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深井巷道过巷支护技术

作者:未知

  摘 要:口孜东矿埋藏深,地压大,巷道支护困难,特别是过巷段受原巷道影响,巷道受压增大,140502工作面回风联巷从西翼回风大巷(三)下部通过,通过采取锚网索、套棚、喷浆、注浆联合支护方式,确保了巷道支护强度。
  关键词:深井;高地应力;铺网;刷扩
  中图分类号:TD353 文献标识码:A 文章编号:1671-2064(2019)11-0155-02
  0 引言
  口孜东矿是中煤新集能源股份有限公司建设的千米深井,该矿自然地面标高为+23.52~+27.58m,第一水平为-967m,该矿140502工作面回风联巷从西翼回风大巷(三)下部通过,过巷段顶板标高为-947.4m,过巷期间最小净垛9.7m,由于巷道埋藏深,巷道间距离短,需对过巷的段加强支护,保证巷道支护强度。过巷段支护断面图见图1。
  1 施工方案
  (1)施工前,联系矿测量部门对中线进行校核,并严格按中线施工。距过巷南帮20m前,矿测量部门必须在西翼回风大巷(三)内标识清楚过巷位置,并做出明显标志。(2)过巷段掘进期间,因本巷道与西翼回风大巷(三)净垛在9.7m,且后期进行套棚加固,锚索间排距仍按1200×1600mm布置。(3)在过西翼回风大巷(三)段前后5m范围内锚网索喷支护后进行套棚加固,套棚滞后过巷处60m,在过西翼回风大巷(三)段前后5m范围内进行套棚加固。(4)采用综掘机掘进,过巷期间,最大控顶距2m(岩性差、易片掉时缩短为1.0m)。(5)140502工作面回风联巷与西翼回风大巷(三)两巷巷帮交点前后5m为过巷影响范围,套棚棚间距按650mm布置,施工顺序为从外向里施工。(6)套棚前及施工中当班跟班队长必须对脚手架的稳固进行安全检查,若发现有安全隐患应立即整改,待隐患处理确认安全后方可施工。(7)过巷段巷道先进行锚网索、套棚、喷浆支护,最后进行注浆。
  2 施工方法
  2.1 套棚施工方法
  (1)工作平台搭设一层,工作平台用1.5寸钢管和专用卡扣进行搭设,工作平台距底板不得小于2m。工作平台上最多允许上6人。(2)套棚前,找净帮、顶的危岩浮矸和开裂浆皮。由上自下找净帮、顶危岩浮矸,并在前后10m拉好警戒,禁止与施工无关人员进入。对松动、退锚的锚杆、锚索重新补打,对松动的锚索重新加压,部分断裂的锚网重新铺网并补打锚杆压茬。(3)棚腿架好后找正,并用拉条与前一棚连接好,套棚后U型棚与巷壁间空隙使用水泥背板充填。(4)施工时尽量不破坏巷道原支护,棚子高度可根据巷道拱部成型及高度进行适当调整,但应尽量减小拱部填充量。(5)施工过程中如遇到锚索,可加工特殊拉条将棚距适当缩放调整,以避开锚索保证施工质量。(6)棚腿生根在煤层或软岩上时,棚腿必须穿石鞋或木鞋。(7)采用前探梁架棚,一次架2棚。
  2.2 喷浆施工方法
  (1)喷浆前要先对需要保护的测量点和所有管线进行有效保护。(2)喷浆时采用人工搅拌料、喂料,自下而上施工。喷浆前对喷浆段用水冲洗受喷面,喷嘴螺旋轨迹顺时针转动,喷射混凝土应采用湿喷,拌料混合均匀;喷浆时及时调整给水量、压风量,保证水灰比准确。(3)喷浆时料斗中应始终保持有一定的储料量,经保证给料的均匀和连续性。
  2.3 注浆施工方法
  (1)注浆锚杆采用逐排布置,对帮、顶板进行间隔式深、浅孔注浆作业时,先按排距3.2m打浅孔注浆,当浅孔一次性注浆距离≥20m后再在两排浅眼中间重新间隔3.2m打深孔复注深孔。(2)所有注浆孔的注浆终孔压力,必须达到设计要求。巷道注浆压力帮部为3.5MPa,顶部为4MPa(试行)。注浆泵压力表的注浆压力应按要求设置,禁止人为调高或降低注浆压力。
  3 施工参数技术质量要求
  (1)锚杆间排距800×800mm,锚索间排距为1200×1600mm,允许偏差±100mm;锚杆螺母扭矩不小于260N·m,锚杆抗拔力不小于120kN/根,锚索预应力不小于160kN/根。(2)套棚施工采用5道10#槽钢拉条连接,棚距为650mm,允许误差≤50mm。U型棚搭接长度700mm,允许误差0-30mm;支架水平允许误差≤40mm,支架扭距允许误差≤50mm,棚腿要求明暗一致。卡缆螺栓扭矩力不小于300N·m。(3)喷浆强度为C20,配比(质量比)为水泥:砂子:瓜子片:速凝剂=1:2:2:0.04,水泥选用P.C32.5复合硅酸盐水泥,黄砂为纯净中、粗河砂,瓜子片粒径为5~10mm的碎石子;喷浆后必须洒水养护28天,7天之内每小班一次,7-28天每天一次。(4)注浆钻孔间排距1600×1600mm,误差不超过100mm,注浆管外露30~50mm。注浆孔直径32mm,浅孔2500mm、深孔3000mm;锚注管采用φ22×2000mm、φ22×2650mm的注浆管,以单液水泥浆为主,注浆水泥采用普通硅酸盐水泥,水灰比为0.7:1或1:1。
  4 安全技术措施
  4.1 顶板管理
  (1)建立健全“敲帮问顶”制度,顶板岩性差、易片掉时使用超前钢筋配合护顶锚杆做临时支护,超前钢筋选用普通或废旧支护锚杆,护顶锚杆采用Φ22mm×2500mm高强锚杆。(2)过巷期间,施工人员必须密切关注西翼回风大巷(三)巷道顶板情况,如发现顶板异常现象,及时停止施工,撤出人员及时向矿监控指挥中心及队值班进行汇报。
  4.2 套棚施工安全技术措施
  (1)架设U型棚时,在一架未完工之前,不得中止工作,每次工作结束前,必须接顶、腰帮,确保工作地点的安全。(2)施工期间必须用旧皮带保护好电气设备、管线、电缆等,套棚结束后及时恢复。(3)向工作平台上挪移前探梁或钢梁时,人员不得少于4人。施工时,平台下面人员必须站立在前探梁的两侧;当用手向上托时,在距离平台500mm处必须松手。施工人员必须口号一致,不得私自松手。人员向脚手架上抬运物料时,要站在脚手架的上山方向朝脚手架上挪移物料,不准从脚手架的下山方向登上脚手架或向脚手架上抬运物料。(4)皮带机里侧套棚时,皮带机必须停电闭锁挂牌将皮带机急停拉下,并设专人看护。(5)前探梁用Φ12.5mm钢丝绳和卸扣穿过前探梁螺丝孔或用8#双股铁丝与棚梁绑扎连接牢固,防止滑落。
  4.3 防倒棚安全技术措施
  (1)斜巷架U型棚时,必须采用槽钢(角钢)拉条锁固,拉条用100mm槽钢(角钢)加工,采用Φ16mm的圆钢加工的U形弯将拉条锁固在U形棚上。支架设3道拉条,每三棚连接在一起。拉条螺丝必须要紧固有力。拉条要连接成一个整体,前后必须成一条线。(2)每班必须检查U型棚帮、顶是否严实有劲,拉条是否脱落及卡缆螺丝是否紧固。对查出的问题,及时处理好后方可进行下一步的作业。(3)架棚时,要度平分中,拉好调斜,防止棚梁扭距超限,防止退山,每架一棚,拉条必须上齐。帮顶部必须充填实。(4)施工过程中金属前探梁必须及时窜到迎头并必须用木楔将U棚梁与轨道之间间隙打紧;U型棚梁外的前探梁外露长度不能小于300mm。
  4.4 注浆安全技术措施
  (1)注浆前必须在规定压力下检查注浆管路,发现问题及时处理,严禁使用破裂注浆管注浆。(2)注浆期间,应注意泵的运转状况和吸排浆情况,处理管路、阀或泵时必须先停机卸压后再作处理。(3)注浆期间任何人员不得在注浆管附近、孔口管或阀门后面和下面逗留,注浆阀要侧向操作,防止喷浆伤人。
  4.5 过巷安全技术措施
  (1)过巷前排查顶板西翼回风大巷(三)的顶帮支护情况,过巷段西翼回风大巷(三)底板不得有积水,否则及时排出。(2)施工至过巷位置时,如发现异常要立即停止施工,在保证安全情况下,进行加固,并及时报告矿监控指挥中心进行处理,不得有人员通过。待确认无安全隐患后,方可恢复掘进。严禁野蛮施工、强行进尺。(3)过巷后加强顶板离层观测,根据压力显现情况及时采取加固措施。
  5 结语
  針对过巷段巷道压力大的具体情况,采取联合支护方式,保证了过巷段巷道的支护强度,对类似条件下巷道支护设计具有一定的借鉴意义。
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