深井巷道過巷支護技術
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摘 要:口孜東礦埋藏深,地壓大,巷道支護困難,特別是過巷段受原巷道影響,巷道受壓增大,140502工作面回風聯巷從西翼回風大巷(三)下部通過,通過采取錨網索、套棚、噴漿、注漿聯合支護方式,確保了巷道支護強度。
關鍵詞:深井;高地應力;鋪網;刷擴
中圖分類號:TD353 文獻標識碼:A 文章編號:1671-2064(2019)11-0155-02
0 引言
口孜東礦是中煤新集能源股份有限公司建設的千米深井,該礦自然地面標高為+23.52~+27.58m,第一水平為-967m,該礦140502工作面回風聯巷從西翼回風大巷(三)下部通過,過巷段頂板標高為-947.4m,過巷期間最小凈垛9.7m,由于巷道埋藏深,巷道間距離短,需對過巷的段加強支護,保證巷道支護強度。過巷段支護斷面圖見圖1。
1 施工方案
?。?)施工前,聯系礦測量部門對中線進行校核,并嚴格按中線施工。距過巷南幫20m前,礦測量部門必須在西翼回風大巷(三)內標識清楚過巷位置,并做出明顯標志。(2)過巷段掘進期間,因本巷道與西翼回風大巷(三)凈垛在9.7m,且后期進行套棚加固,錨索間排距仍按1200×1600mm布置。(3)在過西翼回風大巷(三)段前后5m范圍內錨網索噴支護后進行套棚加固,套棚滯后過巷處60m,在過西翼回風大巷(三)段前后5m范圍內進行套棚加固。(4)采用綜掘機掘進,過巷期間,最大控頂距2m(巖性差、易片掉時縮短為1.0m)。(5)140502工作面回風聯巷與西翼回風大巷(三)兩巷巷幫交點前后5m為過巷影響范圍,套棚棚間距按650mm布置,施工順序為從外向里施工。(6)套棚前及施工中當班跟班隊長必須對腳手架的穩固進行安全檢查,若發現有安全隱患應立即整改,待隱患處理確認安全后方可施工。(7)過巷段巷道先進行錨網索、套棚、噴漿支護,最后進行注漿。
2 施工方法
2.1 套棚施工方法
(1)工作平臺搭設一層,工作平臺用1.5寸鋼管和專用卡扣進行搭設,工作平臺距底板不得小于2m。工作平臺上最多允許上6人。(2)套棚前,找凈幫、頂的危巖浮矸和開裂漿皮。由上自下找凈幫、頂危巖浮矸,并在前后10m拉好警戒,禁止與施工無關人員進入。對松動、退錨的錨桿、錨索重新補打,對松動的錨索重新加壓,部分斷裂的錨網重新鋪網并補打錨桿壓茬。(3)棚腿架好后找正,并用拉條與前一棚連接好,套棚后U型棚與巷壁間空隙使用水泥背板充填。(4)施工時盡量不破壞巷道原支護,棚子高度可根據巷道拱部成型及高度進行適當調整,但應盡量減小拱部填充量。(5)施工過程中如遇到錨索,可加工特殊拉條將棚距適當縮放調整,以避開錨索保證施工質量。(6)棚腿生根在煤層或軟巖上時,棚腿必須穿石鞋或木鞋。(7)采用前探梁架棚,一次架2棚。
2.2 噴漿施工方法
(1)噴漿前要先對需要保護的測量點和所有管線進行有效保護。(2)噴漿時采用人工攪拌料、喂料,自下而上施工。噴漿前對噴漿段用水沖洗受噴面,噴嘴螺旋軌跡順時針轉動,噴射混凝土應采用濕噴,拌料混合均勻;噴漿時及時調整給水量、壓風量,保證水灰比準確。(3)噴漿時料斗中應始終保持有一定的儲料量,經保證給料的均勻和連續性。
2.3 注漿施工方法
?。?)注漿錨桿采用逐排布置,對幫、頂板進行間隔式深、淺孔注漿作業時,先按排距3.2m打淺孔注漿,當淺孔一次性注漿距離≥20m后再在兩排淺眼中間重新間隔3.2m打深孔復注深孔。(2)所有注漿孔的注漿終孔壓力,必須達到設計要求。巷道注漿壓力幫部為3.5MPa,頂部為4MPa(試行)。注漿泵壓力表的注漿壓力應按要求設置,禁止人為調高或降低注漿壓力。
3 施工參數技術質量要求
?。?)錨桿間排距800×800mm,錨索間排距為1200×1600mm,允許偏差±100mm;錨桿螺母扭矩不小于260N·m,錨桿抗拔力不小于120kN/根,錨索預應力不小于160kN/根。(2)套棚施工采用5道10#槽鋼拉條連接,棚距為650mm,允許誤差≤50mm。U型棚搭接長度700mm,允許誤差0-30mm;支架水平允許誤差≤40mm,支架扭距允許誤差≤50mm,棚腿要求明暗一致??ɡ|螺栓扭矩力不小于300N·m。(3)噴漿強度為C20,配比(質量比)為水泥:砂子:瓜子片:速凝劑=1:2:2:0.04,水泥選用P.C32.5復合硅酸鹽水泥,黃砂為純凈中、粗河砂,瓜子片粒徑為5~10mm的碎石子;噴漿后必須灑水養護28天,7天之內每小班一次,7-28天每天一次。(4)注漿鉆孔間排距1600×1600mm,誤差不超過100mm,注漿管外露30~50mm。注漿孔直徑32mm,淺孔2500mm、深孔3000mm;錨注管采用φ22×2000mm、φ22×2650mm的注漿管,以單液水泥漿為主,注漿水泥采用普通硅酸鹽水泥,水灰比為0.7:1或1:1。
4 安全技術措施
4.1 頂板管理
?。?)建立健全“敲幫問頂”制度,頂板巖性差、易片掉時使用超前鋼筋配合護頂錨桿做臨時支護,超前鋼筋選用普通或廢舊支護錨桿,護頂錨桿采用Φ22mm×2500mm高強錨桿。(2)過巷期間,施工人員必須密切關注西翼回風大巷(三)巷道頂板情況,如發現頂板異?,F象,及時停止施工,撤出人員及時向礦監控指揮中心及隊值班進行匯報。
4.2 套棚施工安全技術措施
?。?)架設U型棚時,在一架未完工之前,不得中止工作,每次工作結束前,必須接頂、腰幫,確保工作地點的安全。(2)施工期間必須用舊皮帶保護好電氣設備、管線、電纜等,套棚結束后及時恢復。(3)向工作平臺上挪移前探梁或鋼梁時,人員不得少于4人。施工時,平臺下面人員必須站立在前探梁的兩側;當用手向上托時,在距離平臺500mm處必須松手。施工人員必須口號一致,不得私自松手。人員向腳手架上抬運物料時,要站在腳手架的上山方向朝腳手架上挪移物料,不準從腳手架的下山方向登上腳手架或向腳手架上抬運物料。(4)皮帶機里側套棚時,皮帶機必須停電閉鎖掛牌將皮帶機急停拉下,并設專人看護。(5)前探梁用Φ12.5mm鋼絲繩和卸扣穿過前探梁螺絲孔或用8#雙股鐵絲與棚梁綁扎連接牢固,防止滑落。
4.3 防倒棚安全技術措施
(1)斜巷架U型棚時,必須采用槽鋼(角鋼)拉條鎖固,拉條用100mm槽鋼(角鋼)加工,采用Φ16mm的圓鋼加工的U形彎將拉條鎖固在U形棚上。支架設3道拉條,每三棚連接在一起。拉條螺絲必須要緊固有力。拉條要連接成一個整體,前后必須成一條線。(2)每班必須檢查U型棚幫、頂是否嚴實有勁,拉條是否脫落及卡纜螺絲是否緊固。對查出的問題,及時處理好后方可進行下一步的作業。(3)架棚時,要度平分中,拉好調斜,防止棚梁扭距超限,防止退山,每架一棚,拉條必須上齊。幫頂部必須充填實。(4)施工過程中金屬前探梁必須及時竄到迎頭并必須用木楔將U棚梁與軌道之間間隙打緊;U型棚梁外的前探梁外露長度不能小于300mm。
4.4 注漿安全技術措施
?。?)注漿前必須在規定壓力下檢查注漿管路,發現問題及時處理,嚴禁使用破裂注漿管注漿。(2)注漿期間,應注意泵的運轉狀況和吸排漿情況,處理管路、閥或泵時必須先停機卸壓后再作處理。(3)注漿期間任何人員不得在注漿管附近、孔口管或閥門后面和下面逗留,注漿閥要側向操作,防止噴漿傷人。
4.5 過巷安全技術措施
?。?)過巷前排查頂板西翼回風大巷(三)的頂幫支護情況,過巷段西翼回風大巷(三)底板不得有積水,否則及時排出。(2)施工至過巷位置時,如發現異常要立即停止施工,在保證安全情況下,進行加固,并及時報告礦監控指揮中心進行處理,不得有人員通過。待確認無安全隱患后,方可恢復掘進。嚴禁野蠻施工、強行進尺。(3)過巷后加強頂板離層觀測,根據壓力顯現情況及時采取加固措施。
5 結語
針對過巷段巷道壓力大的具體情況,采取聯合支護方式,保證了過巷段巷道的支護強度,對類似條件下巷道支護設計具有一定的借鑒意義。
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