所要安装顶板进行锚索加固。风门的框架，在预留风门框架中安装风门。通过浇(2)在构筑风门位置先向下挖0．5m深地基，筑风门墙体等加固措

7、施，已将墙体变形控制在极小然后在地基内预制200mm厚的混凝土，接着铺设3的范围，但由于安装的自动风门为金属刚性结构，微层钢筋网，钢筋网上压工字钢组成支撑结构做骨架，小的变形都可能影响风门开关。为此，采取浇筑墙用铁丝将钢筋网和工字钢固定牢靠，并在地基内浇体时预留风门框架技术，为风门预留了300mm的灌混凝土形成风门墙体基础，以减小底鼓对风门和横向变形空间和400mm的纵向变形空间，平时变墙体的影响。形空间用砖混结构充实固定门框，风门受挤压时可(3)在构筑风门段扎钢筋骨架接顶，在巷道两以通过拆装砖混结构，释放风门所受压力，保证风门帮预制混凝土墙体，预留出所要安装

8、风门尺寸相同正常使用，解决了传统砖灰砂