李明磊
摘要:通過鶴煤八礦對-520水泵房采用聯(lián)合支護(hù)加固技術(shù),找出了在受高礦壓影響下提高大斷面機(jī)電硐室支護(hù)強(qiáng)度的辦法,選出了八礦泵房硐室在使用期間受壓加大條件下合適的加固支護(hù)形式,控制巷道變形,確保了機(jī)電硐室的正常使用。
關(guān)鍵詞:硐室加固 聯(lián)合支護(hù)技術(shù)
八礦坐落在鶴壁礦區(qū)南部,井田南北、東西走向分別為5.25km和1.7-1.9km,面積7.9km2。井田作為隱伏井田,屬于單斜構(gòu)造。井田內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造比較復(fù)雜,屬于斷裂構(gòu)造發(fā)育,并且小斷層比較多,煤層缺乏穩(wěn)定性等,局部存在變薄現(xiàn)象,并呈條帶狀分布。隨著開采時間的不斷延長,生產(chǎn)采區(qū)的采動對井下大部分巷道都產(chǎn)生過影響,個別巷道存在二次、三次重修現(xiàn)象。
1 工程概況
在井田中央-520輔助水平三零采區(qū)3004工作面上部煤層底板中,布置鶴煤八礦-520水泵房,全長30m。該水泵房擔(dān)負(fù)我礦三零及三二采區(qū)排水任務(wù),硐室原設(shè)計(jì)寬5200mm,高4400mm,斷面形狀為半圓拱,原設(shè)計(jì)為錨網(wǎng)噴+U形棚支護(hù)。水泵房在建成短短2年時間內(nèi)受高礦壓影響,使得水泵房在一定程度上出現(xiàn)局部頂板裂縫、掉漿皮等。如果不加以控制,任由繼續(xù)損壞,那么將會直接影響水泵房的正常使用,甚至礦井的使用安全將會受到威脅。
2 確定硐室聯(lián)合支護(hù)加固技術(shù)方案
在施工過程中,為了進(jìn)一步控制硐室的變形,防止硐室的正常使用在一定程度上受到繼續(xù)破壞。首先采用錨索等進(jìn)行加固,但是實(shí)施該方案后,施工卻無法進(jìn)行。原因在巖巷掘進(jìn)期間由于該硐室巷道頂部巖石破碎,在泵房施工期間泵房就出現(xiàn)輕微變形,采取了套架U形棚加強(qiáng)巷道泵房巷道支護(hù)強(qiáng)度,進(jìn)而在一定程度上難以打錨索,同時導(dǎo)致無法裝藥等,并且泵房硐石較多,在施工過程中通過單一的支護(hù)方式難以解決問題。為此,需要對支護(hù)方式進(jìn)行真分析,按照下列方案進(jìn)行施工:
①架設(shè)U36型棚后,需要進(jìn)行噴漿處理,實(shí)施初次支護(hù)。②通過灌注水泥沙漿進(jìn)行加固處理。③對于永久性支護(hù),通常情況下,通過錨索來進(jìn)行。
3 施工技術(shù)要求及注意事項(xiàng)
3.1 施工技術(shù)要求
3.1.1 架U36型棚后噴漿,進(jìn)行初次支護(hù)的技術(shù)要求
首先采用擴(kuò)幫挑頂后架U36型棚支護(hù)對該泵房硐室進(jìn)行處理,規(guī)格為5.2m×4.4m,棚距、背板間距等分別控制在0.5m和0.3m,借助金屬菱形網(wǎng)對全斷面進(jìn)行鋪設(shè)處理,并用背板背嚴(yán),維修到泵房硐室位置時,設(shè)計(jì)為硐室兩側(cè)架U形棚對棚后穿11號礦工鋼支護(hù),礦工鋼間距控制在0.4m;維修完成后,通常情況下需要對該硐室進(jìn)行進(jìn)行噴漿處理,噴射混凝土的強(qiáng)度等級一般為C20,噴漿厚度與U型棚鐵拉桿等平,水泥大沙配合比1∶3。
3.1.2 注漿加固支護(hù)技術(shù)要求
①鉆孔:在鉆孔過程中,通過采用風(fēng)鉆鉆機(jī)進(jìn)行鉆孔。②注漿管的安裝:在安裝注漿管的過程中,通常情況下需要將注漿鋼管插入到孔內(nèi)。③注漿:進(jìn)行注漿時,連接注漿管路與鋼管,在注漿過程中,一般可以通過多孔的方式進(jìn)行同時注漿。④封孔止?jié){:在止?jié){過程中,通常情況下用多層膠管連接注漿孔口管出口端與注漿管路,同時安設(shè)相應(yīng)的閥門。⑤注漿過程中,注漿壓力控制在2.0~3.0MPa,進(jìn)而在一定程度上確保噴層不發(fā)生開裂。
3.1.3 錨索進(jìn)行永久支護(hù)技術(shù)要求
注好漿間隔24小時后,需要及時打錨索進(jìn)行永久性支護(hù)。
3.2 施工注意事項(xiàng)
3.2.1 架棚
①在施工現(xiàn)場,采取措施保護(hù)施工地段的電纜、水泵、開關(guān)等,防止出現(xiàn)損壞。②在施工過程中,設(shè)置一名有經(jīng)驗(yàn)的職工進(jìn)行觀頂,在一定程度上防止頂板跨落。③架好一棚后,用木料把頂絞實(shí)絞嚴(yán),杜絕空頂。
3.2.2 注漿施工工藝流程
①拌漿與注漿:按照設(shè)計(jì)要求規(guī)定的水灰比,將水泥與水進(jìn)行混合,進(jìn)而在一定程度上行拌制水泥漿,拌漿時需要安排專人進(jìn)行負(fù)責(zé),在注漿過程中,需要科學(xué)合理地調(diào)整漿液參數(shù),進(jìn)而避免發(fā)生吸漿籠頭堵塞等。②控制注漿泵:根據(jù)注漿變化的實(shí)際情況,實(shí)時開、停注漿泵,并對注漿泵的注漿壓力進(jìn)行了時刻注意和觀察,進(jìn)而在一定程度上防止發(fā)生堵塞崩管現(xiàn)象。③連接孔口管路:在連接孔口的過程中,通常情況下需要對前方的注漿情況給予高度的關(guān)注,及時發(fā)現(xiàn)并派出漏漿、堵管等事故。
3.2.3 錨索加固注意事項(xiàng)
①在打錨索的過程中。錨索眼的位置通常情況下需要選擇不空頂或者注漿充分的部位。②錨索眼打好后,需要對錨索眼是否存在塌孔現(xiàn)象進(jìn)行觀測。
4 結(jié)語
在鶴煤八礦-520水泵房現(xiàn)場施工過程中,通過實(shí)際應(yīng)用聯(lián)合支護(hù)加固技術(shù),對錨噴、架U形棚等單一的巷道維修支護(hù)模式在一定程度上進(jìn)行適當(dāng)?shù)馗淖?,進(jìn)一步大大提高了硐室的支護(hù)強(qiáng)度,在圍巖破碎空頂條件下,進(jìn)一步解決因塌孔、孔空無法安裝錨索造成的問題。在這種情況下,明確聯(lián)合支護(hù)加固技術(shù)方案是切實(shí)可行的,并且具有一定的操作性。
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