淮北矿业工程处杨柳矿建工区安徽淮北235000
摘要：针对西翼运输大巷施工揭露DF22正断层，断层落差大，围岩破碎，断层富水性弱，严重影响工作面的安全高效开采的问题，采用临时支护、超前支护以及补强加固联合支护，有效保证过断层期间工作面回采的安全和质量，具有良好的社会经济效益。
关键词：运输大巷；正断层；富水性；补强加固；联合支护
一、工程概况
西翼运输大巷已施工至J16点前82.7m，巷道位于灰岩层，岩性以泥岩为主，岩层倾向153°，倾角0-8°，平均5°。预计施工至J16点前114m（剩余31.3m）将揭露DF22正断层，断层产状：∠52°～61°、落差H=0-10m，落差较大，围岩破碎，断层富水性弱。为确保过断层期间施工安全和质量，进行过断层安全支护工艺研究。
二、安全支护工艺
（1）支护方式
西翼运输大巷现断面尺寸：净宽×净高=4600×3800mm，采用锚网索喷支护，综掘机掘进，3‰上坡。
（2）循环掘进进度
循环进度为1.6m。
（3）锚网索喷支护质量要求
1）锚杆规格：φ22×2400mm，间排距800×800mm，允许误差±100mm，每根锚杆使用两卷K2950型树脂锚固剂，锚索钻机打设的顶板锚杆每根使用两卷K2550型树脂锚固剂。
2）金属网采用Φ6.5mm钢筋制作，长×宽=1700×1000mm，网格间距150×150，采用挂钩式连接，并且每隔300mm使用12#铁丝捆扎，铺设、搭接必须做到环环相扣，并用锚杆盘压紧。
3）所有锚杆必须用压风吹扫、清除眼内积水岩渣，安装时要采用专用的锚杆安装机具，旋转缓慢推进，使药卷搅拌均匀，锚杆未密贴岩面部分必须楔紧；锚杆应垂直于巷道轮廓线，锚杆与岩面夹角≮75°，外露丝10-40mm，锚杆扭矩不小于300N.m，锚固力≥80KN，锚杆紧跟迎头。
4）锚索规格：φ17.8×6300mm，间排距：2000×1600mm，采用3-1-3布置，每根锚索使用两卷K2550型和一卷Z2550型树脂锚固剂锚固，并且锚索紧跟迎头。
5）喷射混凝土的配比为：水泥：黄沙：石子：速凝剂=1:2:2:0.04，水灰比0.57:1，喷厚100mm，强度C20。
（4）安全支护施工工序
交接班→安全确认→拆护山梁、护山网、找线画圆→割下部、排矸→割上部→敲帮问顶→顶部临时支护、挂护山网、打上部锚杆、紧固锚杆→挂上部护山网、安装上部护山梁→喷上部浆→清底、刷帮、排矸→帮部临时支护、下延护山网、装下部护山梁→挂钢筋网、打帮部锚杆、紧固锚杆→喷下部浆（综掘机等设备检修）→清理、班后评估、交接班
三、断层带顶板管理
（1）临时支护质量要求
1）搭设临时支护前，及时进行敲帮问顶。把危矸、活矸及时处理掉，找顶人员必须站在支护完好的地点进行。找顶时必须一人找顶一人监护。
2）采用外注式单体液压支柱作为点柱时，每排数量不少于3根，根据迎头实际情况可适当增加点柱数量，点柱垂直于顶、底板。单体液压支柱必须正规有劲，并采取防倒措施。钢筋网必须铺设到迎头。
3）迎头及时打护顶锚杆，顶部支护锚杆每排不少于7根，锚杆要求打一根、装一根且锚索要紧跟迎头，待顶部锚杆紧固后方可拆除点柱。
（2）超前支护
岩石破碎时，巷道拱基线以上采用Φ1寸×2500mm的撞楔作超前支护，间距不大于200mm，沿着掘进巷道轮廓线布置，其外露长度50-100mm，撞楔与巷道轮廓线夹角不大于5°。若采取对断层超前注浆加固，另行编制专项安全技术措施。
（3）补强加固
1）当岩石破碎，仍采用锚网索喷支护时，实行短掘短支，每循环进度不得超过0.8m。综掘机截割时，从下而上、左右截割。
2）当岩石特别破碎，原设计支护不能满足巷道支护要求时，采用架29#U型钢棚+喷浆支护。架棚净宽(起拱)4800mm，净高3900mm，搭接长度500mm，棚距中～中600mm，使用铁背板配合钢筋网腰帮过顶，喷厚100mm，强度C20。巷道进行架喷支护时，每循环进尺不得超过两棚。
4）架棚支护质量要求
①架棚时必须严格按照中、腰线施工。
②架棚尺寸：净宽4800mm，净高3900mm，棚间距600mm（中～中），误差±50mm；支架用4根金属拉板连结，拉板规格为：长×宽×厚=470×60×8mm；巷道净宽半径允许误差0～+100mm，净高允许误差-30～+100mm。
③支架不得淋肩，吊斜不超过50mm。
④搭接长度500mm，允许误差±30mm，每一搭茬处采用2付高阻限位卡缆及1付双面卡缆；卡缆间距中对中220mm，允许误差±20mm；卡缆扭矩不小于300N·m；架设棚子的卡缆、拉板要成一条线。
⑤全断面采用金属网+铁背板腰帮、背顶；铁背板规格：长×宽×厚=800×60×10mm，间距300mm；帮、顶要背实、背严、接劲；掉落段金属网、铁背板后采用喷射混凝土配合半圆木充填、接实。
⑥前探梁和边探梁分别使用不小于4米长的11#工字钢，前探梁间距800～1200mm平行布置，边探梁水平布置在距两侧梁下端700mm处；每根前、边探梁固定点不少于3个，且生根要牢固。每两个固定点之间必须间隔一棚，两端固定点处的前、边探梁要余出不少于l00mm的长度。
⑦严禁空顶、空帮、空肩窝；严禁架设等劲棚。
⑧严禁架设加工不符合设计要求的棚子。棚子入井前井巷技术员必须对已加工好的棚子进行抽检，每次抽检数量不得少于3架。支架加工制作必须符合设计要求，装配附件必须齐全。棚腿底端必须牢固焊有铁鞋，防止棚腿扎底，质量不合格的棚子严禁入井。
⑨钢棚架好后，铁背板外及棚档内要及时喷射混凝土进行封闭，喷厚100mm，喷砼强度C20。
5）架棚施工工序：交接班、安全确认→敲帮问顶、找线画圆→割上、下部→敲帮问顶、打设临时支护→找线画圆、量修巷道尺寸→窜前探梁、安设顶侧梁（过顶严实）、拆除点柱→安装上部护山网、护山梁→拌料、出矸→找净浮矸危岩、松下护山网、安装下部护山梁、防片帮网→挖腿窝、栽棚腿（腰帮严实）→打锁腿锚杆、喷浆→清理→班后评估、交班
四、结论
（1）西翼运输大巷施工揭露DF22正断层，断层产状：∠52°～61°、落差H=0-10m，落差较大，围岩破碎，断层富水性弱，严重影响工作面的安全高效开采；
（2）采用临时支护、超前支护以及补强加固联合支护后，有效保证过断层期间工作面回采的安全和质量，具有良好的社会经济效益。