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摘要：在巷道掘进过程中，如果遇到断层、陷落柱、裂隙、褶皱、地质松软层等地质结构，通常情况下，施工是比较困难的。为此，本文通过选取合适的支架和掘进方式，进而在一定程度上对掘进顶板进行控制，并且阐述相应的施工过程和工艺，为掘进过程通过破碎带提供参考依据。
关键词：破碎带 掘进 施工工艺
巷道掘进过程中，较难通过的就是遭遇地质构造如断层、陷落柱、裂隙、褶皱、地质松软层等。而最难通过的就是由于这些地质构造而形成的顶板破碎带。
顶板破碎不是成块的下落，而是如“鸡粪”一样伴随着大小不等的砟块随时从顶上流下来，支架也被砸的歪三扭四，造成巷道无法向前掘进。上至地区主管区长，下至每一名施工人员往往一筹莫展，一时陷入困境。
我公司矿井资源枯竭，主要靠开采边角残煤、煤柱为主，老空多、地质构造多，地区压力大。里12262底层工作面，位于矿井井田南部，原使用采煤机对该区域已进行过开采，现开掘的区域，属于第一次开采时，经过改造甩掉的煤柱后的底层复采（因为原构造多、煤层薄，未计划采底层），顶板破碎。在这样的条件下，曾经顺利地通过三处顶板破碎带，顺利掘进了该工作面，摸索了一些经验，在此向大家介绍如下：
1 掘进过程中支架的选取
在支架选取时，我们对几种常用矿用支架的优缺点进行了对比，最终确定采用U钢支架通过破碎带。因为U钢支架具有以下优点：
承受压力大，支撑时间久，支架整体性好、性能稳定、连接安全可靠，具有可缩性和可靠的承载能力，适应松软围岩的载荷和变形，有可靠的质量和超强的性能，提高巷道使用寿命，断面利用率高，支撑时间久，降低巷道的维修率，减少安全事故的发生，特别是在动压区收缩性好，不容易压坏支架等。
2 掘进方式的选取
掘进时，因为是通过破碎带所以不利于掘进机械作业，只能采用放震动炮配合风镐进行破煤、岩作业，装岩时由于装岩机械的导向轮无处固定，所以只能采用人工装砟，作业方式只能采用放震动炮配合人工装砟作业的方式。
3 掘进顶板的控制
对于顶板的控制首先我们选取了注水泥浆的方法，但是由于顶板有淋水，所以这种方式效果不太理想，其一是注水泥时水泥不容易加注；其二是既使强行注浆，凝固效果也不理想。我们想到了注化学浆，但是注化学浆容易失火，且《安全施工措施》还得经集团公司审批，最终结果如何也是个未知数，所以控制该处顶板只能采用人工超前打撞楔的方法人工控制顶板了。
4 施工过程及工艺
4.1 破岩
由于是过顶板破碎带，为了减小破岩时对巷道围岩的震动，又考虑到局部围岩较硬，故尽量选取放震动炮配合风镐、手稿进行破岩。作业时要小点炮，控制好钻眼深度、角度，严格控制好装药量，尽量做到震疏松煤、岩体即可，减少放炮对架棚的影响。如果出现欠挖时要采用风镐、手稿找好规格，然后迅速地挑好梁，在每架梁的上部用大底梁接顶。这是关键的一步，如果充填不接顶，又是下山掘进，一旦顶板开始流砟，将来便难以控制流砟量及流砟时间。假如裱褙没有接顶，又加之顶板有水，一段时间后，一旦水把全部煤、岩体泡透后，它就会变成豆酱一样的流体，只要开始流煤、砟，只有把煤、砟全部流完后才能停止，最终导致每个班都在出煤、砟，而不能向前掘进。
4.2 装岩
由于所掘进的巷道周围围岩疏松，装岩机导向滑轮无法固定。但是即使这样，装岩机导向滑轮也坚决不能在U钢支架上。因为本来巷道顶板就不好，再在支架上挂滑轮对支架进行晃动，一是顶板流砟更难控制；二是出现支架歪扭，甚至不迎山。这些情况将来再做处理相当困难。
5 支护
在支护时尽量缩小棚距乃至密扣，方法是在前探梁的中间再跳棚梁。为保证所使支架具有一定的稳定性，要在每架的柱跟选取固定的位置打好撑木。前探梁要保证每个销子紧固有效。在上好梁后，每三架支架要用坡度轨将梁口找平，以求梁平。所有支架一定要加密裱褙，所有金属支拉杆要全部打齐紧固有效。卡兰螺丝确保紧固度，又因为不全是新U钢，U钢口不一定完全符合，所以下一班要对上一班U钢卡兰进行二次紧固，确保U钢搭接在允许范围之内。如果底板松软要在每架的柱根穿鞋或加垫板梁，以防止支架下沉。从而达到了煤、岩巷顺利通过顶板破碎带的目的。
参考文献：
[1]郭福中.锚网喷+锚索+可伸缩金属钢架联合支护在过断层破碎带中应用[J].中小企业管理与科技（上旬刊），2010（10）.
[2]姚绍强.岩巷下山穿煤层破碎带施工技术与实践[J].价值工程，2011（23）.
[3]王在泉，王建新，郑颖人，张黎明.局部破碎带渗水条件下海底隧道稳定性的有限元极限分析[J].岩石力学与工程学报，2007（S2）.
[4]王昆明，唐德高，贺虎成，刘记军，杨夫礼.破碎带对地下坑道动力响应影响的数值分析[J].防灾减灾工程学报，2007（01）.
[5]祝末，尚岳全，王迎超，王智磊.不同倾角的破碎带对隧道围岩稳定性影响[J].公路工程，2010（03）.
关键词：破碎带 掘进 施工工艺
巷道掘进过程中，较难通过的就是遭遇地质构造如断层、陷落柱、裂隙、褶皱、地质松软层等。而最难通过的就是由于这些地质构造而形成的顶板破碎带。
顶板破碎不是成块的下落，而是如“鸡粪”一样伴随着大小不等的砟块随时从顶上流下来，支架也被砸的歪三扭四，造成巷道无法向前掘进。上至地区主管区长，下至每一名施工人员往往一筹莫展，一时陷入困境。
我公司矿井资源枯竭，主要靠开采边角残煤、煤柱为主，老空多、地质构造多，地区压力大。里12262底层工作面，位于矿井井田南部，原使用采煤机对该区域已进行过开采，现开掘的区域，属于第一次开采时，经过改造甩掉的煤柱后的底层复采（因为原构造多、煤层薄，未计划采底层），顶板破碎。在这样的条件下，曾经顺利地通过三处顶板破碎带，顺利掘进了该工作面，摸索了一些经验，在此向大家介绍如下：
1 掘进过程中支架的选取
在支架选取时，我们对几种常用矿用支架的优缺点进行了对比，最终确定采用U钢支架通过破碎带。因为U钢支架具有以下优点：
承受压力大，支撑时间久，支架整体性好、性能稳定、连接安全可靠，具有可缩性和可靠的承载能力，适应松软围岩的载荷和变形，有可靠的质量和超强的性能，提高巷道使用寿命，断面利用率高，支撑时间久，降低巷道的维修率，减少安全事故的发生，特别是在动压区收缩性好，不容易压坏支架等。
2 掘进方式的选取
掘进时，因为是通过破碎带所以不利于掘进机械作业，只能采用放震动炮配合风镐进行破煤、岩作业，装岩时由于装岩机械的导向轮无处固定，所以只能采用人工装砟，作业方式只能采用放震动炮配合人工装砟作业的方式。
3 掘进顶板的控制
对于顶板的控制首先我们选取了注水泥浆的方法，但是由于顶板有淋水，所以这种方式效果不太理想，其一是注水泥时水泥不容易加注；其二是既使强行注浆，凝固效果也不理想。我们想到了注化学浆，但是注化学浆容易失火，且《安全施工措施》还得经集团公司审批，最终结果如何也是个未知数，所以控制该处顶板只能采用人工超前打撞楔的方法人工控制顶板了。
4 施工过程及工艺
4.1 破岩
由于是过顶板破碎带，为了减小破岩时对巷道围岩的震动，又考虑到局部围岩较硬，故尽量选取放震动炮配合风镐、手稿进行破岩。作业时要小点炮，控制好钻眼深度、角度，严格控制好装药量，尽量做到震疏松煤、岩体即可，减少放炮对架棚的影响。如果出现欠挖时要采用风镐、手稿找好规格，然后迅速地挑好梁，在每架梁的上部用大底梁接顶。这是关键的一步，如果充填不接顶，又是下山掘进，一旦顶板开始流砟，将来便难以控制流砟量及流砟时间。假如裱褙没有接顶，又加之顶板有水，一段时间后，一旦水把全部煤、岩体泡透后，它就会变成豆酱一样的流体，只要开始流煤、砟，只有把煤、砟全部流完后才能停止，最终导致每个班都在出煤、砟，而不能向前掘进。
4.2 装岩
由于所掘进的巷道周围围岩疏松，装岩机导向滑轮无法固定。但是即使这样，装岩机导向滑轮也坚决不能在U钢支架上。因为本来巷道顶板就不好，再在支架上挂滑轮对支架进行晃动，一是顶板流砟更难控制；二是出现支架歪扭，甚至不迎山。这些情况将来再做处理相当困难。
5 支护
在支护时尽量缩小棚距乃至密扣，方法是在前探梁的中间再跳棚梁。为保证所使支架具有一定的稳定性，要在每架的柱跟选取固定的位置打好撑木。前探梁要保证每个销子紧固有效。在上好梁后，每三架支架要用坡度轨将梁口找平，以求梁平。所有支架一定要加密裱褙，所有金属支拉杆要全部打齐紧固有效。卡兰螺丝确保紧固度，又因为不全是新U钢，U钢口不一定完全符合，所以下一班要对上一班U钢卡兰进行二次紧固，确保U钢搭接在允许范围之内。如果底板松软要在每架的柱根穿鞋或加垫板梁，以防止支架下沉。从而达到了煤、岩巷顺利通过顶板破碎带的目的。
参考文献：
[1]郭福中.锚网喷+锚索+可伸缩金属钢架联合支护在过断层破碎带中应用[J].中小企业管理与科技（上旬刊），2010（10）.
[2]姚绍强.岩巷下山穿煤层破碎带施工技术与实践[J].价值工程，2011（23）.
[3]王在泉，王建新，郑颖人，张黎明.局部破碎带渗水条件下海底隧道稳定性的有限元极限分析[J].岩石力学与工程学报，2007（S2）.
[4]王昆明，唐德高，贺虎成，刘记军，杨夫礼.破碎带对地下坑道动力响应影响的数值分析[J].防灾减灾工程学报，2007（01）.
[5]祝末，尚岳全，王迎超，王智磊.不同倾角的破碎带对隧道围岩稳定性影响[J].公路工程，2010（03）.