孟慶保,楊 彪,任金龍
(國投新集能源股份有限公司 口孜東礦,安徽 阜陽 236153)
口孜東礦工廣地面標高+27m,該礦111303工作面回撤液壓支架吊裝硐室位于工作面風巷外口車場內(nèi),所處巷道標高-739m,巷道主要層位在砂質(zhì)泥巖、花斑泥巖及13-1煤中,設(shè)計全長10 m,該處原巷道采用錨網(wǎng)索噴+36U 型棚支護。由于該硐室巷道埋藏深,地壓大,需保證硐室具有足夠的支護強度,才能保證回撤任務順利完成。經(jīng)研究,決定采用錨網(wǎng)索噴支護。回撤支架硐室斷面見圖1,剖面見圖2。
1)嚴格按照中、腰線施工,刷擴順序為先頂后幫、自上而下逐排進行刷擴施工。刷擴前先對硐室兩側(cè)原U 型棚打錨索吊梁進行加固。作業(yè)時先破除漿皮拆除U 型棚進行刷擴,刷擴后及時進行錨網(wǎng)噴支護,刷一排及時支護一排。頂板錨索要緊跟迎頭,待硐室施工完成后整體噴漿封閉。
2)硐室施工前先在硐室兩側(cè)U 型棚施工4路12#工字鋼錨索吊梁,巷道兩肩窩及兩幫各施工一路,肩窩使用9.2m 錨索,兩幫使用6.2m 錨索,錨索吊梁首尾相接。工字鋼長3.6m,每根工字鋼上布置5個錨索孔,錨索按工字鋼眼位布置,錨索橫向必須確保一條直線,并保持在一個水平上。
3)硐室施工先拆除U 型棚,上幫拆除U 型棚后在不破壞U 型棚里面原有錨網(wǎng)索噴支護下使用加密錨索加強支護,下幫刷成直墻。
4)硐室沿巷道走向剖視圖成梯形,在硐室中間位置進行開茬。開茬處挑頂按腰線向上5m 高向前后進行施工,共施工3m 長,然后在兩頭傾斜各挑頂1.5m 長至腰線向上2.5m 處。待挑頂結(jié)束后按腰線至底板2m 進行臥底,確保吊裝硐室最高處達到7m,最低處達到4.5m。
5)刷擴后一次支護采用雙層錨網(wǎng),錨網(wǎng)采用錨桿配合H 鋼帶壓茬,雙股12#鐵絲聯(lián)網(wǎng),聯(lián)網(wǎng)點間距不大于300 mm。一次支護完成后進行加密錨索支護,加密錨索支護采用單層錨網(wǎng)。
6)噴漿前必須將巷道兩幫幫底存矸清理干凈,兩幫要挖至基礎(chǔ)深100mm,噴射順序為先墻后拱。噴射時,噴漿機供風壓力為0.4 MPa,水壓應比風壓高,水灰比0.4~0.5。噴漿厚度為70 mm,初噴厚度為30 mm,并及時復噴,復噴間隔時間不得超過2小時,否則,應用高壓水重新沖洗受噴面。
7)起吊梁施工先按照設(shè)計位置打好起吊錨索(必須經(jīng)過測試合格),用手拉葫蘆將起吊梁吊至腳手架平臺,然后用手拉葫蘆吊起吊梁一端用起吊錨索和錨鏈臨時固定,再用手拉葫蘆吊起另一端。起吊梁下方及時用工字鋼短梁和鎖具鎖固。起吊梁采用2根4m 長12#礦用工字鋼并焊,起吊梁橫向布置,梁中心與吊裝硐室巷道中心線垂直。6根工字鋼短梁均勻?qū)ΨQ布置在起吊梁兩側(cè)并垂直起吊梁,用4根9.2m 錨索固定,短梁間距700mm,固定錨索露出頂板不小于500mm。
圖1 回撤支架硐室斷面
圖2 回撤支架硐室剖面
1)回撤液壓支架吊裝硐室為直墻矩形,巷道拱基凈寬6.5m,巷道全高7m,腰線上5m,腰線下2m。
2)錨桿采用Φ22mm×2500mm 的MG500高強螺紋鋼錨桿,間排距700 mm×700 mm,錨桿螺母扭矩不小于260N·m,抗拔力不小于120kN。錨桿墊板采用長×寬×厚=150mm×150mm×10mm 的碟形墩窩墊板。錨網(wǎng)采用Φ6mm 鋼筋焊制,長×寬=4.6m×0.9m,網(wǎng)孔規(guī)格100mm×100mm。H 鋼帶采用Φ12mm 圓鋼焊制,規(guī)格有3040mm、2340mm 和1640mm 三種。
3)錨索采用Φ21.8mm 鋼絞線加工,頂部5根使用9.2m 錨索,幫部15 根使用6.2 m 錨索,間排距均為1000 mm×700mm,預緊力不小于160kN。錨索托板采用厚14 mm 鋼板加工,大小2塊托板疊加,大托板長×寬×厚=300mm×300mm×14mm,小托板長×寬×厚=150mm×150mm×14mm。
4)錨桿和錨索均使用4卷樹脂藥卷(1卷MSK2850和3卷MSM2850型錨固劑),MSK2850錨固劑置于眼底,幫部錨桿使用3卷MSM2850錨固劑。
5)M 型鋼帶采用厚5 mm 鋼板制作,鋼板材質(zhì)為Q235,長3100mm,寬190 mm,每隔1 m 布置一直徑30 mm 的鉆孔。
6)錨桿、錨索墊板必須緊固,構(gòu)件齊全,緊貼巖面。
7)噴砼標號為C20,配比(重量比)為水泥∶黃砂∶瓜子片=1∶2∶2,水灰比0.45。速凝劑摻入量為水泥重量的4%。噴砼過后必須灑水養(yǎng)護28天,7天之內(nèi)每小班必須灑水養(yǎng)護一次,7天之后28天內(nèi)每天要灑水養(yǎng)護一次。
1)施工時采用從上向下、先頂后幫順序進行刷擴,且必須及時進行支護,刷擴一排及時支護一排,嚴禁空頂作業(yè)。
2)未修護巷道當頂板離層量達到100mm 及以上時打加長錨索(至少加長2m 以上)或打托棚加強支護,如果頂板離層不能得到有效的控制,必須進行套棚支護。
3)每小班安排專人對頂板支護、托棚來壓等情況進行檢查,并做好詳細記錄。
4)在巷道內(nèi)進行修護等作業(yè)時,必須在支護完好的地點進行。
5)挑頂和刷幫不得同茬同時施工,幫部刷擴滯后挑頂不超過5m。
6)所有現(xiàn)場施工的起吊錨桿、起吊錨索必須經(jīng)過拉拔試驗合格后方可使用。
7)硐室茬口與茬口間必須多施工一排錨桿,保證接茬處的支護強度。
8)所有錨索全部使用8#鐵絲進行二次保護,防止錨索被拉斷掉下傷人。
采用合理的支護方式,施工中做好安全管理工作,使回撤液壓支架吊裝硐室施工安全順利進行,保證了支護強度,為支架安全回撤創(chuàng)造了條件。