[发明专利]一种松软泥质砂岩带大断面巷道高效掘进方法

说明书

本发明涉及巷道掘进技术领域，且公开了一种松软泥质砂岩带大断面巷道高效掘进方法，包括以下步骤：S1：根据施工图纸，对施工尺寸进行测量、验收，对顶棚、侧墙锚固，辅助巷道各工作坑防水浇铸，并对辅助巷道的进水池、沉淀池、排水沟进行防水处理，对辅助巷道的摆放设备平台做混凝土硬化：S2：将巷道划分为依次连接的多个巷道段，预先设计每一巷道段在松软泥质砂岩带大断面上的空间位置和延伸方向。将U型钢拱架、水泥檩条、砼体结合成整体，形成松软泥质砂岩带大断面巷道高效掘进方法，有效提高了作业人员施工全工程的安全性；提高了作业效率，同时有力保障了现有采场、特别是高品位采场的供矿稳定，进而保障出矿、品位双稳定。

技术领域

本发明涉及巷道掘进技术领域，具体为一种松软泥质砂岩带大断面巷道高 效掘进方法。

背景技术

近年来，随着煤炭消费量快速增长，千万吨级矿井群不断地出现。在国家 规划，大矿区、机械化、集约化生产模式的大背景下，煤矿综采设备在成套化、 重型化、大型化、智能化、机电一体化方面取得了长足的发展。但是，随着综 采工作面产能的提高，年消耗回采巷道数量大幅度增加，而掘进水平却得不到 大幅度提高，采掘比例失调，安全问题突出，煤巷的快速掘进成为制约这些大 型矿井高效集约化生产的共性关键问题。

随着开采规模的加大，矿井开采向纵深化发展，煤矿巷道施工过程中会经 常遇到能够产生显著性变形和流变的工程软岩，松软岩层具有松、散、软、弱 四种不同属性，在松软岩层中，地压很大，巷道维护极其困难，施工所面临的 问题主要有：

(1)岩体极其松软，遇水浆化，构造纵横交错，极易垮塌，一旦巷道出现 垮塌，治理起来难度极大，费时费力，成本极高；

(2)巷道断面较大，侧应力显著，大面积发生U型钢拱架底根内移的现 象。基于此，很有必要探索松软泥质砂岩带大断面巷道高效掘进方法，从而保 障施工安全性、提高作业效率、降低成本。

发明内容

本发明的目的在于提供了一种松软泥质砂岩带大断面巷道高效掘进方法， 解决上述背景提到的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种松软泥质砂岩带大断面 巷道高效掘进方法，包括以下步骤：

S1：根据施工图纸，对施工尺寸进行测量、验收，对顶棚、侧墙锚固，辅 助巷道各工作坑防水浇铸，并对辅助巷道的进水池、沉淀池、排水沟进行防水 处理，对辅助巷道的摆放设备平台做混凝土硬化：

S2：将巷道划分为依次连接的多个巷道段，预先设计每一巷道段在松软泥 质砂岩带大断面上的空间位置和延伸方向；

S3：在当前巷道段所在的空间位置的上侧开设多个探水孔，每个探水孔沿 延伸方向延伸且长度与当前巷道段的长度相等，多个探水孔沿当前巷道段的横 向方向间隔布置；

S4：超前支护：在每个探水孔中插入直径小于探水孔直径的钢筋段，之后 向钢筋段与探水孔之间的间隙中泵入混凝土浆液；

S5：根据巷道断面起始位置，建立分别布置有掘进设备的上部挖掘平台、 中部挖掘平台和下部挖掘平台；

S6：在S5挖掘平台使用的进设备对巷道断面上部开挖，形成上硐室，并 对上硐室进行支护；

S7：在中部挖掘平台使用掘进设备对巷道断面中部开挖，形成中硐室，并 对中硐室进行支护；

S8：在下部挖掘平台使用掘进设备对巷道断面下部开挖，形成下硐室，并 对下硐室进行支护，至此上硐室、中硐室和下硐室三者贯通形成硐室；

S9：按中腰线检查巷道断面的规格尺寸，处理好不合格部位，清理巷道两 帮至原岩后深挖30cm腿窝，以一定角度的倾角安装U型钢拱架支撑腿；同时， 在腰线位置用10#槽钢与相邻支架连接，再安装支架拱梁并用U型卡固定，U 型钢拱架顶帮全断面用水泥檩条背实；