段傳兵
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口孜東礦綜采工作面高抽巷支護技術(shù)
段傳兵
(中煤新集能源股份有限公司 安監(jiān)局,安徽 淮南 232000)
口孜東礦綜采工作面高抽巷巷道埋藏深、地壓大,根據(jù)口孜東礦以往高抽巷設(shè)計經(jīng)驗和掘進實踐,采用錨網(wǎng)索支護,加強工程質(zhì)量管理,保證了巷道支護強度。
深井;高抽巷支護技術(shù);巖巷;錨網(wǎng)索
口孜東礦地面標高為23.52~27.58 m,水平為﹣967 m,該礦121302工作面高抽巷距煤層頂板法距40 m左右位置沿煤層坡度施工,121302工作面為傾斜長壁布置工作面,高抽巷上口標高﹣745.4 m,下口標高為﹣902.5 m,由于巷道埋藏深、地壓大,需采取合適的支護方式,保證巷道支護強度,為安全生產(chǎn)創(chuàng)造有利條件。
根據(jù)工程類比法,并參照口孜東礦以往高抽巷支護設(shè)計實踐經(jīng)驗,決定采用錨網(wǎng)索支護作為永久支護形式,臨時支護使用戴帽點柱,巷道圍巖破碎的情況下采用超前鋼筋作為超前支護,超前鋼筋采用直徑不小于Φ22 mm、長2 500 mm的高強錨桿,戴帽點柱配合護頂錨桿作臨時支護,破碎嚴重時要縮小控頂距。
支護參數(shù)見表1,錨網(wǎng)索支護使用材料見表2,戴帽點柱臨時支護使用材料見表3.巷道支護斷面見圖1.
表1 錨網(wǎng)索支護參數(shù)表
項目直徑/mm長度/m間排距/(mm×mm)間排距允許偏差/mm 錨桿222.5800×800±100 錨索21.86.2、9.2高抽巷斷面1 200×1 600±100 臨時機頭硐室斷面800×800±100
錨網(wǎng)支護時,拱部錨桿支護緊跟迎頭。錨索必須生根在穩(wěn)定的巖層中不小于2 m,否則應(yīng)加長錨索長度。拱部錨桿支護必須支護到拱基處,幫部裸露超過1 500 mm必須及時進行支護,圍巖穩(wěn)定時,幫部錨桿支護距迎頭不超過10排,圍巖條件差時,幫部錨桿支護緊跟迎頭,幫部最下一排錨桿距底板不超過300 mm。
臺階法施工時,上臺階施工高度不大于2.5 m。上下臺階間不能留陡坡,防止人員通行摔倒傷人,為確保上臺階作業(yè)人員施工時的安全并便于人員上下,必須將上下臺階接口處刷擴成臺階狀。臺階施工時必須保證退路通暢。樹脂錨固劑使用前必須對質(zhì)量進行檢查(以手感柔軟為合格),嚴禁使用不合格的錨固劑。
錨網(wǎng)索支護材質(zhì)要求及技術(shù)標準見表4.
表2 錨網(wǎng)索支護材料表
材料名稱材質(zhì)直徑、厚度/mm規(guī)格/mm備注 錨桿左旋無縱筋高強螺紋鋼222 500支護、起吊 錨索鋼絞線21.89 200支護、起吊 6 200 錨網(wǎng)鋼筋網(wǎng)61 000×2 000支護 錨桿墊板鋼板12150×150 10120×120 錨索墊板鋼板14小150×150、大300×300 鋼帶圓鋼121.64 m、1.9 m、3.04 m 材料名稱鉆眼直徑/mm規(guī)格使用數(shù)量(卷/眼)攪拌時間/s 錨固劑錨桿32MSZ28503卷MSZ285020~35 錨索32MSZ28504卷MSZ285020~35
表3 戴帽點柱臨時支護材料表
支護形式材質(zhì)或規(guī)格備注 戴帽點柱點柱采用輕型液壓單體支柱,規(guī)格為DWB28-30/100;柱帽采用長1.4 m、厚140 mm的方木額定工作阻力30 kN,工作行程570 mm,最大高度2.8 m,最小高度2.2 m。使用靜壓水(壓力0.4 MPa)做工作介質(zhì)
工作面配備1臺EBZ-200C型綜掘機,2部皮帶機,綜掘機切割、裝貨,側(cè)卸式裝巖機、皮帶機出貨。根據(jù)煤巖的切割阻力控制綜掘機切割頭的切割厚度,以牽引油缸回路不溢流、切割電機接近滿載及落煤效率最高為原則,切割厚度控制在切割頭直徑的2/3范圍內(nèi)。
工藝流程:交接班→施工前安全檢查→延機尾→刷幫(幫部滯后迎頭不得超過8 m)→綜掘機切割→退出綜掘機→敲幫問頂→臨時支護→打錨桿、掛網(wǎng)→打錨索→清理、收尾(安全檢查貫穿整個循環(huán)過程)。
綜掘施工方法:掘進后綜掘機退后將截割頭落地對綜掘機進行停電閉鎖(截割頭距離迎頭位置不得小于5 m),然后進行安全檢查,按規(guī)定進行“敲幫問頂”工作后鋪頂部錨網(wǎng),在打好臨時支護后進行永久支護作業(yè)。掘進高度不足2.5 m可不設(shè)防片幫網(wǎng)。迎頭頂部支護和后面幫部支護、錨索支護等工序可平行作業(yè)。
最大、最小循環(huán)進尺:正常情況下,每循環(huán)進尺1.6 m;頂板為砂巖經(jīng)鑒定每循環(huán)進尺2.4 m;頂板巖石穩(wěn)定性較差,易片掉時,每循環(huán)進尺0.8 m。
圖1 121302工作面高抽巷支護斷面圖(單位:mm)
表4 錨網(wǎng)索支護材質(zhì)要求及技術(shù)標準表
項目項目設(shè)計規(guī)格尺寸、標準規(guī)定/mm允許偏差/mm控制尺寸/mm 材質(zhì)要求錨桿的桿體及其配件(托板、螺帽)的材質(zhì)、品種、規(guī)格、強度符合設(shè)計、作業(yè)規(guī)程及規(guī)范規(guī)定 錨固劑的材質(zhì)、規(guī)格、性能 鋼筋網(wǎng)的材質(zhì)、規(guī)格、品種和焊條質(zhì)量 錨索及其配件(托板、錨具)的材質(zhì)、規(guī)格、強度、結(jié)構(gòu) 鋼筋網(wǎng)的網(wǎng)格必須焊接 技術(shù)標準錨網(wǎng)索掘?qū)捙R時機頭硐室斷面分中2 8000~1002 800~2 900 高抽巷斷面分中2 0002 000~2 100 錨網(wǎng)索掘高臨時機頭硐室斷面4 5000~1004 500~4 600 高抽巷3 6000~1003 600~3 700 錨桿外露長度10~50 錨索外露長度150~250 錨桿安裝安裝牢固,托板密貼壁面,扭矩力不小于260 N·m 錨索安裝符合規(guī)定要求,托板緊貼巷壁。錨桿、索施工完畢后要在墊板上留下施工人員姓名 鋼筋網(wǎng)、鋼帶安裝鋼筋網(wǎng)、鋼帶緊貼巖壁,網(wǎng)間壓茬、綁扎牢固,網(wǎng)片之間采用雙股14#鐵絲連網(wǎng);拱部鋼帶垂直中線;墻部鋼帶垂直頂?shù)装?/p>
加強頂板管理,嚴禁空頂作業(yè),臨時支護要緊跟迎頭。建立健全“敲幫問頂”制度,接班后、打眼前、打錨桿前必須找盡頂幫和山墻的浮矸危巖,找不掉的危巖必須采取打點柱或補打錨桿等方式做好加固補強工作。過地質(zhì)構(gòu)造等頂板破碎地帶時必須設(shè)專人進行常態(tài)化的“敲幫問頂”工作。
進行錨網(wǎng)支護時,必須由外向里逐排打齊頂板錨桿,錨桿不得沿層面或裂隙面布置,每班接班之后必須先將迎頭10 m范圍內(nèi)的松動錨桿墊板上緊上牢后方可作業(yè)。頂板破碎時頂板輪廓線采用人工刷擴,不得使用綜掘機截割。
錨桿和錨索墊板必須進行緊固,構(gòu)件齊全,錨桿螺母必須使用機械或扭矩扳手擰緊,確保錨桿墊板緊貼巖面,若幫頂易片導致施工中錨桿外露過長時,則在原墊板后加設(shè)木墊板支護,錨桿支護起不到作用時采用錨索代替錨桿進行支護。按措施規(guī)定進行超前支護和臨時支護,嚴禁在空頂區(qū)作業(yè)。定期檢查錨桿(索)支護巷道,頂、幫失效的錨(桿)索要在旁邊及時重新補打合格,松動的螺母要及時緊固,松動的錨索鎖具要及時補壓。
根據(jù)巷道層位地質(zhì)條件和服務(wù)年限,進行合理的支護形式設(shè)計,并在巷道施工過程中加強工程質(zhì)量管理,使巷道支護強度滿足了安全生產(chǎn)需要,保證了工作面回采期間的瓦斯抽采效果,為綜采工作面安全生產(chǎn)打下了堅實基礎(chǔ)。
2095-6835(2019)07-0094-02
TD712.6
A
10.15913/j.cnki.kjycx.2019.07.094
段傳兵(1984—),男,安徽鳳臺人,畢業(yè)于安徽理工大學采礦工程專業(yè),采礦助理工程師,現(xiàn)任中煤新集公司安監(jiān)局駐口孜東礦安監(jiān)處安監(jiān)科主管工程師。
〔編輯:嚴麗琴〕