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摘要：提出了长楔顶推法在处理局部冒顶中的应用方案，论证了基社会效益与经济效益。
关键词：煤矿 长楔顶推法 应用
1 矿井概况
新河煤矿位于济宁煤田唐口煤矿的西南部边缘，井田中心西距嘉祥縣城约7.5km，东距济宁市约10km，行政区划属济宁市任城区和嘉祥县管辖。其范围东以嘉祥支三断层为界，西至FH断层及17煤层露头；南起兖新铁路北侧保安煤柱，北至嘉祥支三断层及XF9断层相交处。井田南北平均长5.5km，东西宽1.5km，面积约6.60 km2，年设计产量45万吨，矿井主采煤层3煤层，平均煤层厚度为6m，可采储量2548578.2万吨，采用立井+暗斜井开拓方式。
2 问题的提出
-760m轨道暗斜井是一条由-400m水平向-760m水平延伸的开拓全岩巷道，采用的锚网喷联合支护方式。该巷道位于工业广场保护煤柱东北侧，一采区北侧，坡刘庄保护煤柱内，由南向北穿越嘉祥支三断层。嘉祥支三断层南部地层走向145°、倾向N55°E、倾角30°，北部地层走向150°，倾向N60°E、倾角30°，落差120m—600m，断层附近褶曲、伴生、派生断裂构造较为发育，地层倾角较大，在46°左右。由于受嘉祥支三断层带的影响，-760m轨道暗斜井变形严重，最大变形量为826mm，在对该巷道修复至上变坡点下170m处，发生了局部冒顶事故，巷道被完全封堵，没有造成人员伤亡。由于该冒落区处于嘉祥支三断层带内，围岩是十分破碎的泥岩、砂岩互层，并伴有大量淋水，冒落区高度不详，如果盲目处理，可能造成更大范围的冒落，况且很难保证作业人员的安全。
3 制定方案及实施：
3.1 总体思路
由于地质报告对嘉祥支三断层勘探量小，对断层赋水性、导水性、断层带宽度、充填、胶结情况、产状、位置等控制性均较差。为此，必须在确保安全的情况下快速处理冒落区。
3.2 方案比较
处理冒落区方案比较
■
根据处理冒顶的常规方法以及该冒落区的实际情况，拟定了五种方案，比较如下：
方案一：安设木垛法；方案二：锚喷处理法；
方案三：注浆处理法；方案四：普通撞楔法；
方案五：长楔推进法。
通过上面表格可以看出，方案一、二均存在清理大量矸石，且操作较为危险的问题，方案三存在跑浆严重的问题，如果采用方案四，普通撞楔法的木撞楔长度一般为2m左右，巷道支护的整体性较差。因此，对撞楔法做了改进，采用长楔顶推法处理冒顶的方案。长楔用φ57的钢管制作而成，长度为4m，端部削尖，以减少阻力。
3.3 施工工艺
在冒落区退后10m开始架设钢棚，棚间距为800mm。钢棚采用29kg/mU型钢制作而成，规格为：净宽4.0m，净高3.9m（棚拱高2.0m，棚腿高1.9m）。在架设好两架钢棚后，从后一架的棚梁下向前一棚梁上以-12o打入长楔，长楔间距0.1米，楔间用木板背实背劳，以阻止上部碎矸落下，提高巷道支护的整体强度。插入长楔后，先用大锤人工均匀打入，以固定长楔，然后用改进式风钻推进器顶推长楔。顶推长楔时，每次将长楔依次顶推100—200mm，直至将长楔推进3.5m左右。巷道在长楔的掩护下进行人工出矸作业，每向前推进800mm时，架设一架钢棚。当施工到距长楔顶端1.0m时，停止架棚，再按上述工艺重新顶推第二排长楔，直至通过冒顶区。
4 实施效果
使用长楔顶推法顺利的通过了21m的冒落区，并且在通过破碎带的巷道施工中，长楔顶推作为前探支护被大力推广，它为在破碎带施工的作业人员提供安全保障，起到了保驾护航的作用。长楔顶推法在处理巷道局部冒顶中的优越性明显大于其他常规处理冒顶的方法。该方法安全性能大大高于安设木垛法与锚喷处理法，又避免了注浆法的大量跑浆现象，其对巷道整体性的提高又大大优越于普通撞楔法。
4.1 经济效益
4.1.1 在处理—760m轨道暗斜井局部冒顶中，采用长楔顶推法比采用锚喷安设木垛法节约方木、喷浆料、锚杆、锚索、钢梯、钢带等支护材料10万余元。
4.1.2 长楔顶推法比锚喷安设木垛法节约工期20天，可以掘进巷道40m，完成20万元的工程量。
4.2 社会效益
使用长楔顶推法顺利的通过了21m的冒落区，长楔顶推法比锚喷安设木垛法节约工期20天，可以掘进巷道40余米。
在通过破碎带的巷道施工中，长楔顶推作为前摊支护被大力推广，它为在破碎带施工的作业人员提供安全保障，起到了保驾护航的作用。
关键词：煤矿 长楔顶推法 应用
1 矿井概况
新河煤矿位于济宁煤田唐口煤矿的西南部边缘，井田中心西距嘉祥縣城约7.5km，东距济宁市约10km，行政区划属济宁市任城区和嘉祥县管辖。其范围东以嘉祥支三断层为界，西至FH断层及17煤层露头；南起兖新铁路北侧保安煤柱，北至嘉祥支三断层及XF9断层相交处。井田南北平均长5.5km，东西宽1.5km，面积约6.60 km2，年设计产量45万吨，矿井主采煤层3煤层，平均煤层厚度为6m，可采储量2548578.2万吨，采用立井+暗斜井开拓方式。
2 问题的提出
-760m轨道暗斜井是一条由-400m水平向-760m水平延伸的开拓全岩巷道，采用的锚网喷联合支护方式。该巷道位于工业广场保护煤柱东北侧，一采区北侧，坡刘庄保护煤柱内，由南向北穿越嘉祥支三断层。嘉祥支三断层南部地层走向145°、倾向N55°E、倾角30°，北部地层走向150°，倾向N60°E、倾角30°，落差120m—600m，断层附近褶曲、伴生、派生断裂构造较为发育，地层倾角较大，在46°左右。由于受嘉祥支三断层带的影响，-760m轨道暗斜井变形严重，最大变形量为826mm，在对该巷道修复至上变坡点下170m处，发生了局部冒顶事故，巷道被完全封堵，没有造成人员伤亡。由于该冒落区处于嘉祥支三断层带内，围岩是十分破碎的泥岩、砂岩互层，并伴有大量淋水，冒落区高度不详，如果盲目处理，可能造成更大范围的冒落，况且很难保证作业人员的安全。
3 制定方案及实施：
3.1 总体思路
由于地质报告对嘉祥支三断层勘探量小，对断层赋水性、导水性、断层带宽度、充填、胶结情况、产状、位置等控制性均较差。为此，必须在确保安全的情况下快速处理冒落区。
3.2 方案比较
处理冒落区方案比较
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根据处理冒顶的常规方法以及该冒落区的实际情况，拟定了五种方案，比较如下：
方案一：安设木垛法；方案二：锚喷处理法；
方案三：注浆处理法；方案四：普通撞楔法；
方案五：长楔推进法。
通过上面表格可以看出，方案一、二均存在清理大量矸石，且操作较为危险的问题，方案三存在跑浆严重的问题，如果采用方案四，普通撞楔法的木撞楔长度一般为2m左右，巷道支护的整体性较差。因此，对撞楔法做了改进，采用长楔顶推法处理冒顶的方案。长楔用φ57的钢管制作而成，长度为4m，端部削尖，以减少阻力。
3.3 施工工艺
在冒落区退后10m开始架设钢棚，棚间距为800mm。钢棚采用29kg/mU型钢制作而成，规格为：净宽4.0m，净高3.9m（棚拱高2.0m，棚腿高1.9m）。在架设好两架钢棚后，从后一架的棚梁下向前一棚梁上以-12o打入长楔，长楔间距0.1米，楔间用木板背实背劳，以阻止上部碎矸落下，提高巷道支护的整体强度。插入长楔后，先用大锤人工均匀打入，以固定长楔，然后用改进式风钻推进器顶推长楔。顶推长楔时，每次将长楔依次顶推100—200mm，直至将长楔推进3.5m左右。巷道在长楔的掩护下进行人工出矸作业，每向前推进800mm时，架设一架钢棚。当施工到距长楔顶端1.0m时，停止架棚，再按上述工艺重新顶推第二排长楔，直至通过冒顶区。
4 实施效果
使用长楔顶推法顺利的通过了21m的冒落区，并且在通过破碎带的巷道施工中，长楔顶推作为前探支护被大力推广，它为在破碎带施工的作业人员提供安全保障，起到了保驾护航的作用。长楔顶推法在处理巷道局部冒顶中的优越性明显大于其他常规处理冒顶的方法。该方法安全性能大大高于安设木垛法与锚喷处理法，又避免了注浆法的大量跑浆现象，其对巷道整体性的提高又大大优越于普通撞楔法。
4.1 经济效益
4.1.1 在处理—760m轨道暗斜井局部冒顶中，采用长楔顶推法比采用锚喷安设木垛法节约方木、喷浆料、锚杆、锚索、钢梯、钢带等支护材料10万余元。
4.1.2 长楔顶推法比锚喷安设木垛法节约工期20天，可以掘进巷道40m，完成20万元的工程量。
4.2 社会效益
使用长楔顶推法顺利的通过了21m的冒落区，长楔顶推法比锚喷安设木垛法节约工期20天，可以掘进巷道40余米。
在通过破碎带的巷道施工中，长楔顶推作为前摊支护被大力推广，它为在破碎带施工的作业人员提供安全保障，起到了保驾护航的作用。