喬攀　黎坤　雷華

摘 要：軟巖巷道支護一直是困擾煤礦安全生產(chǎn)的主要問題之一。本文以水礦集團某煤礦巷道施工為工程背景，根據(jù)現(xiàn)場調(diào)研情況，分析了巷道支護施工中存在的主要問題，如巷道超挖嚴重、）錨桿孔位及預(yù)緊力與設(shè)計值相差過多等，并提出了相應(yīng)的控制對策。

關(guān)鍵詞：軟巖巷道；支護；施工

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.05.091

0 引言

軟巖巷道支護一直是困擾煤礦安全生產(chǎn)的主要問題之一。由于含有膨脹性粘土礦物，軟巖遇水容易膨脹，導致整體強度降低、膠結(jié)程度差，巷道掘進和支護困難，早起的錨桿支護理論和技術(shù)適用于中硬、硬巖的圍巖條件中，此時也已不在適用。為解決此類問題，我國學者也開展了大量的研究和實踐，如圍巖強化技術(shù)體系、分布動態(tài)控制體系、讓壓支護技術(shù)體系等，其核心技術(shù)是采用高強預(yù)應(yīng)力錨桿、錨索，配合U型棚、噴注漿等手段，實現(xiàn)圍巖和支護體系的統(tǒng)一承載、動態(tài)控制，目前在理論和工藝方面都取得了良好的成績。但是再巷道支護施工過程中，仍然存在一些問題。

本文以水礦集團某礦為例，多名技術(shù)人員在掘進工作面跟班進行支護質(zhì)量監(jiān)測及礦壓觀測測站安裝，根據(jù)現(xiàn)場調(diào)研統(tǒng)計情況，對巷道支護施工方面存在的問題進行了整理和分析，并提出了相應(yīng)的控制對策，以期為巷道支護施工提供一定的借鑒。

1 巷道支護施工存在的主要問題

根據(jù)調(diào)研情況，目前巷道支護施工主要存在以下問題：

（1）巷道超挖嚴重，成形較差。與設(shè)計巷道斷面尺寸相比，最大超挖處超過500 mm，此巷道雖然為半煤巖巷，但因為巷道圍巖松軟破碎并存在煤巖互層，圍巖揭露后短時間內(nèi)即垮落，造成幫頂凹凸不平，護表材料和圍巖存在架空區(qū)間，錨桿、錨索多有錨空現(xiàn)象。

（2）錨桿孔位及預(yù)緊力與設(shè)計值相差過多。①設(shè)計要求錨桿孔必須垂直于巖面，但實際施工中多有鉆機在同一個位置上連續(xù)打幾個孔都不移位的現(xiàn)象，造成錨桿孔位與設(shè)計軸線相差過大，而錨桿螺母又沒有采用調(diào)心墊，最后難以有效提高預(yù)緊力矩，要求錨桿孔與設(shè)計線差值不超過5度。②施工設(shè)計要求幫錨桿預(yù)緊力矩不小于250 N·m，頂板錨桿不小于300 N·m，除鉆機安裝時擰緊后尚需要人工二次加扭，但根據(jù)安裝的兩個托錨力測站，幫頂部共計11塊壓力表，扭矩小于200 N·m，經(jīng)測量初始預(yù)緊力介于1.1～17 kN遠遠達不到設(shè)計要求的60～80 kN。③施工方缺少必須的錨網(wǎng)索檢測手段，扭矩扳手和張拉儀的數(shù)量或完好狀態(tài)均不符合基本的施工要求，按照每300根錨桿檢查5根錨桿扭矩和拉拔力的程序基本沒有得到有效履行。

（3）樹脂藥卷使用的數(shù)量的張拉時間均不足：。①現(xiàn)場跟班發(fā)現(xiàn)幫部有2根錨桿在安裝時都只放置1根藥卷。在煤壁受回采動壓影響處于圍巖峰后強度時，錨桿錨固長度不足會造成錨固過早失效，無法控制采動期間巷道圍巖的大變形。②采用的中速樹脂藥卷的性能要求，其膠凝時間為50 s左右，4 min左右后進行預(yù)緊，但實際施工中均直接攪拌后即擰緊，沒有等到充足的膠凝時間。

（4）頂板金屬網(wǎng)鋪設(shè)不符合設(shè)計要求。頂板金屬網(wǎng)連接處未按設(shè)計壓于鋼帶下，從迎頭向外數(shù)10排鋼帶未有1處頂網(wǎng)連接處壓于鋼帶下，不合格率100%，易在此處產(chǎn)生兜冒。

（5）錨索外露過長且有偏載現(xiàn)象。①經(jīng)現(xiàn)場抽查個別錨索外露長度超過400～500mm，錨索外露過長造成錨索有效支護范圍縮小，達不到設(shè)計要求。②滯后施工的錨索梁，錨索安裝在槽鋼的中間孔和邊孔，造成錨索梁偏載。

2 巷道支護施工問題的控制對策

（1）建立健全施工管理制度。雖然巷道支護有具體的施工措施，但是在具體實施過程中難免存在偷工減料的情況，因此，必須建立健全相應(yīng)的施工管理制度，以制度做保障，以安全生產(chǎn)為出發(fā)點，認真落實每項工藝的施工質(zhì)量，確保支護系統(tǒng)能夠保質(zhì)保量的完成，避免返修情況的發(fā)生，也在根本上排除安全隱患。

（2）違規(guī)行為停工整頓。對于未按要求施工的班組，要進行停工整改，重新學習支護設(shè)計和作業(yè)規(guī)程，并經(jīng)考核合格并可上崗。同時掘進工作面的施工質(zhì)量檢測儀器應(yīng)配足，且每種應(yīng)在3套以上，保證檢測時有設(shè)備可用。

（3）認真編審施工措施。施工措施是指導施工安全開展的有力保證，因此必須認真編審。施工過程堅持“敲幫問頂”制度，鉆機、釬子、錨桿張拉儀等施工機具也要有相應(yīng)的指導規(guī)范，對于高壓油管牽拉張拉機，使用中有非正常情況應(yīng)停機檢查，經(jīng)修理人員排除故障后方能使用，現(xiàn)場組合的張拉機具，應(yīng)空載往復行走幾次，排除液壓油路中的空氣后方可使用，而且在張拉時，預(yù)應(yīng)力張拉千斤頂應(yīng)與鋼絞線保持同一軸線。

（4）落實監(jiān)控施工質(zhì)量。規(guī)章制度只是防治事故隱患的有效約束，施工質(zhì)量才是杜絕事故發(fā)生的根本保障。因此，在施工過程中必須認真落實施工質(zhì)量，并采取有效的監(jiān)控手段。例如，在幫頂部支護嚴格控制錨桿鉆孔的角度，盡量使鉆孔垂直巖面；采用氣動扭矩扳手預(yù)緊螺帽，并人工進行二次加扭。在錨索梁兩邊孔位施工錨索，避免偏載，或補充施工邊孔錨索，實現(xiàn)一梁三索。此外，巷道施工應(yīng)堅持 “錨桿支護設(shè)計預(yù)緊力最大化、一次支護最大化和監(jiān)測手段信息化”的思想，對巷道每50 m設(shè)置正規(guī)監(jiān)測測站進行長期觀測，并根據(jù)監(jiān)測結(jié)果對施工方案進行適應(yīng)性評價或優(yōu)化研究。

（5）其它安全注意事項。施工人員必須保護好作業(yè)地點的風水管和電纜、各種設(shè)備，不得損壞。施工人員抬運物料時要看清腳下路線，防止擠手碰腳、絆倒摔傷。施工打鉆時，扶釬人員嚴禁戴手套，施工人員袖口必須扎緊。“U”型銷的安裝應(yīng)水平方向或從上向下安裝，并必須插接到位。不得由下向上安裝“U”型銷，因設(shè)備的特殊部位只能由下向上安裝“U”型銷時，必須定期檢查，如發(fā)現(xiàn)“U”型銷老化、銹蝕嚴重或失去彈性時，必須及時更換。嚴禁使用單腿銷或用鐵絲代替“U”型銷。

3 結(jié)語

貴州省內(nèi)煤炭多為煤層群的形式賦存，隨著上部煤層的回采完畢，已經(jīng)逐漸開始下部煤層的回采，而軟巖支護困難的特點更為明顯，巷道支護已然成為影響煤礦安全生產(chǎn)的主要問題。因此，在巷道支護施工過程中，必須認真落實管理制度，保障施工質(zhì)量，確保巷道施工符合要求。

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