撞楔法支护在巷道掘进过断层应用

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1、撞楔法支护在巷道掘进过断层应用　　【摘要】该文以杨庄煤矿Ⅳ5210风巷施工工程为例，介绍了撞楔法支护技术在巷道掘进过断层破碎带的应用，着重阐述了该技术原理及施工工艺，实践证明，撞楔法支护技术是巷道施工中过断层破碎带的一种安全可靠的支护结构形式。【关键词】撞楔法；杨庄煤矿；支护结构形式1工程概况杨庄煤矿Ⅳ5210风巷施工迎头遇一断层落差6m，巷道顶板岩石破碎，煤顶段易冒落，原锚带网支护不能有效支护顶板，过断层期间多次漏顶。为确保安全施工，最后采取撞楔、补打超前锚杆支护，放炮后及时架棚支护顶板等措施，确保过断层期间顶板安全。2目前煤矿掘进巷道过断层等构造变化带常见安全措施掘进巷道在通过断层、褶

2、曲等构造变动剧烈，围岩松软，节理裂隙发育地带，以及顶板岩性突变地带时，由于围岩强度低，稳定性差，帮顶压力大，在安全管理方面应做好以下几方面的工作：5（1）加强巷道掘进地段的地质调查工作，根据所掌握的地质资料（包括地质构造分布情况与现状，以及岩性变化的大致可能地段等），及时制定具体的施工方法，特殊地段，应当有相应的针对性措施，否则不能开工。（2）巷道在破碎带中掘进，应做到一次成巷，尽可能缩短围岩暴露时间，减小顶板出露后的挠曲离层，提高顶板稳定性。（3）施工中严格执行操作规程，交接班和安全检查制度，随时注意观察围岩稳定状况的变化，及时掌握断层等构造带出露时间。一旦发现异常要及时处理，防患于未然

3、。（4）掘进工作面临近断层或穿断层带时，巷道支护应尽量采用砌璇式U型钢可循性支架支护，棚距要缩小。在距断层前5m左右时采取密集支柱。（5）减少放炮装药量，降低因放炮对断层带附近破碎顶板的震动，如果放炮中顶板难以控制与管理，有冒顶的威胁，应改用手镐方法掘进。（6）减少空顶距离，及时支设整理临时支架，永久支架要跟上，滞后距离不得大于2～4m。采用砌拱支护时，每次掘砌宽度不得超过1m。（7）巷道支架背板要严实，一方面提高支架对围岩的支护能力，另一方面防止掘进中漏顶或漏帮。（8）当断层带处顶板特别松软、破碎时，要采用超前探梁支护的办法管理端面不稳定顶板，即用长5m左右的钎杆沿支架顶梁的5边把断层破

4、碎带处顶板裂隙圈起来。钎杆要插入到破碎板前方，并且要用长箍把钎杆固定在巷道支架的棚子上。（9）在掘进碛头挖柱窝时，要先架好探板或撞楔，然后人在撞楔下工作。首先装一个柱腿，用连接板将其固定到相邻棚子的柱脚上；然后装另一个柱脚，再挂顶梁与背板，绝对禁止在空顶条件下作业。（10）在顶板岩性突变地段，要及时打点柱支护突变带顶板。对伞檐状危岩极时敲掉，敲不下时，要在伞檐下打上撑柱，并在其下加密柱棚，或加打台板棚。（11）巷道临近断层等构造带时，放炮前还必须检查掘进头瓦斯等有害气体的积存情况，工作面附近20m内瓦斯等有害气体浓度不得超过1%。另外，如果断层与某含水层有水力联系。可先还必须做限断层水的疏

5、排工作，以防巷道过断层时发生透水事故。3撞楔超前支护原理撞楔法是沿巷道工字钢棚梁顶岩体部分采用风锤打眼，打眼后将撞楔插入眼内，撞楔间距200mm。它的主要作用是梁效应。以原工字钢棚梁为支撑点形成一个梁式结构，先支护围岩，把因开挖引起的松弛控制在最小范围内。这种超前支护特点未掘的范围用撞楔将上部岩石进行了一定的控制，减少了新揭露岩石的跨度，大大减少了冒顶的几率。4Ⅳ5210风巷施工施工工艺在工字钢棚顶用风锤打眼，眼距2005mm，眼眼深1.5m，打眼完毕后立即插入撞楔，一头搭设正在工字钢棚梁上。5Ⅳ5210风巷施工施工参数全岩段采用超前锚带进行超前护顶，护顶锚带交错布置，株排距400mm×8

6、00mm，以防漏顶。煤顶段段先用风镐挖掘上半煤体部份，超前挂梁过顶，临时支护及时前移，采用三根金属前探梁超前支护，当煤层松软破碎，留不住顶时，必须使用铁撞楔、护顶锚带超前护顶（撞楔采用长2.0米的1寸钢管加工，一端削尖，另一端焊有可供退出的铁橛子），以防漏顶。撞楔生根在工字钢棚上。6结论与建议过断层地段，如顶板难以控制与管理，有冒顶的危险，以风镐挖掘为主，超前挂梁管理顶板，岩体部分采取放松动炮，每眼装药量不大于200g，够一排支护一排。在断层中掘进应做到一次成巷，缩短围岩暴露时间，提高顶板稳定性。实践证明，在过断层时，放炮后及时支护，架棚后及时打撞楔，可以提高顶板稳定性，大大减少掘进围岩引

7、起的松动或坍塌，可以有效减少断层破碎带冒顶发生。参考文献：[1]梁运培；采场覆岩移动的组合岩梁理论[J].地下空间，2001（S1）.[2]陈文林，张永彬，杨天鸿，王述红，王鹏.露天转地下境界矿柱稳定性评价[J].地下空间，2004（02）5[3]梁文学.松软膨胀岩巷的爆破与支护[J].北京工业职业技术学院学报，2005（01）.[4]高玮.冲击地压时列建模的进化神经网络方法[J].爆炸与冲击，2004（06）.[5]翟