大断面巷道施工方法与安全

大断面岩巷施工工艺设计与应用【摘要】在对施工大断面巷道掘进采用的全断面施工工艺的基础上，新安煤矿在大断面岩巷施工采用新的施工工艺。

介绍了大断面施工采用抬高中腰线，设计轮廓线的参数等施工工艺流程，通过严格的分析及实践，总结出了新的工艺流程，使大断面掘进时，更加安全，巷道成型也得到了改善。

【关键词】大断面岩巷；中腰线；轮廓线一般的大断面全断面施工大都是利用矸石堆作为打上部眼及安装工作台打眼的掘进方法，这种掘进方法在大断面施工上还存在着不少缺点，站在矸石堆上打眼，矸石堆高了，中腰线在矸石堆里面，打眼缺少准确性，矸石堆低了，上部眼位太高，人员够不到，影响巷道成型，而搭建工作平台，不仅对施工人员安全有威胁，还会因为搭建平台而带来的时间上浪费。

为了改善这方面，新安煤矿根据原有的基础上，认真研究，从人员安全及巷道成型等技术问题入手，在16专回上山施工上，成功改进了大断面施工工艺。

1 主要技术参数1.1 中线巷道水平投影的几何中心线，主要用确定巷道的走向。

在巷道施工时，中线是必不可少的，它确定了一条巷道的走向是否正确，通常采用3点一线法，来标定中线。

1.2 腰线指示巷道在竖直面内的掘进方向及调整巷道底板或轨面坡度用的。

在巷道施工中，巷道的水平走向及坡度用腰线来评定，通常也采用3点一线法，来标定中线。

1.3 轮廓线轮廓线是主要确定巷道断面的大小及成型。

设计轮廓线，要根据所需巷道的断面设计图，以及中腰线位置的标定来计算。

根据周边眼位的距离，以1米为单位向，巷道两边画出标点，并算出标点至中腰线的距离。

施工上，先标出1的移动标点，然后中腰线定点至定点的距离，对移动标点进行定位，以此类推画出巷道轮廓线。

2 工艺流程2.1 定位中腰线在大断面施工仍采用用矸石堆作为操作平台，这样可以避免人员登高作业产生的危害，然后抬高巷道中腰线，将中腰线在原来的基础上进行上抬，抬高的距离根据窝头断面的大小及人员打钻的位置而定。

首先，根据3点成直线定位巷道的中线，将中线3个点进行统一高度上抬，延伸至巷道窝头断面矸石堆顶部位置，用油漆标定好。

大断面掘进巷道过断层复合支护方法应用摘要：大断面掘进巷道过断层期间，选择合理、有效的支护方式，提高巷道的支护质量，做到一次成巷，避免后期反复维修，降低了生产成本，为今后复杂施工条件下掘进巷道提供了借鉴。

关键字：断层支护掘进绞顶架棚一、工作面概况2302轨道顺槽设计平距为1070.9m，其中（Ⅰ段）421.9m，（Ⅱ段）52.9m，（Ⅲ段）596.1m。

该巷道设计为倒梯形，净宽4200mm，毛宽4400mm。

巷道中心高度不低于3000mm。

顶板支护采用“锚网带＋锚索梁”形式支护，锚杆为Φ22×2400mm高强锚杆，顶板锚索施工在两排钢带中间按“3-1-3”形式布置，间、排距1200×1600mm。

两帮支护采用“高强锚杆+钢筋网+M钢带”的支护形式，锚杆为Φ20×2200mm高强锚杆。

二、施工方案（一）拉底、绞顶施工方案1、自迎头退后13.8m开始，巷道按照0°坡度拉底施工，保证施工至302G8点前115.6m时，巷道破煤层顶板2000mm，对巷道较高处进行绞顶。

2、施工至迎头后，巷道按照12°下山施工，直至巷道顶板揭露煤层顶板后，沿煤层顶板掘进，并控制巷道高度3.5m左右。

3、施工前，先对巷道顶板进行加固，在目前3排锚索梁的基础上再加固2排锚索梁，顶板形成5排锚索梁，锚索规格采用Ф21.6×10000mm锚索。

4、施工期间一并将绞顶锚索施工到位。

锚索采用规格为Ф21.6×10000mm锚索施工，锚索外露长度根据现场巷道高度确定。

（二）套棚施工方案1、首先在保证施工人员安全的前提下对巷道进行补强支护，将巷道内顶锚、锚索、帮锚跟至最靠近迎头的位置。

2、套棚前，需先采用掘进机配合胶带输送机进行拉底、出矸，确保拉底后巷道净高达到3.5m。

3、从通尺463m处开始由外向里套棚，棚距800mm，钢棚梁长3669mm，左腿长3705mm，右腿长3705mm，采用U29型钢加工，棚腿扎角8°，各棚之间采用拉板紧固成一个整体。

大倾角、大断面开切眼安全、高效、快速施工方法探析【摘要】以枣泉煤矿12210工作面大倾角、大断面切眼为例，介绍了大倾角、大断面安全、高效、快速施工方法，通过设置安全设施保证了施工安全，通过改进支护方式较好地控制了顶板，避免了二次维护，为工作面回采创造了良好条件。

【关键词】大倾角；大断面；安全；快速前言近年来，枣泉煤矿随着开采深度的加大，矿山压力不断增大，加之开采区域地质条件复杂，煤层赋存倾角增大，给采、掘工作带来了很多困难。

枣泉煤矿已回采的12107工作面、12108工作面及12208工作面为大倾角工作面，在这三个大倾角切眼的掘进过程中，切眼倾角大的特殊条件给安全生产工作带来了极大压力，同时巷道压力大造成施工过程中后巷顶板下沉，需要进行二次维护，加大了工程量及施工难度，安全也更难得以保证。

枣泉煤矿的地质条件决定了在今后的生产中还将开采大倾角工作面，因此探讨、分析大倾角工作面开切眼安全、高效、快速施工方法具有重要意义及现实作用。

本文对枣泉煤矿综掘二队施工的12210大倾角切眼施工方法进行分析、探究，总结成功经验供今后工作学习，并找出不足以便改进。

针对大倾角巷道施工，国内已有多人从影响快速掘进因素、改进支护方式、加强顶板管理与矿压观测、施工工序组织、锚杆安装等方面进行了研究，本文也将对这些方面因素进行讨论。

1 地质条件12210综放工作面开切眼位于二煤中，二煤厚度7.8～8.8m，煤层倾角：29°-41°。

二煤伪顶为炭质泥岩，厚度为3.2m；直接顶为细粒砂岩，厚度为13.1m；老顶为粗粒砂岩，厚度为72.3m。

伪底为泥岩，厚度为0.9m，底板为细砂岩，厚度为5.8m。

2 巷道断面及支护设计开切眼长度为187.6m，布置在2#煤中，沿煤层倾向布置，巷道坡度29°-14°。

根据设备配套安装尺寸要求，设计开切眼断面为矩形，掘进宽度为8600mm，掘进高度3250mm，掘进断面积为27.92m2；导硐设计掘进宽度4050mm，掘进高度3250mm，掘进断面积13.1625 m2；扩帮设计掘进宽度4550mm，掘进高度3250mm，掘进断面积14.7875m2。

二采-300大巷翻修安全技术措施一、概况1、翻修巷道名称：二采-300大巷2、工程量：30m3、翻修原因：二采-300大巷巷支护材料为25#U型钢，部分为料石碹巷道，由于该巷道长期被水浸泡、失修，现支护强度达不到要求，巷道变形严重，局部地段发生冒顶，前期由富强煤矿巷修队进行了架木棚翻修处理，为保证-300大巷满足通风、行车、行人要求，经矿部研究决定对此巷道进行翻修，用29#U型钢替换原木棚支护，使巷道支护达到设计要求。

二、支护质量要求1、巷道净宽：中宽3200mm，下宽3200mm，误差±50mm。

2、巷道净高：腰线至棚顶2200mm，腰线至轨道面1000mm，误差±50mm。

3、支护方式及材料规格：支护方式：U型钢支护。

支护材料：29#U型钢U钢棚规格：梁长3070mm，腿长3200mm。

拉手规格：长480mm，宽60mm，厚10mm，拉手眼距420mm。

4、临时支护采用3根3寸3m长铁杉杆做前探梁，间距600mm，最大控顶距800mm。

5、支架应垂直巷道中心线，前倾后仰不超过50mm。

棚梁应垂直巷道中心线，梁端扭距不超过100mm，梁两端应水平，棚梁接口严实和缝。

梁、腿接口处搭接长度为400mm，安装两道棚卡子，间距360mm，在棚子搭接处及棚梁中心各安装1道拉手（共3道），将相邻棚子间连接牢靠。

6、支架棚距：600mm，误差：±50mm围岩破碎或压力较大处，可适当缩小棚距，帮顶背严，棚梁顶部空间必须用木垛接顶，打紧撑木。

7、柱窝要见实底，深度不低于200mm，必要时要用料石垫。

8、巷道无杂物、无淤泥、无积水，浮矸不超过轨枕上平面。

9、材料、工具码放整齐，管线吊挂整齐。

10、所有螺丝必须用风动或扭矩扳手拧紧。

三、巷道翻修措施1、翻修作业前，必须先观察待翻修地点的支护情况，并对翻修地点附近支护进行加固，确认安全后方可进行翻修施工。

2、翻修作业前，必须设好通讯设备及电缆、压风、供排水管路，施工时应设备设施保护好；必须保护好翻修地点附近的电器设备及风筒。

工作面所采煤层为石炭系太原组8号煤层，属稳定可采厚煤层，结构复杂，含一层不稳定夹矸，厚度0.05～0.33米，平均厚度0.15米，煤层厚度4.00～4.98米，平均4.53米，。

煤层倾角1～8°，平均4°。

平均埋深437m。

煤层直接顶为厚2.15m泥灰岩，老顶为厚2.01m粉砂岩，底板为厚1.03m粉砂质泥岩。

工作面切眼净宽8.0m，净高3.5m，机头5m、机尾5m需安装端头及过渡支架，净宽8.5m。

该工作面切眼位置受工作面支护技术难点主要有：⑴、切眼位于背斜轴部，地质条件复杂，巷道埋深大、围岩破碎，支护困难；⑵、断面宽度大，为我矿目前施工的最大断面切眼，断面达到8.0m×3.5m，且工作面采用无轨胶轮车进行运输，机尾宽度最大达到13m，悬顶面积65m2。

⑶、8#煤工作面切眼以往采用二次成巷，小切眼受动压影响，顶板下沉，经常出现顶板锚杆（索）断裂现象，影响巷道支护质量背斜影响，围岩裂隙发育，顶板支护困难。

传统的大断面切眼采用架棚支护，该支护方式掘进速度慢，支护效果差，材料消耗大，配置人员多，劳动强度大。

且传统的切眼支护方式制约安装工作，在切眼内进行“替柱、回柱”和回“钢梁、柱腿”等支架设备安装时，存在较大的安全隐患。

架棚支护属于被动支护，巷道跨度大时，顶板易于弯曲下沉，造成顶板离层，不利于安全生产。

㈠、支护对策根据已掘巷道的施工经验，随着巷道宽度增加，顶板应力集中增大，张拉、剪切破坏加剧，巷道变形严重。

依据支护难点分析结果，彻底改变以前低强度、低预应力和高密度的支护方式，基于高预应力强力支护理论，依据高预应力和预应力扩散原则和高强度、高刚度、高可靠性与低支护密度原则，提出如下支护对策。

⑴、采用一次成巷掘进技术，工作面采用交替截割成巷，第一次按4.5m宽断面掘进3m后退回掘进机进行扩帮，扩帮宽度3.5m。

⑵、改善支护材料、增强锚杆支护系统强度，优化支护材料配套、改变支护强度不高、预应力偏低、护表构件面积小及锚索断裂问题。

2105机巷改造段拉底安全技术措施为了使2105综采工作面运输系统畅通，顺利铺设皮带，经矿领导研究决定，对2105机巷改造段进行拉底。

为保证施工期间的安全和工程质量，特制定本安全技术措施。

一、施工前准备1、将施工地点的杂物全部清理干净。

2、将风水管路接至作业地点。

3、将施工所使用的工具、材料准备至施工地点。

4、铺设轨道、皮带、刮板输送机。

5、检查、调试综掘机及机电设备。

二、施工要求1、拉底段起始点巷道净高3.2米，拉底时严格按照测量部门放的腰线进行施工。

2、巷道拉底后，大断面架棚处中间需打设摩擦支柱。

3、巷道拉底后，巷道两帮未喷浆处需挂网喷浆。

4、巷道拉底后底板必须保持平整、清洁，严禁出现高低不平等现象。

5、施工地点材料工具必须码放整齐，严禁随意乱扔。

6、施工地点管路、电缆按规定吊挂，机电设备需挂牌上架。

三、施工方法采用EBZ55型悬臂式掘进机进行拉底，40T刮板输送机配合800mm皮带出渣。

四、安全技术措施1、进入作业场所有作业人员必须熟悉现场环境及避灾路线，并持证上岗。

2、每班开工前必须由跟班队长或当班班长认真检查工作范围内的安全情况，一旦发现安全隐患必须及时处理，在确保安全的情况下方可进行其他作业。

3、及时清理作业地点的障碍物，确保道路畅通，经跟班队长或当班班长确认安全后方可作业。

4、作业过程中，严禁人员拥挤，作业人员之间要相互照应，以防工具伤人。

5、作业人员在巷道行走过程中，要防止绊倒或摔倒受伤，所携带工具必须手拿，严禁肩扛。

6、综掘机开机前必须认真检查各项设备是否安全可靠、灵活，发现问题及时处理，待确认无误后，方可开机作业。

7、综掘机在运行期间，在巷道前方50M处需设警戒并悬挂“前方作业、禁止入内”警示牌。

8、综掘机在运行期间，巷道两帮严禁任何人员经过。

9、综掘机停机后，必须将其退回安全地点，将切割头缩回并将至底板。

10、综掘机停机后，必须将所有操作阀、按钮置于零位，放松离合器，切断电源，关好供水开关后，方可离开作业场所。

编号：AQ-JS-07526( 安全技术)单位：_____________________审批：_____________________日期：_____________________WORD文档/ A4打印/ 可编辑上顺槽大断面及切眼扩帮施工安全技术措施Safety technical measures for construction of large section of upper gateway and reaming上顺槽大断面及切眼扩帮施工安全技术措施使用备注：技术安全主要是通过对技术和安全本质性的再认识以提高对技术和安全的理解，进而形成更加科学的技术安全观，并在新技术安全观指引下改进安全技术和安全措施，最终达到提高安全性的目的。

一、工程概述由于生产计划变更，12021采煤工作面大断面及12021切眼原断面，无法满足安装需求，需对12021上顺槽大断面及12021切眼进行扩帮,为保证施工期间的安全和工程质量，特制定本安全技术措施。

二、施工方法（一）12021上顺槽大断面扩帮及支护要求：1、在12021上顺槽大断面与12021切眼上口绞车硐室交叉处进行扩帮，扩帮位置由生产技术科现场标定；2、扩帮段与原巷道帮部接茬处保证圆滑过渡，禁止出现明显阶梯状；3、扩帮完毕后清理巷道内杂物，废钢筋网、锚杆、浮煤等。

（二）12021切眼扩帮要求：1、对12021切眼上口向下17.5m范围内右帮（下山方向）进行扩帮，保证巷道净断面不小于7.5m，岩石部分必须全部开出；2、对12021切眼下口向上4.5m范围内左帮（上山方向）进行扩帮，保证巷道净断面不小于7.5m，岩石部分必须全部开出；3、12021切眼上口向下17.5m至12021切眼下口向上4.5m 范围内进行扩帮，保证巷道净断面不小于6.5m，下部岩石保持不动，煤部分必须保证宽度达到6.5m；4、顶部锚杆距帮距离超过400mm时必须及时补打锚杆，进行支护；5、12021切眼上口向下17.5m范围内及12021切眼下口向上4.5m范围内巷道高度必须保证2.4m，下部岩石全部开挖，剩余地段仅需将上部煤层开出，下部岩石保持不动；6、扩帮完毕后巷道内杂物，废铁丝网、锚杆、浮煤等必须清理干净；7、扩帮段使用风镐及十字镐进行施工；8、运料：施工所需材料在井口装车通过电机车及无极绳绞车运至二采区下部车场，然后通过二采区提升绞车提升至12041下顺槽甩车场，然后通过12021上顺槽无极绳绞车运输至12021切眼上口，然后人工将物料搬运至施工地点；9、出煤：施工地点的煤渣通过人工攉至12021切眼内铺设的搪瓷溜槽上，再转至12021下顺槽皮带输送机上，然后运输至+2193m运输大巷第五部皮带上，通过+2193m运输大巷四部皮带运输至地面煤场。