宣天贵
淮南矿业集团潘三矿，安徽 淮南 232000）
Summary on maintenance technology of multi-purpose gas control roadway affected by mining
Xuan Tiangui
Pansan mine of Huainan Mining Group, Huainan 232000, Anhui)
摘要：瓦斯治理巷实现一巷多用，有利于生产接替，具有巨大的经济效益。但要保住受采动影响的瓦斯治理巷，过去需要大量投入人力、物力和工期，巷道维护工作量大。探索一种人员与时间投入小、巷道维护满足一巷多用的技术，具有深远的意义。通过3条瓦斯治理巷道试验不同维护技术，确定了以深孔预裂爆破为核心，常规加固为基础的一巷多用瓦斯治理巷维护技术。
关键词：一巷多用 ； 瓦斯治理巷； 维护技术；
Abstract: the realization of multi-purpose gas control roadway is conducive to production replacement and has great economic benefits. But in order to keep the gas control roadway affected by mining, a lot of manpower, material resources and construction period were needed in the past, and the workload of roadway maintenance was heavy. It is of far-reaching significance to explore a kind of technology with small personnel and time investment and roadway maintenance to meet the multi-purpose of one roadway. Through the test of different maintenance technologies in three gas control roadways, the maintenance technology of multi-purpose gas control roadways with deep hole presplitting blasting as the core and conventional reinforcement as the basis is determined.
Key words: One Lane multi-purpose; Gas control roadway; Maintenance technology;
引言
淮南矿业集团潘三矿为高瓦斯矿井，主采11-2煤和13-1煤。秉承煤与瓦斯共采理念，确定了“回采准备低瓦斯区域，治理高瓦斯区”的瓦斯治理战略，形成了“一面三巷、一巷多用、联合治理、连续开采”瓦斯治理模式。瓦斯治理巷布置在11-2煤和13-1煤之间，通过瓦斯治理巷集中实施下向穿层钻孔、上向穿层钻孔、顶板钻孔等治理工程，提高了瓦斯治理效果。
一巷多用功能：（1）用于11-2煤顺槽掘进条带区域消突；（2）用于11-2煤回采工作面的瓦斯治理，在瓦斯治理巷道内施工近水平钻孔，钻孔进入采面裂隙带；（3）兼做11-2煤工作面的防火巷道，可向采空区施工防火钻孔；（4）兼做下一阶段11-2煤工作面高抽巷（5）用于被保护层13-1煤卸压瓦斯抽采。
“一面三巷、一巷多用”的瓦斯治理模式的核心是瓦斯治理巷的层位选择和巷道支护，只有巷道留得住，才能将瓦斯治得住。
1 工程概况
矿在17181（1）瓦斯治理巷试验一巷多用，在多次采动影响下，成功留住了瓦斯治理巷。但原巷道维护投入了大量的修护队伍和工期进行锚网索、套架棚、喷注浆、打木垛点柱、卧底等作业，人员和时间的投入不能满足矿井接替需要。
矿先后在1672（1）瓦斯治理巷、17191（1）瓦斯治理巷、2121（1）瓦斯治理巷试验不同巷道维护技术，考察采后巷道保留情况，以验证巷道维护效果。
2 巷道加固主要参数对比
（1）1672（1）瓦斯治理巷加固参数：每个钻场口施工1个木垛，巷道内每15m施工一个木垛，木垛间施工5根点柱；巷道锚网锈蚀、坏损的补打锚网索；本巷道内试验深孔8m、孔径42mm的预裂爆破，利用聚能管爆破，巷道试验长度50m。采后留巷效果差，采后2个月巷道断面不能满足回风等需要，局部预裂爆破处效果不好。
（2）17191（1）瓦斯治理巷加固参数：每个钻场口施工1个木垛；H（巷底法距11-2煤，下同）≧25m的巷道每10m施工一个木垛，20≦H<25m的巷道每8m施工一个木垛，H<20m的巷道每6m施工一个木垛（H<15m的改为连体木垛）；锚网锈蚀、坏损和失修巷道补打锚网索；在17191（1）运顺选取一段巷道试验深孔30m、孔径75mm的预裂爆破。采后留巷效果一般，深孔预裂爆破段效果较明显，但与留巷目标仍有差距。
（3）2121（1）瓦斯治理巷加固参数同17191（1）瓦斯治理巷，但全巷道均在2121（1）运顺施工深孔70m、孔径75mm的预裂爆破。采后留巷效果较好，局部压力显现处进行简单巷修即可满足通风、抽采、人员巡查和作为下一个工作面高抽巷等需要。
3 留巷坏损情况分析
通过对2121（1）瓦斯治理巷采后留巷情况分析，巷道坏损主要表现为：
（1）木垛间局部锚网受采动影响坏损，表现为坠网、钢筋网撕裂、漏矸，局部严重段零星掉顶，原巷道锚网锈蚀段尤为明显。
（2）局部巷道底鼓严重，在岩性差和深孔预裂爆破效果差的巷道较为明显。
（3）巷道坏损滞后于采煤进度，一般在采煤工作面后方100～120m，滞后采煤时间约1个月。
（4）采后保留下来的巷道，可满足通风、抽采、人员巡查和作为下一个工作面高抽巷等需要，但巷道状况差，人员通行不方便，有一定的安全风险。
4 留巷坏损原因分析
（1）工作面回采后形成的支承压力是造成瓦斯治理巷变形失稳的根本原因。
（2）工作面附近完整的顶底板坚硬岩层是将工作面采空区上覆岩层载荷传导至瓦斯治理巷并导致其变形失稳的直接原因。
（3）仅针对瓦斯治理巷标高以下岩层实施爆破切顶（17191（1）运顺30m孔深的预裂爆破），不能完全切断载荷传递路径，无法彻底解巷道围岩高荷载和大变形问题。
（4）将工作面顺槽上方直至瓦斯治理巷顶板附近坚硬砂岩顶板岩层实施爆破切顶（2121（1）运顺70m孔深的预裂爆破），可有效切断载荷传递路径，为瓦斯治理巷创造良好的应力环境，保证瓦斯治理巷巷道围岩的稳定性。
（5）一巷多用的瓦斯治理巷需服务7～10年，掘进仅采用锚网索支护，支护强度低，回采前补强支护不到位。
5 瓦斯治理巷维护技术总结
以2121（1）运顺瓦斯治理巷为例，总结一巷多用瓦斯治理巷维护技术。
5.1 深孔预裂爆破是瓦斯治理巷维护核心技术
深孔预裂爆破由采煤队在采煤作业时施工。
（1）爆破孔参数。2121（1）运顺与2121（1）运顺瓦斯治理巷平距35m，垂距20m，为减少2121（1）工作面回采对2121（1）运顺瓦斯治理巷的影响，在运顺内沿工作面回采方向施工深孔爆破钻孔，钻孔开孔位置在运顺顶板人行道中部，1#钻孔开孔位置距切眼煤壁17.3m，沿工作面推进方向依次间隔5m施工2#-145#钻孔。施工平剖面图如图1、2所示，钻孔施工参数如表1。
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表1 运顺爆破孔施工参数
炮眼
编号 仰角/° 与运顺夹角/° 炮眼深度/m 炮眼直径/mm 装药长度/m 药卷直径/mm 封孔长度/m
1#-145# 80° 90° 70 75 45 63 25
（2）爆破材料。采用煤矿三级安全水胶炸药专用爆破药柱，药卷直径63mm，毫秒延期电雷管。
（3）爆破网路。为了确保爆破网路安全起爆，起爆顺序为同时起爆，每个炮孔设置一个起爆药柱，起爆药柱装两发同段雷管，分别用胶质导线引出孔外，采用孔外串联爆破网路。
（4）炮孔装药和封孔。特制药柱，连续装药，风动封孔机封堵孔口，黄泥作为封堵炮泥材料，封堵长度满足设计要求。深孔装药结构见图3。
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（5）深孔预裂爆破超前回采进度≧150m，且对应段瓦斯治理巷已完成加固。深孔预裂爆破的进度不低于回采进度，确保超前量。
5.2 补锚网索、接木垛的常规加固是基础。
木垛是防止巷道垮冒的有效方式，补锚网索是维护顶板安全的基本方式。常规加固由修护队加固，超前深孔预裂爆破进度。
（1）钻场口接木垛，有利于维护钻场三岔门大断面顶板，同时也是保持钻场内钻孔连续抽采的有效方式。
（2）巷道内施工木垛，防止巷道大范围垮冒的发生，维持巷道通风、瓦斯管抽采。根据瓦斯治理巷与11-2煤的层间距，结合以往瓦斯治理巷加固经验，确定合理的木垛间距。巷道加固、回收过程中，道板复用接木垛。
（3）锚网锈蚀、锚网坏损、坠网等支护薄弱点是巷道失修集中区域，在回采和切顶预裂爆破前要采取锚网索补强，减少采动影响对支护薄弱点的影响，防止较大面积的掉顶、漏矸。回采后发生局部掉顶、漏矸，要及时消除隐患，防止失修扩大，确保巡查人员的安全。
（4）常规加固按照300～350m/月的进度组织，边加固边回收。
6 结束语
通过摸索总结，形成了以工作面回采前深孔预裂爆破为核心，补锚网索、接木垛为基础的瓦斯治理巷维护技术，满足一巷多用的基本要求，为“一面三巷、一巷多用、联合治理、连续开采”的瓦斯治理模式奠定了基础。该瓦斯治理巷维护技术，具有加固量小、施工速度快等优点，满足矿井生产接替需要。
参考文献：
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