【摘要】通過對特殊巷道支護(hù)方式的探討,找出了適合古書院礦生產(chǎn)實(shí)際的支護(hù)方式,有力地促進(jìn)了礦井的安全與生產(chǎn),具有良好的經(jīng)濟(jì)效益。
【關(guān)鍵詞】特殊巷道;支護(hù)方式;聯(lián)合支護(hù)
巷道掘進(jìn)時,經(jīng)常會遇到一些特殊巷道,如臨時性巷道、特殊地質(zhì)條件下的巷道、特殊地點(diǎn)巷道及特殊用途巷道。正確選擇其支護(hù)方式,可達(dá)到良好的支護(hù)效果,從而更好地促進(jìn)礦井的安全與生產(chǎn)。
1.臨時性巷道支護(hù)
(1)服務(wù)時間比較短的巖巷,小于2年的準(zhǔn)備巷道或回采巷道,可采用架棚鋪網(wǎng)支護(hù)方式。
(2)掘進(jìn)工作面必須備有一定數(shù)量的架設(shè)U型棚所需的材料,以備遇到特殊情況(如過斷層、煤層、陷落柱等)時急用。
(3)服務(wù)時間小于1年的回采巷道,錨網(wǎng)支護(hù)時錨桿可采用金屬樹脂錨桿。
2.特殊地質(zhì)條件下的巷道支護(hù)
2.1斷層、軟巖巷道
在圍巖破碎情況下,采用U型棚錨網(wǎng)噴漿支護(hù),棚距0.6m,錨桿排距0.6m,間距0.8m,采用金屬樹脂式或其他特殊類型錨桿。
2.2半煤巖巷道
2.2.1巷道上部為巖體、下部為煤
掘進(jìn)中遇此類巷道支護(hù)設(shè)計時,首先根據(jù)該處地質(zhì)條件作頂板巖性分析。在巖石破碎情況下,要堅持使用架棚支護(hù),必要時架棚錨網(wǎng)聯(lián)合支護(hù);其次要考慮施工機(jī)具與運(yùn)輸供料條件。在巖石不破碎時可以參照傳統(tǒng)的巖巷支護(hù)方式—直墻半圓拱錨網(wǎng)噴支護(hù),并優(yōu)先使用金屬樹脂錨桿,但煤巖交界處和煤體部分必須增設(shè)錨梁加強(qiáng)支護(hù)。其錨桿間排距可用工程類比法選用,在施工過程中根據(jù)現(xiàn)場支護(hù)效果及時調(diào)整支護(hù)參數(shù)。
2.2.2巷道上部為煤、下部為巖體
這類巷道施工及支護(hù)都比較困難,一方面破巖放炮時容易崩翻支架,另一方面頂部煤體極易冒落。
(1)巖石較多,占巷道斷面2/3以上。由于破巖時柱腿受爆破沖擊波作用易發(fā)生位移,梁柱錯位、離合,從而造成翻棚或冒頂事故。應(yīng)采用以下支護(hù)形式:巷道斷面設(shè)計為矩形,頂板用長工字鋼梁,兩幫打錨桿砌墻支護(hù)。在施工過程中,必須嚴(yán)格按照爆破圖表打眼及爆破,杜絕巷道超挖,確保鋼梁基礎(chǔ)牢固。兩幫巖體及時錨網(wǎng)噴,巖石以上部分砌墻,墻壁內(nèi)充填砂漿,料石墻要求灰漿飽滿,嚴(yán)禁出現(xiàn)瞎縫、干縫及對縫,鋼梁與料石墻間用片石支穩(wěn)支牢,灌滿砂漿。當(dāng)巷道頂一直沿煤層底板施工時,可省去料石墻,兩幫錨網(wǎng)噴。在巷道沿煤層底板鉆巖時,如果煤層傾角較小,巷道頂部巖柱較小而不易留設(shè),施工中頂煤極易冒落時,可采用以下方法:巷道掘進(jìn)中腰線不變,即巷道底板不變,巷頂先沿煤層底板穿工字鋼梁。當(dāng)巷道掘進(jìn)幾米后,如果巷道改變支護(hù)形式(錨網(wǎng)噴),其頂板巖柱增大,巖柱不塌落時,立即改為錨網(wǎng)噴支護(hù)。施工實(shí)例:古書院礦采用此法施工92316工作面進(jìn)風(fēng)巷和運(yùn)輸巷過斷層段時,月進(jìn)尺達(dá)到75m,支護(hù)后礦壓觀測效果良好,能滿足生產(chǎn)需要。
(2)巖體低于巷道斷面2/3時,采用導(dǎo)硐法施工。先在上部煤層架木棚支護(hù),木棚斷面可比設(shè)計基本棚大0.2m。導(dǎo)硐超前基本棚10~15m,導(dǎo)硐木棚必須按質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)架設(shè),幫頂背牢剎實(shí),棚間用木拉桿聯(lián)鎖。然后拉底破巖,按設(shè)計要求套棚,木棚與基本棚間用木料背實(shí)。該施工方法優(yōu)點(diǎn):安全性高,施工進(jìn)度快,工程質(zhì)量有保證。缺點(diǎn):浪費(fèi)材料,施工工序復(fù)雜,在半煤巖巷道較多的情況下不易采用。
2.3過斷層煤巷
在沿斷層(距斷層30m以內(nèi))掘進(jìn)、放頂煤工作面終采線及頂分層終采線以外30m巷道以內(nèi)巷道,采用錨網(wǎng)鐵棚聯(lián)合支護(hù),棚距小于0.5m,錨桿每幫4根,排距0.6m,大眼網(wǎng)壓茬0.1~0.2m。
2.4應(yīng)力疊加地區(qū)、臨采空區(qū)煤柱內(nèi)的巷道
此類巷道仍采用錨網(wǎng)鐵棚聯(lián)合支護(hù),幫頂均打錨桿,采用超強(qiáng)強(qiáng)度鐵絲網(wǎng)并增高錨梁,鐵棚距0.4m或?yàn)?.6m的對棚。
3.特殊地點(diǎn)巷道支護(hù)
(1)煤巷在巷道拐彎處、交叉點(diǎn)處,調(diào)整快慢步時,棚距大的一側(cè)最大不得超過0.5m。
(2)在設(shè)計的或可以預(yù)見的變坡點(diǎn)附近3m范圍內(nèi),梁口及柱窩間距不得超過0.5m。
4.特殊用途巷道支護(hù)
(1)采煤工作面泄瓦斯尾巷。一般采用頂板煤巷布置,泄瓦斯尾巷多設(shè)計為錨桿支護(hù);按《煤礦安全規(guī)程》非可燃性支護(hù)要求,另外考慮生產(chǎn)實(shí)際(不可回收性) ,非頂板煤巷可設(shè)計為木棚噴漿支護(hù)。
(2)專用回風(fēng)巷道。參照《煤礦安全規(guī)程》中“專用回風(fēng)巷道必須采用不燃性支護(hù)”規(guī)定,頂板煤巷可采用錨網(wǎng)噴支護(hù);其他煤巷采用棚錨網(wǎng)噴漿聯(lián)合支護(hù),棚距0.6m,錨桿排距0.6m;過斷層時棚距不得超過0.5m,兩棚中間打錨桿,全斷面鋪設(shè)金屬大眼網(wǎng),網(wǎng)邊合理壓茬。
(3)膠帶輸送機(jī)機(jī)頭。按照《煤礦安全規(guī)程》要求,膠帶輸送機(jī)機(jī)頭20m必須采用不燃性支護(hù)。考慮其設(shè)備本身空間和過往人員、設(shè)備等需要,兼顧巷道受力狀況分析,膠帶輸送機(jī)機(jī)頭20m可優(yōu)先采用可縮性金屬U型棚支護(hù),背幫背頂采用水泥背板。巷道壓力較大時可增設(shè)錨桿加強(qiáng)支護(hù)。
(4)主皮帶巷。主皮帶暗斜井為全礦運(yùn)煤咽喉,因年久失修而破壞嚴(yán)重。在確保主皮帶的正常運(yùn)轉(zhuǎn)礦井不停產(chǎn)前提下,采用以下措施進(jìn)行巷道擴(kuò)修加固:①落皮帶架;②超前支護(hù)破壞段巷道;③全封閉保護(hù)皮帶,利用自制的可移動全封閉三角架,對主皮帶進(jìn)行了全封閉保護(hù)。擴(kuò)修加固采用金屬可縮性U型棚支護(hù),幫頂掛金屬大眼網(wǎng),棚距0.7m。不停產(chǎn)擴(kuò)修加固的成功增大了通風(fēng)斷面,改善井下氣候環(huán)境,保證了主皮帶的運(yùn)輸安全,取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。 [科]