松软煤层倾斜巷道冒顶区综合治理技术研究

一、实施背景：

杨村煤矿13采区延深轨道下山由于煤层酥软、巷道压力较大，施工过程中因顶板煤岩破碎，造成巷道正头岩体垮落，出现冒顶现象。为保证13采区延深轨道下山正常进行透巷，我矿决定沿13采区延深轨道下山上方施工一条辅助巷，辅助巷既做为13采区延深轨道下山冒顶区冒落高度的验证巷，同时对13采区延深轨道下山冒顶区进行处理，13采区延深轨道下山辅助巷开口位置位于13采区延深轨道下山冒落区预想范围向上8m处，开口底板抬高1.5m，方位177°，坡度10°。

二、设计方案：

设计方案为：先对13采区延深轨道下山辅助巷开口处进行加固，加固完毕后进行打设探眼对冒落区进行探明冒落高度、范围，探眼布置：3#钻孔位于巷道正中距顶板向下2米位置，1#钻孔位于3#钻孔左侧0.5米，2#钻孔位于3#钻孔右侧0.5米。施工钻孔时，先施工2#钻孔，2#钻孔与水平面呈30°夹角、与正头煤壁呈86°夹角(偏左侧)打设，钻孔深10米。施工完成2#钻孔后，根据钻孔内探明情况，确定1#、3#钻孔施工顺序，若2#钻孔打入实体岩层，则先打设1#钻孔，若打入冒落区则先打设3#钻孔。1#钻孔与水平面呈18°夹角、垂直正头煤壁打设，钻孔深9米；3#钻孔与水平面呈40°夹角、与正头煤壁呈86°夹角(偏右侧)打设，钻孔深11米。探明冒落高度后，开始在13采区延深轨道下山施工辅助巷，13采区延深轨道下山辅助巷开口位置位于冒落区预想范围向上8m处，开口底板抬高1.5m，方位177°，坡度10°。辅助巷采用锚网(索)喷+下宽3米直墙半圆拱支护，巷道毛高3.0m，下毛宽3.0m，毛面积8m²；巷道净高2.8m，净宽2.8m，直墙高1.5m，净面积6.8m²。

辅助巷与冒落区透巷后，及时对冒落区进行锚网(索)喷支护。确保冒顶区锚网喷支护完毕后，开始在冒顶区域下方剁底施工13采区延深轨道下山，每施工5m及时对顶部进行绞架(辅助巷做为绞架期间物料、人员运输行走平台)，绞架呈“#”字型，绞架层用扒钉扒紧，并接紧接实辅助巷顶板。每绞一架后及时对剁底区域进行喷浆封闭，依次向前至透巷位置。

三、主要内容及创新点：

1.利用提前施工探眼的方法，确定了冒顶区域的大小、范围，为制定冒顶处理方案提供了有价值的参考。

2.采用在13采区延深轨道下山施工辅助巷的方法处理透口处冒顶技术，不仅有效控制住了冒顶区的顶板，防止冒顶事故的继续扩大，还通过辅助巷对整个冒顶区域进行全断面喷浆，施工各种防灭火措施，消除了煤层自然发火的隐患。

3.利用施工辅助巷做为绞架平台，便于绞架材料的运输，人员的上下，保证了人员施工的安全，大大加快了绞架速度，缩短了因处理冒顶带来的其他次生灾害。

四、推广应用情况：

13采区延深轨道下山施工辅助巷方案实施以后，实现了松软煤层倾斜巷道冒顶区域有效控制，满足了13采区延深轨道下山的正常生产，保证了巷道顶板安全，降低了冒顶区域次生灾害发生的几率，提高了13采区延深轨道下山的掘进速度，从而提高了我矿单进水平，13采区延深轨道下山施工结束后减缓了我矿延深采区轨道运输压力。