平交巷道施工工艺及支护技术实践

1、 平交巷道施工工艺及支护技术实践 摘要：漳村煤矿主进风大巷延伸掘进施工需穿越已成巷的主回风巷，为避免造成总进、总回风流短路，采用在主回风巷提前进行挑顶改造并人工建筑巷道、主进风大巷延伸直接掘进通过的方式，顺利完成了交叉巷道的穿越施工。 关键词：平交；巷道；穿越；施工 1工程概况 山西潞安环能股份有限公司漳村煤矿的480m水平开采二叠系下统山西组下部的3号煤层，煤层赋存稳定，结构较简单，煤层平均厚度5.8m，煤层埋深500517m。480m水平皮带巷段（简称下巷）延伸掘进施工需穿越已成巷的26回风巷段（简称上巷），要求皮带大巷底板平缓，且不得出现破底工程，因此需要寻找既能满足下巷层位不变又能满足

2、两巷不得出现平面贯通的解决方法。具体位置关系如图1所示。上巷布置在下巷正西侧41.2m，两巷夹角86。上巷沿顶布置，巷道断面宽高为5.4m4.0m，下巷沿底布置，巷道断面宽高为5.4m4.0m。 2施工方案 2.1挑顶人工建筑巷道 上巷挑顶人工建筑巷道，范围25m，见图2。上巷被下巷延伸段穿越8m范围人工建筑巷道，施工示意图见图3。交叉段上、下巷道断面宽高均为5.4m3.5m，断面积为18.9m2。 2.2上巷锚网索支护参数 上巷挑顶后采用锚网索联合支护。施工中线与上巷掘进期间中线一致；施工腰线：由南向北以130110上山挑顶施工7m，然后以0腰线挑顶施工8m，最后以155935下山挑顶施工1

3、0m至上巷原巷顶板层位后到位。 2.2.1临时支护（1）顶板临时支护。使用3根1.3m长的8#槽钢，用螺帽固定在前一排顶锚杆上，配合刹杆进行临时支护。（2）迎面墙体临时支护。挑顶高度超过1.5m时打设3根玻璃钢锚杆，配合刹杆进行临时支护。挑顶高度不足1.5m时迎面墙体挂金属网进行临时支护。（3）两帮各采用一根带孔的1.21.5m长8#槽钢用螺帽固定在前一排帮上部锚杆上配合刹杆进行临时管理。上部锚杆打设挂金属网临时支护后不再采用槽钢支护1。 2.2.2支护参数锚杆规格：顶、帮均采用500#高强度22-m24-2400mm螺纹钢锚杆，间排距950mm1000mm，采用一支k2335和一支z2360

4、树脂药卷锚固，设计锚固力不低于190kn。全部垂直煤岩面打设，允许有5偏差。两帮新揭露的墙体上金属网打设锚杆进行加固。锚杆打设根据挑顶量确定锚杆打设数量：当挑顶高度小于0.8m，两帮上网各打设一根w钢带护板加托盘（或250mm250mm单体托板）锚杆进行加固，锚杆打设于新揭露的岩体中部；当挑顶高度0.81.5m之间时，两帮上网打设两根锚杆进行加固，锚杆采用短钢带进行连接，间距不大于1m；当挑顶高度大于1.5m时，两帮上网打设三根锚杆进行加固，锚杆采用短钢带进行连接，间距不大于1m。锚杆配件：采用高强锚杆螺母m24，配合拱型高强托板调心球垫和尼龙垫圈，拱形托板规格为15015010mm，拱高不低

5、于36mm。w钢带护板规格：厚度4mm，宽280mm，长度450mm；单体托板规格：25025010mm，拱高不低于36mm。网片：采用经纬网护顶，经纬网由10#铁丝编织而成，网孔规格40mm40mm，网片规格6200mm1100mm。采用16#铁丝双丝双扣绑扎，孔孔相联。前后排网片对接，与帮网搭接，搭接长度100200mm，单网双联。锚索规格：锚索材料为22mm，119股高强度低松弛预应力钢绞线，顶锚索长度为6300mm。以“3-3-3”布置，第一个“3”为原巷锚索剪切外露部分张拉复用，第二个“3”为无锚索架间巷中及巷中两侧1500mm处各布置一根锚索，全部垂直煤岩面打设。采用一支k2335

6、和两支z2360型树脂药卷锚固。锚索托板：采用30030016mm高强度可调心托板(拱高不低于60mm)及配套锁具，承载能力不低于550kn。 2.3下巷支护方式及参数 （1）施工顺序：确定两道料石墙位置料石墙处两帮掏槽料石墙处底板拉底、夯实、找平铺金属网、浇筑料石墙基础砌料石墙料石墙上平铺u29直拱节上钢网、编织布、金属网构筑人工建筑巷道（人工假顶厚0.8m）。（2）支护基本要求：料石墙位置：分别距下巷中两侧各2.93.5m。料石墙体两帮掏槽：掏槽宽度不小于0.6m，深度不小于0.5m，高度不小于2.5m。料石墙体位置拉底施工：拉底宽度为1m，深度为0.2m，长度与墙体长度一致（即26回风巷

7、段巷道宽度+掏槽深度1.0m）。料石墙体规格：宽度为0.6m，高度为1.7m。人工假顶两帮掏槽：掏槽深度不小于0.5m，高度不小于3.0m。u29直拱节：长度为7m，间距0.5m。钢网规格：1060mm300mm（长宽）。金属网规格：7000mm1000mm（长宽）。交叉段料石墙两侧采用矸石（料石）充填灌浆并抹面，保证巷道坡度平缓过渡。480m水平皮带大巷段延伸段穿越前5m时提前下调巷高至3.5m，穿越过程中直接通过人工建筑巷道，两帮煤体各打设3根单体锚杆，待穿越通过人工假顶5m后，调高巷高至4.0m。 2.4施工工艺 （1）按要求确定好料石墙位置。（2）开帮拉底。掏槽四周必须掏至硬帮、硬底，

8、并与煤体接实。帮槽深度见实体煤后进入实体煤不应小于0.5m，底槽深度为见实煤后0.2m。开下部帮时要先维护好上部帮，避免发生片帮伤人事故。每次开帮高度不超过1m，要一层层由上往下开，然后去掉帮上活煤，浮煤要及时转运，不得影响施工2。（3）浇筑混凝土基础。将水泥、石子、砂按照1:2:3配比调制搅拌均匀，按照拉底范围进行浇筑，浇筑后表面抹平与巷道底板平齐。（4）砌墙。先将水泥、砂按1:3比例调配均匀，其湿度以手捏成团后松开不散为宜。施工时，先在拉好的底板上铺好5080mm厚的灰浆并铺平。吊好垂线，摆好第一层料石。然后层层拉线砌筑料石，要做到料石之间灰浆饱满、无空缝、无重缝，墙体四周与煤墙接触严密，

9、留有不少于100mm宽的裙边。（5）平铺u29直拱节。站在牢固的施工平台上将u29直拱节放置于料石墙上，间距0.5m。拱节上方上钢网、铺编织布。每片钢网间要用网丝双丝双扣孔孔相连好。为了保证u29直拱节放置平稳，可在拱节两侧进行支设，或者直拱节放置到位后先将料石墙上的拱节部分进行浇筑。（6）浇筑人工假顶。浇筑人工假顶前先在u29直拱节编织布上方铺设一层金属网，金属网覆盖人工假顶全断面，并使用绑丝进行隔孔相连。然后将水泥、石子、砂按照1:2:3配比调制搅拌均匀进行浇筑。人工假顶必须一次性浇注完成，若材料一次性下不到位，最多分2次进行浇注，但首次浇注250300mm厚度必须一次性浇注完整，保证混凝

10、土与工钢棚有效粘结，形成一整体。（7）充填、灌浆、抹面。穿越段料石墙两侧采用矸石（料石）充填灌浆并抹面，保证巷道坡度平缓过渡。 3施工注意事项 （1）人工假顶浇筑前，两道墙体之间u型平拱节以下段的26回风巷段两帮的帮网、帮钢带必须剪除拆掉。（2）施工过程中必须严格坚持“敲帮问顶”、“先支后回”制度。挑顶过程中，原锚索若无失效，挑顶后可重新张拉至规定值，不再进行补打。挑顶改造后锚网支护施工质量必须符合国家标准。（3）作业平台搭设牢固，平台板厚度不得小于80mm，宽度不小于1000mm。采用吊架平台时吊链螺栓必须拧满口并上好二道防线，平台板采用铅丝捆绑牢固，平台上非作业侧三面上好护网。（4）整个施

11、工过程中必须专人监护、专人负责，并搞好自保、互联保工作，人员站位符合规定。整个施工过程中必须保证退路畅通，人员站位符合规定。施工时必须保护好巷内线缆、管路等设施3。（5）人员站在平台上必须站稳，找顶时避开岩体掉落区域，严防砸伤人员或人员坠落平台致伤。挑顶量过大，可以在平台上放置铁凳、梯子，施工人员站在铁凳、梯子上作业时，要做好防护措施，并要做好自保、互联保工作。 4结语 480m水平皮带巷段在未进行破底施工的情况下顺利完成穿越26回风巷段，皮带大巷既避免了大起大落的情况，又保证了巷道底板平整度，避免该穿越点下巷出现积水、皮带飘带等现象的发生，保证了两巷未出现总进、总回通风系统短路。施工工艺既能保证两巷各自的支护强度，又能保证两巷的大断面要求，为平面交叉巷道的安全施工提供