巷道修护技术..ppt

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巷道修护技术曹志,巷道维修,一、巷道维修的作用二、减少巷道失修的途径三、一般巷道的维修四、特殊巷道及巷道冒顶的预防处理,一、巷道维修的作用,1、巷修工作在井工开采中的作用。

为了保证矿井通风、运输的畅通和行人安全，每一矿井必须切实加强井巷的维修，经常保持巷道的设计断面。

矿井应据据采煤、掘进、运输、通风和维修部门的管辖和使用范围，制定明确的井巷维修责任制度。

各矿井必须建立专门巷修队，配齐专用设备、器材和工具；巷修工作必须纳入年、季度计划，主要巷道失效率不得超过规程规定。

2、什么是井巷维修？

由于矿山压力造成的井巷被破坏，对矿井通风、运输、行人、设备等造成严重不利影响，而必须对井巷进行的维护修理工作，被称为井巷维修。

3、井巷维修的主要内容井巷维修的主要内容包括：

更换巷道中被损坏的支架，补碹、补喷，恢复原来的巷道设计断面；清理巷道中的淤泥积水和调整巷道坡度，补换轨枕，清理浮矸与其它杂物；修复水沟，更换和补齐巷道帮顶的刹杆、背板以及处理巷道底鼓；还有是对冒顶或压垮的巷道进行恢复。

4、井巷完好状况分类与认定井巷完好状况分类A、井巷按完好程度可分为3类：

完好井巷、失修井巷、严重失修井巷。

（1）完好井巷，指井巷规格（高度、宽度、坡度）全部符合设计要求和有的井巷断面虽小于设计要求，但符合煤矿安全规程的规定。

其主要特点有支架完整，砌碹巷道无变形，锚喷巷道无脱皮冒落，水沟畅通，巷道保持清洁，或路面基本消除积水淤泥，井巷内设施、轨道铺设均符合要求，能够保证通风、行人安全和运输畅通。

（2）失修巷道，指井巷净断面不够，小于原设计要求和煤矿安全规程规定的井巷。

其主要特点有主要巷道的高度小于设计要求，但符合煤矿安全规程的规定，支架失修，砌碹巷道变形，锚喷巷道脱皮冒落和水沟淤塞，影响通风、运输、行人安全和使用。

（3）严重失修井巷，指井巷净断面很小，主要巷道的高度、宽度都小于原设计要求和煤矿安全规程规定的井巷。

其主要特点有支架严重失修，砌碹巷道严重变形，锚喷巷道严重脱皮冒落，水沟严重淤塞，路面积水，严重影响通风、运输、行人安全和使用。

B、失修井巷的认定井巷存在下列情况之一者认定为失修井巷：

（1）各种巷道断面收缩，净高、净宽均小于设计尺寸的0.20.5m。

（2）工字钢棚牙口连续崩落，顶梁、棚腿弯曲变形、折断连续5架以上。

U型钢支架劈裂，棚卡子崩断，棚腿向巷道内侧严重弯曲连续10架以上，背帮、背顶材料残缺腐朽、折断等连续10m以上。

（3）砌碹巷道碹顶变形，两帮墙体挤压歪斜变形，裂缝宽超过20mm，连续长度在10m以上。

（4）锚喷巷道脱皮冒落厚度在100mm以上，连续脱皮面积超过2以上。

（5）混凝土浇筑表面有明显裂缝、蜂窝、空洞、露筋现象，且1范围内分别不超过2处以上。

（6）巷道底鼓，影响运输的底鼓段巷道连续在30m以上。

（7）水沟严重淤塞，巷道积水淤泥超过100m，影响通风、运输、行人安全的巷道在30m以上。

C、严重失修井巷的认定井巷存在下列情况之一者认定为严重失修井巷：

（1）各种巷道断面收缩，净高、净宽均小于设计尺寸的0.5m以上。

（2）各种支架严重损坏或严重变形，完全不起支护作用。

（3）砌碹巷道碹顶料石压碎、压裂，掉渣，严重变形或塌落2以上。

碹墙挤压歪斜变形，裂缝宽超过50mm以上，长度超过10m以上。

（4）锚喷巷道喷层脱皮冒落厚度在500mm以上，连续长度5m以上或连续脱皮面积超过2以上。

（5）片帮、漏顶严重，造成通风、行人、运输困难。

（6）各种进风、回风井筒有明显裂隙，料石压碎压裂，掉渣，淋水严重或有威胁人员上下井安全的井筒隐患。

4、井巷维修计算矿井井巷总长度指按规定普查后的全部井巷长度。

矿井维修井巷长度指上月末实有维修长度和本月内发生的维修井巷长度之和（指每月上报报表）。

1、巷道维修工作量的统计巷道维修工作量以维修长度计算。

维修长度包括：

更换支架、更新翻修和补碹，重新锚喷、补喷或补打锚杆的井巷长度；恢复原断面或扩修断面的井巷长度；清理淤泥积水的井巷长度。

凡是上述需要维修的巷道，不论其失修程度如何和修理工作量的大小如何，均应计算在内。

对同一段巷道，在报告期内修复后，又发生失修再进行维修的，应重复计算长度。

同一段巷道，同时进行两种以上不同的修理工作（如在换修支架的同时，又清理巷道淤泥积水），不论是同时完成还是先后完成的均不应重复计算长度。

对单独调整井巷的坡度，补换轨枕，清理浮矸、煤和杂物以及单独补换背板等工作。

虽是维修工作，但不计算巷道维修工作量。

二、減少巷道失修的途径,1、减少巷道失修的途径减少巷道失修，必须从根本上抓起。

a、合理布置巷道，从根本着手，对于主要巷道的位置选择，必须慎重，尤其在深井软岩中的主要巷道，一定要布置在坚硬稳定的岩层中；采准巷道要选择在受采动影响小的免压区，并尽量躲开地质构造带。

b、采用合理的支护方式，是减少巷道失修的关键。

根据许多矿井的实践，在软岩且受采动影响频繁的区段，使用U型钢可缩性支架比一般支架的维护周期可延长5060，虽然初次投资稍微大些，但总的维护费用是降低的。

c、掘进巷道时的施工质量差是增加失修量的一条重要原因。

有的巷道刚刚施工完，就失修，出现边掘边修的局面（如：

西二-650m-810m新增岩石回风上山下段）。

由此可见，一次性成巷、强支护的重要性。

d、对巷道的管理工作必须加强，主要表现在矿井在籍巷道占用率高，该回收报废的巷道长期存在，不仅占用了大量材料设备，也增加了巷修工作量。

e、采、掘关系不平衡，采掘紧张，采和掘挤在非常狭小的区域里进行施工，因采动影响较严重，巷道动压加大，使新移交的巷道，尚未使用就得维修。

因此，采掘关系必须要合理规划。

三、一般巷道的维修,1、巷道维修的原则a、先外后里先检查该处前后5m范围内支架的完整情况，有问题先处理，必要时可采取临时加固的措施，例如加密支架，加打木垛、点柱，前后支架拉紧支牢等，以增加外围支架的支护能力和稳定性，确保后路畅通。

对一段范围巷道维修和冒顶处理时，也必须坚持先处理外面的（离安全出口近的那一段），再处理里面的，直至该段巷道全部处理完毕。

禁止在巷道只有一个安全出口的情况下两头处理，这样可以避免冒顶地带再一次发生冒顶，将人员堵在里面。

b、先支后拆（先补后替）更换巷道支护时，在拆除原有支护前，应先加固临时支护；拆除原有支护后，必须及时除掉顶帮支架后的矸石（敲帮问顶），并架设永久支护，必要时还应采取临时支护措施。

如需要更换棚腿，应该先用点柱支护棚梁或打固棚锚杆锁棚梁，确认顶板安全后，再拆去旧棚腿。

c、先上后下倾斜巷道维修支架和处理冒顶时应该由上向下进行。

特别是倾角在15以上时，必须有防止矸石、物料滚落和支架歪倒的安全措施。

d、先近后远当一条巷道存有几处需要维修支架和处理冒顶的地段，应先处理距安全出口较近的那段，再向前处理较远的那一段，直至把巷道内的各段都维修或处理好。

这样可以避免因距安全出口较近的那一段再次冒顶，将里面那一段的作业人员堵住。

e、先顶后帮为了保证操作人员的人身安全，在处理程序上必须注意先维护，支撑住顶板，再维护好两帮。

如果巷道一侧片帮需要处理，这时必须在顶梁下靠片帮侧打上适当数量点柱，使顶板稳住，然后对片帮空间架设支护。

2、煤矿常用的几种可缩性金属支架的性能及其适用条件。

煤矿常用的有拱形、封闭形、梯形可缩性金属支架。

其性能比较：

a、从支架的承载能力、控制围岩变形的效果以及可缩性能相比，以封闭形支架为最好，拱形支架次之，梯形支架较差；b、就支架结构的繁简程度、支架加工、安设和回收，巷道断面开掘难易，断面利用率和支架成本高,低，以及安设时对顶板和围岩的破坏情况而论，则以梯形可缩性金属支架为最优，拱形次之，封闭形较差。

适用条件：

1、拱形可缩性金属支架，结构较为简单，有较大的可缩量和承载能力，控制围岩变形效果较好，适应巷道围岩变形量和压力较大的条件（顶底板移近量大于600800mm，小于1000mm）。

拱形可缩性金属支架目前在我矿广泛使用。

2、封闭形可缩性金属支架，虽然结构较为复杂但其承载能力大，能有效的控制巷道底鼓和两帮移近,量，适宜在两帮压力大，底鼓严重的巷道中使用。

如在拱形支架的巷道中，顶底板或两帮移近量达到或超过1000mm时，就不宜再采用拱形支架，而应选用封闭形支架。

3、梯形可缩性金属支架，适应巷道侧压和底鼓不太严重，且巷道压力和围岩变形量亦不是很大（一般顶底板移近量小于600800mm，两帮移近量还要小一些，巷道断面小于10）的条件。

特别是当围岩在中等稳定以上、不破顶、支架与围岩能接触较为严密时，使用梯形支架比使用拱形支架更为有利。

对围岩不太稳定的巷道，使用梯形支架需注意背帮刹顶，或加挂金属网。

当巷道断面大于10时，使用梯形支架应采取相应的加强支护措施。

从上述几种可缩性金属支架的优缺点来看，封闭形可缩性金属支架承载能力大，但其结构复杂，材料加工、现场架设均不方便；梯形可缩性金属支架加工、架设方便，但其承载能力较差，综上所述，拱形可缩性金属支架兼有加工、架设方便，承载能力强等优点，目前，拱形可缩性金属支架广泛应用于我矿巷道维修中。

3、U型钢拱形金属支架损坏的原因。

a、巷道布置不合理。

拱形支架充分发挥支撑能力的一个重要条件是支承受力要均匀，这与巷道设计的位置有直接关系。

如果支架一侧是实体，另一侧是采空区或煤柱，那么支架受一侧压力大，势必造成支架歪扭变形；在巷修改棚时，腰帮背顶不严实，往往造成棚子受力不均匀，U型棚容易歪扭变形。

b、两节U型钢搭接处不能滑动。

U型钢支架是由36节U型钢构成，节与节之间由卡缆锁紧，由于卡缆螺栓拧得太紧，支架不能滑动，支架外载力超过,支架的工作阻力，支架就会损坏。

c、巷道围岩有突出的硬煤岩与支架硬碰硬的接触，使支架局部载荷过大、应力集中也会使支架损坏。

d、侧压大、没有底梁的拱形支架抵抗侧压的能力一般都比较低，容易造成支架腿部构件的弯曲或向内移动。

巷道下宽不足，影响巷道的运输及行人。

我矿针对侧压大，棚腿容易变形的现状，主要采取架设带有扎角的U型棚，扎角设计一般为5。

4、如何加强支护加强已架设好的巷道支护，目的在于减少支架损坏，减少维护工作量，保证生产的正常进行。

对地压大的巷道，或受采动影响大的巷道，尤其应预先进行加固。

根据不同的围岩情况、巷道用途、规格大小、支护方式、受采动影响程度和地质因素等，要采取不同的加固方式。

a、架棚巷道的加固方式，我矿由于开采水平深、地压大，架设U型棚一般易变形、损坏，可采用喷、注浆的方式对U型棚进行加固或采用锚网加架棚加喷、注浆的联合支护方式，取得了较好的支护效果。

b、锚网巷道锚网支护巷道一般可采用喷、注浆的方式进行加固。

但在地压大、顶板下沉严重的地段可采取加打点柱、套U型棚等方式进行加固。

c、砌碹巷道砌碹巷道在压力大、单层碹难以支承时，可加砌套碹进行加固，即在原碹内砌一小碹，两碹间的空隙充以混凝土，作为加强支护。

紧贴原砌碹支架内架设木或金属多节棚子，作为加强支护。

5、架棚安全注意事项、严格执行敲帮问顶制度，严禁空帮空顶作业，所有施工人员必须站在有效支护下进行巷修作业。

、找顶作业时，人员必须站在安全的地点施工且有一人进行监护，如发现顶板、肩窝有异常情况，应立即发出警报停止作业进行处理，处理完毕安全后方可继续施工。

、架棚时坚持使用双前探梁超前支护顶板，前探梁的生根必须用正规的前探梁钩，生根在已巷修过的棚梁中线两侧，呈对称布置，每根前探梁不少于两个生根点，并用木刹刹牢打实，保证生根牢固可靠。

、上棚梁前首先将前探梁窜到位，并用木楔楔实打牢，并保证生根牢固可靠。

上棚梁时要注意安全，做到统一指挥，口号一致，动作协调。

棚梁上到位后，及时将顶部拉条上好，然后进行棚子的质量度量，合格后及时将顶板腰严背实，不得空顶。

、人工窜前探梁时，人员要站在安全的两侧，在窜动的过程中要统一指挥，口号一致，动作协调，防止前探梁下滑，到位后要及时用木楔楔实打牢。

窜前探梁时，应一根一根分别向前窜动，严禁两根前探梁同时窜动。

、挖腿窝前必须腰背好顶板及肩窝，且用前探梁打上劲；用木撞楔配合钢筋笆片将肩窝临时支护到位。

人员必须站在安全的地点施工且有一人进行监护，如发现顶板、肩窝