高 山
(山西省晉城煤業(yè)集團(tuán)鳳凰山礦,山西 晉城 048007)
原設(shè)計(jì)XV1216巷為矩形斷面,凈高2.5m,毛高2.6m,凈寬4.3m,毛寬4.5m;局部地段頂、幫壓力大,巷道整體底鼓嚴(yán)重,底鼓平均量約700mm。XV1216巷道布置如圖1所示。原支護(hù)方式如下:
頂部支護(hù)采用錨梁支護(hù),并采用錨索進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)。錨桿采用Φ20mm-M22-2000mm高強(qiáng)度螺紋鋼錨桿,每排布置3根錨桿,錨桿排距1200mm,間距1300mm,距幫300mm,錨桿與頂板垂直成90°,鋼筋拖梁為SB-16-4100-4型,并每排打注Φ17.8-1-530mm錨索進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)。
幫部支護(hù)采用錨網(wǎng)梁支護(hù)。錨桿采用Φ20mm-M22-2000mm高強(qiáng)度螺紋鋼錨桿,每排每幫布置3根錨桿,排距1.2m,錨桿間距900mm,距頂300mm,起錨高度500mm。鋼筋托梁規(guī)格為SB-16-1000-2型,采用1300×2300mm新型雙抗塑料網(wǎng)進(jìn)行護(hù)幫。
巷中鋪設(shè)有軌道,左幫吊掛有風(fēng)水管路4寸管兩趟、6寸管兩趟,右?guī)偷鯍煊?趟電纜。受底鼓影響,巷道高度在1.5~2.2m左右,部分區(qū)段采用液壓支柱、圓木棚和木垛進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)。巷道沿途兩處積水區(qū)淋水較大。
采用綜合機(jī)械化修巷,修支單行,一次成巷的作業(yè)方式。
裝備:掘進(jìn)機(jī)(EBH-120型懸臂式掘進(jìn)機(jī))、轉(zhuǎn)載機(jī)(QZP-160型)、皮帶機(jī)(SDJ-80)、刮板輸送機(jī)(SGW-40T型)。
拆除原巷道內(nèi)軌道、絞車(保持一定距離)→掘進(jìn)機(jī)組起底施工(打眼、裝藥、爆破)→機(jī)組起底→出煤(矸)→幫部支護(hù)→驗(yàn)收→回收材料及工具,搞好文明生產(chǎn)。
XV1216巷內(nèi)由西向東施工,施工長度約為1250m,起底平均厚度700mm左右。起底后保證巷道毛高不小于2.6m,凈高不小于2.5m,起底后巷道底板要隨平,不得出現(xiàn)臺(tái)階。
圖1 XV1216巷道布置示意圖
(1)超前掘進(jìn)機(jī)50m拆道,滿足修巷進(jìn)度要求。
(2)鐵道、道木等材料抬運(yùn)至皮帶緩沖架以外,分類碼放至巷幫并掛牌,以不影響行人和機(jī)電設(shè)備正常運(yùn)行及搬運(yùn)為宜。
(3)釘?shù)兰夹g(shù)要求:
①軌道中心線與巷道中心線要一致,并且保證軌道上表面至錨桿下≮2.2m,軌道間距0.9m,軌枕間距≯0.7m,軌道自然隨平,墊實(shí)墊穩(wěn)。
②釘?shù)朗褂貌鸬阑厥盏牟牧?,不得使用折損腐朽的木軌枕,不得使用不符合標(biāo)準(zhǔn)的軌道。
(1)由外向里在巷道頂部距左(南)幫150mm處垂直于頂板施工管路起吊錨桿,每4m打注一根,進(jìn)度滿足倒幫要求。
(2)起吊錨桿規(guī)格為Φ20-M22-1000mm高強(qiáng)度螺紋鋼錨桿,錨固方式為樹脂加長錨固,采用一支規(guī)格為K2360型錨固劑,鉆孔直徑28mm,錨固長度826mm,錨桿與頂板垂直,錨固力不小于100kN,錨桿外露50~150mm。
(3)機(jī)組起底期間,如巷道幫部有失效錨桿、超高錨桿(錨桿起錨高度偏差超過200mm即起錨高度超過700mm)、機(jī)組截割損壞錨桿,滯后到裝載機(jī)以外處理,當(dāng)班必須完成。
(4)錨桿采用Φ20-M22-2000mm高強(qiáng)度螺紋鋼錨桿,錨固方式為樹脂加長錨固,采用一支規(guī)格為K2360樹脂錨固劑,鉆孔直徑28mm,錨固長度為827mm。錨桿預(yù)緊力矩頂部不小于300 N·m,幫部不小于200N·m,錨固力頂部不小于100kN,幫部不小于80kN,與巷道頂部幫部垂直布置,外露10~40mm,托盤采用配套的高強(qiáng)度拱形托盤。
(1)回棚時(shí),必須堅(jiān)持“先支后回,由外向里,逐架進(jìn)行”的原則,即當(dāng)超前支護(hù)的鐵棚在圓木棚后方不大于1000mm處架設(shè)好兩架后,方可回收圓木棚?;厥者^程中最大控頂距不超過2m?;厥請A木時(shí),必須先檢查圓木棚的吃勁情況及周圍頂板的完好情況。若遇棚梁棚腿壓折變形等情況時(shí),應(yīng)先進(jìn)行卸壓處理,順棚腿先用鎬刨松,支護(hù)單體液壓支柱后方可回棚。
(2)回棚時(shí)先用10#鐵絲將木棚梁捆綁在頂部錨桿上,防止棚梁掉落傷人,然后將補(bǔ)強(qiáng)支護(hù)后液壓柱回掉。采用機(jī)組截割方式將棚腿掃掉,待棚梁與棚腿分離后,由四人配合將棚梁放下,要先放下一頭,再放另一頭,然后抬至指定地點(diǎn)碼放整齊。
(1)回木垛時(shí),必須堅(jiān)持“先支后回”的原則,即支護(hù)的鐵棚在架設(shè)至木垛后方不大于1000mm處時(shí),方可回收圓木垛。
(2)回收木垛要一個(gè)木垛一個(gè)木垛回收,嚴(yán)禁多個(gè)木垛同時(shí)回收。
(3)回收木垛時(shí)先卸壓,從木垛頂端至木垛下端逐根回收。
在XV1216巷350m開始回木棚、木垛、架金屬棚施工,長度為40m,棚距1.0m,架棚數(shù)量大約為40架。架設(shè)金屬梯形棚支護(hù)如圖2所示,最大、最小控頂距平剖面如圖3所示。
(1)采用架金屬梯形棚支護(hù)形式,所用金屬梯形棚梁為凈口長度3.7m的11#礦用工字鋼梁,采用U25金屬可縮性組合棚腿,棚距1000mm,卡纜間距450mm,扎角不小于400mm。架棚后保證巷道凈高2.5m,上口凈寬3.7m,下口凈寬4.5m。
(2)頂幫部采用1.5m長的紅松板梁或紅松背板、木楔背緊背實(shí)。頂部勾頂4塊,兩端背板距幫≯300mm,間距1100m均勻布置。背幫3×2塊,背板采用1500×100×50mm的紅松板,兩幫上排背板距棚口500mm,中間背板間距850mm,下排背板距底板500mm,卡纜間距450mm。兩架棚間采用Φ16×920mm金屬拉桿進(jìn)行固定,防止棚倒傷人。
(3)U25金屬可縮型組合棚腿卡纜螺絲要擰緊,預(yù)緊力矩不小于245N·m。棚腿要成一直線,棚要架正,不能出現(xiàn)邁步、前傾、后仰、離合錯(cuò)位、背板松動(dòng)等現(xiàn)象。腿要打在實(shí)底上,保證每架棚工程質(zhì)量達(dá)標(biāo)。不接頂?shù)呐锪阂帽嘲暹M(jìn)行勾頂,勾頂要嚴(yán)實(shí),楔緊。
(4)架棚前,用機(jī)組或者風(fēng)鎬擴(kuò)幫,保證棚腿底腳處不小于4600mm。
(5)架棚時(shí),要嚴(yán)格按照巷道中線施工。
圖2 架設(shè)金屬梯形棚支護(hù)示意圖
圖3 最大、最小控頂距平剖面示意圖
施工時(shí)采用掘進(jìn)機(jī)組起底,起底時(shí),如機(jī)組割不動(dòng)時(shí)采用“打淺眼、放小炮”的方法進(jìn)行松動(dòng)爆破。
4.2.1 起底、施工主要工序
交接班→安全檢查→機(jī)組起底(打眼、裝藥、爆破)→出煤(矸)→幫部支護(hù)→驗(yàn)收→回收材料及工具,搞好文明生產(chǎn)。
4.2.2 支護(hù)主要工序
安全檢查→定眼位→鉆孔并清孔→安裝錨桿→上托盤→預(yù)緊錨桿→安裝其他幫錨桿。
4.2.3 放網(wǎng)包主要工序
安全檢查→剪網(wǎng)→放網(wǎng)包(長柄工具)→聯(lián)網(wǎng)→補(bǔ)打錨桿→清理煤矸→搞好現(xiàn)場文明生產(chǎn)。
4.2.4 拆道施工工序
安全檢查→拆道夾板→拆除道釘→卸道→抬運(yùn)碼放→文明生產(chǎn)。
4.2.5 釘?shù)朗┕すば?/p>
安全檢查→清理煤矸→擺放軌枕→釘?shù)馈苍O(shè)道夾板→回收工具,搞好現(xiàn)場文明生產(chǎn)。
4.2.6 回木棚施工工序
安全檢查→將棚梁捆綁好→卸壓→回單體柱→拆棚腿→拆棚梁→回收工具,搞好現(xiàn)場文明生產(chǎn)。
4.2.7 回木垛施工工序
安全檢查→卸壓→木垛由上往下一層一層回收→回收工具,搞好現(xiàn)場文明生產(chǎn)。
4.2.8 架棚施工工序
安全檢查→敲幫問頂→施工前準(zhǔn)備→開幫、處理幫部鋼帶→挖柱窩(實(shí)底)→豎腿→上梁(背板勾頂)→回收材料和工具,搞好文明生產(chǎn)。
架棚時(shí),經(jīng)安全檢查、找凈頂、幫活煤后,開始挖柱窩。柱窩深度不得小于50mm,挖柱窩時(shí),采用CT-10型風(fēng)鎬挖在實(shí)底上,棚距要符合規(guī)定,必須隨時(shí)注意頂板煤幫變化,并保持退路暢通,挖好后測量一下高低,準(zhǔn)備放腿。
豎腿時(shí),兩幫各2人扶腿,棚腿放好后,觀察一下高低,不夠高時(shí),可墊一個(gè)柱帽調(diào)節(jié),然后調(diào)整扎角,并用紅松背板聯(lián)鎖。
EBH—120型懸臂式掘進(jìn)機(jī)→QZP-160型轉(zhuǎn)載機(jī)→XV1216巷SDJ-80型皮帶輸送機(jī)(一部)→XV1215回風(fēng)橫川SGW-40T型刮板輸送機(jī)(兩部)→XV1215巷刮板輸送機(jī)(一部)→一五一盤區(qū)皮帶巷皮帶。
“打淺眼,放小炮”時(shí),炮眼數(shù)目及炮眼深度根據(jù)實(shí)際情況確定,眼深為400~600mm,眼距不小于400mm,每眼裝藥量不大于1/2卷,炮眼裝藥后用炮泥封滿填實(shí),并堅(jiān)持使用水泡泥。
采掘巷道由于受礦壓影響,導(dǎo)致礦壓顯現(xiàn)現(xiàn)象嚴(yán)重,在很多情況下,需要二次維護(hù)。本文的巷道快速二次維護(hù)實(shí)踐做法,對巷道快速二次維護(hù)提供了寶貴的經(jīng)驗(yàn)。修巷在本著“安全、節(jié)約、快速”的原則情況下,通過優(yōu)化施工方案、規(guī)范施工工序,節(jié)約了大量的時(shí)間。這種施工質(zhì)量與施工時(shí)間兼得的施工方法,為今后特殊地質(zhì)條件下標(biāo)準(zhǔn)施工成巷提供了可借鑒的經(jīng)驗(yàn)。