1、岩巷的维护修复改造技术与冒顶片帮处理技术摘 要巷道掘进后，必然出现一些不同程度的变形，有些巷道变形直接或潜在地影响矿井的安全生产，维护和修复巷道是保证矿井安全生产的重要工作。一般的巷道修复支护技术为：临时支护、棚式支护、料石或混凝土砌碹支护、锚网支护、锚注加固和锚网和锚索联合支护。本文主要阐述了岩巷的维护措施、修复改造技术、岩巷冒顶片帮的处理等问题。 关键词岩巷；维护；改造；冒顶；片帮 中图分类号：TG126 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）23-0037-01 巷道掘进后，必然出现一些不同程度的变形，有些巷道变形直接或潜在地影响矿井的安全生产，维护和修复巷道是采煤生产
2、中的重要组成部分，是保证矿井安全生产的重要工作。一般的巷道修复支护技术为：临时支护、棚式支护、料石或混凝土砌碹支护、锚网支护、锚注加固和锚网和锚索联合支护。在支护形式上，一般分为主动支护和被动支护。前者，如锚网喷支护、锚梁网喷支护、锚注加固、锚梁网加锚索联合支护。适应于围岩裂隙不发育，松动圈小且锚杆孔成孔率高的巷道；后者，如木棚支护、工字钢棚支护、玎形钢棚支护、碹体支护。适应于服务时间短，围岩裂隙发育的巷道。岩石巷道，多为矿井的主干大巷，采区上下山，因其服务年限长，是矿井维护与修复的主要对象。本文主要简述岩巷维护的技术措施与方法。 1、岩巷的维护措施 采动影响是组成岩巷出现变形破坏的最主要因素
3、。由于开采方式，推进速度等不同而千差万别，但其基本形式是巷道围岩表面位移量加大，顶板下沉，巷帮开裂或片帮、底板隆起。这些变形表明巷道围岩稳定性遭到破坏，巷道表层一定深度的围岩出现裂隙，所以要控制围岩进一步变形，防止巷道破坏的基本方法是对巷道围岩进行巷道加固支护，适应于巷道未出现本质的破坏。它是巷道或硐室变形量较小，其基本功能还没丧失，未严重影响矿井安全生产的局部巷道区域。按照巷道与采煤工作面的采动时空关系，一般分为采前预加固和开采后加固两种。 采前预加固是在工作面尚未开采前，按照围岩的基本特性，煤层之间的岩柱大小，工作面推进速度，结合矿压观测资料，对底部岩巷选择简单的加强支护方式。通常对尚未经
4、受采动影响，围岩相对稳定的岩巷采取锚网喷支护加固技术，能够满足维护的基本要求。 由于生产实际中跨采一般在未进行加固前即已经出现了，所以，在工作面跨采后，巷道围岩受采动影响出现了不同程度的变形和破坏，围岩表面出现裂隙，碎胀，围岩体的可锚性降低，采取普通锚网喷支护技术不能适应加固的要求。由于裂隙的存在，增加了施工的难度，造成凿岩过程中发生卡杆、塌孔、锚杆难以安装等问题，要采用综合加固维护措施方法。如浅孔注浆加锚网喷技术，注浆加十锚网（梁）技术等。 锚注加固技术，是通过对出现变形的围岩实施预注浆填充加固，提高围岩的力学参数，使之增强可锚性，提高锚固力。再在注浆加固的基础上利用高强树脂锚杆、锚索等新型
5、支护材料进行加固。锚注加固技术在生产实践中的广泛应用，表明了它的效果明显。 图 1 是锚注加固支护技术的基本支护形式。其中虚线为注浆锚杆，实线为高强树脂锚杆。 2、岩巷修复改造技术 巷道维护是在不改变巷道基本尺寸和外形的基础上，对巷道进行加固支护；岩巷修复改造是对已变形或破坏并减弱或丧失巷道功能的改造。这种改造需要改变其原有尺寸或外形。岩巷的修复改造一般表现为：扩巷（卧底、挑顶、刷帮）后的加固支护和处理冒顶加固支护。在维护措施不能恢复巷道功能时，就要进行特殊改造修复，如掘替代巷道改造修复。 扩巷修复适合于巷道破坏严重，而具有修复可能和修复价值的巷道。这类巷道出现了较大位移，如底鼓，巷帮开裂，顶
6、板下沉等使巷道的断面缩小，轨道变形，造成行人、运输、通风等不能满足安全生产需求。 巷道扩修基本工艺流程为：爆破扩巷临时支护（初喷、初支） 永久支护加固（支架、锚网喷、锚注十锚网梁等） 。 （1）扩巷爆破。一般而言，扩帮爆破有两种方法，一是垂直巷壁浅孔小炮剥帮。其工艺特点是按扩帮量的大小，采用浅眼凿岩，少装药，放小炮，松破爆破，使巷道扩帮后达到相应的尺寸。二是.平行巷帮的深孔剥帮。其工艺特点是沿巷道走向以较深的炮孔装药后爆破扩帮。在爆破过程中，要控制每孔的装药量，也可采取间隔装药的方式进行爆破，以利保持新扩巷道周边不受爆破应力的影响。 （2）临时支护。巷道修复改造，一定要进行有效的临时支护，这是
7、由于松散破碎的老巷爆破后失却支护，容易冒落，要及时进行控制。岩巷修复临时支护类型有：喷浆临时点柱、临时锚杆支护等。 以上临时支护各适应不同的条件。在围岩松散程度不严重，新巷道轮廓较为规整，应采用点柱或锚杆，或喷射混凝土工艺维护顶帮，再进行永久支护。在扩帮后顶帮围岩松散破碎，容易冒顶片帮掉岩时，要及时用木支架进行临时支护，再采取相应的维护措施，进行永久支护。 （3）永久支护加固。岩巷修复加固，是要在较长时间内延续巷道的基本功能。生产实践表明，一条巷道一般经过三次反复扩帮修复后，围岩相当破碎，再做进一步修复非常困难，所以，巷道服务期内修复不可超过 3 次。 修复加固支护有效的支护类型一般可分为：金
8、属架棚支护、锚喷支护、锚喷十金属架棚、复合支护、锚网喷十锚索支护、料石碹体及混凝土碹体支护等。 3、岩巷冒顶片帮的处理 （1）巷道出现局部冒顶事故的处理 要加固好冒落区前后完好的支架或巷道。使用架棚支护的巷道要按围岩压力大小加密棚距，把己有的支架扶正扶稳，再在其中间扶设支架，并在新老支架问安设拉杆、撑棍或木墩等，使支架相互形成支架联合体，支架顶帮要背严刹实。 及时封顶，控制冒顶范围的扩大。采用架设支架的方法。处理人员站在安全地点，用长杆将冒落的顶部活石捣掉。在未冒落危险的条件下，架好支架，排好护顶木垛至冒落最高点将顶托住。 采用锚喷支护处理冒顶区。具备锚喷条件时，要优先考虑采用锚喷支护处理冒顶
9、区。 （2）冒顶范围较大时的处理 小断面快速修复法 冒顶范围大，影响通风或有入埋堵，应采用此法。先架设比原来巷道规格小的临时支架，使巷道能暂时恢复作用。等清理完冒落矸后再架设永久支架，从巷道两侧清除矸石，边清除边管理两帮，避免煤矸注入巷道。顶帮维护好后，要架设永久支架。 一次成巷修复法 在次要巷道和修复时间长短对生产影响较小时适用此法。修理时，要按原有巷道规格，采用撞楔法一次成巷。撞楔间用木板插严，支架两帮也要背严。撞楔以上要有厚的矸石层，如太薄，还要在冒顶空洞内堆塞厚度大于 0.5m 的木料或矸石。梁与撞楔之间要背实。处理冒顶和架设支架整个过程，要设专人观察顶板。 木垛法 这是一种常用的方法，如巷道冒顶高度在 5m 以内，冒落长度在 10m以上，冒落空洞以上岩石基本稳定，就应把冒落的岩石清除一部分，使之形成自然堆积坡度，留出工作人员上下及运送材料的空间并能通风时，就可以从两边在冒落的煤矸上相向架木垛，直接支撑顶板。 参考文献 1郭奉贤：采煤生产技术，北京，煤炭工业出版社，2005.8 2曹树刚，等：采煤学，北京，煤炭工业出版社，2012.2 3闫卫国：薄煤层开采理论与实践，北京，煤炭工业出版社，2013.9
