文/張君瀚
綜采工作面搬家倒面支護(hù)技術(shù)應(yīng)用
文/張君瀚
綜采工作面搬家倒面是礦井生產(chǎn)接續(xù)中的重要環(huán)節(jié),其施工工藝的選擇決定了施工方案的可行性和優(yōu)越性。山西寧武煤業(yè)有限責(zé)任公司通過采用錨網(wǎng)支護(hù)技術(shù)工藝,大幅提高了綜采工作面搬家倒面的效率,改善了綜放工作面的撤架作業(yè)環(huán)境,消除了架棚支護(hù)片幫現(xiàn)象,是綜采工作面搬家倒面施工工藝的一次創(chuàng)新和實(shí)踐。
1.工作面推進(jìn)到距離停采線指定的位置,在支架頂梁上端鋪設(shè)平行于工作面走向的雙層金屬頂網(wǎng),網(wǎng)質(zhì)為鍍鋅鉛絲編織的菱形金屬網(wǎng)。第一個(gè)循環(huán)拉架前,提前在支架前梁上鋪設(shè)單層網(wǎng),以便于通道的第一個(gè)循環(huán)掛雙層頂網(wǎng);第二個(gè)循環(huán)開始,鋪為雙層網(wǎng),聯(lián)網(wǎng)接頭相互錯(cuò)開,第二層網(wǎng)始終掛聯(lián)在第一層網(wǎng)的一半上,形成金屬網(wǎng)假頂。
全工作面鋪設(shè)第七個(gè)循環(huán)網(wǎng)結(jié)束后,在網(wǎng)下鋪設(shè)鋼絲繩。要求鋼絲繩平行于工作面,距離底板高度保持在2500mm~2700mm之間,鋪成一線。鋼絲繩繩頭與順槽保安煤柱側(cè)煤幫下邊相齊。鋼絲繩鋪設(shè)完成后,在回風(fēng)順槽保安煤柱側(cè)煤幫上角的鋼絲繩下,支設(shè)一排戧柱。
2.從第11道鋼絲繩起,用托盤緊托鋼絲繩進(jìn)行錨桿、錨索及煤幫打錨桿施工。
(1)頂板支護(hù),見下圖。
聯(lián)合護(hù)頂示意圖
頂板錨桿直徑:φ=20mm。
頂板錨桿長(zhǎng)度:L=2200mm。
錨桿角度:靠近煤壁的錨桿需向煤壁傾斜20°,其余均垂直頂板。
頂板錨索托板:穹形多功能鋼板托板,長(zhǎng)×寬×厚=300mm×300 mm×16mm,孔徑40mm。
頂板錨桿布置:錨桿排距600mm。
錨桿間距:本排無錨索為1500mm;本排有錨索是3000mm。
錨索布置:錨索排距1200mm,錨索間距3000mm。
(2)煤壁支護(hù),見下圖。
撤架通道煤幫錨桿布置圖
錨桿直徑:φ=20mm。
幫錨桿長(zhǎng)度:L=2200mm,鉆孔深度2100mm。
幫錨桿錨固劑:每孔使用S2360型和Z2360型樹脂錨固劑各1卷。
錨桿托板:規(guī)格為150mm× 150mm×10mm,孔徑34mm。
錨桿角度:水平方向垂直于通道煤壁。靠近頂板的巷幫錨桿安設(shè)角度則與水平線成20°。
錨桿布置:第一根角錨桿距頂板距離為300mm,誤差范圍為正負(fù)50mm,每排3根錨桿。錨桿排距1500mm,錨桿間距900mm。
(3)尾巷處支護(hù),見下圖。
撤架通道尾巷處聯(lián)合護(hù)頂示意圖
為使綜放工作面撤架通道能夠順利通過工作面專用排瓦斯尾巷下部,要求從距停采線13米起,到整個(gè)撤架通道形成的過程中,在尾巷底板上方鋪設(shè)風(fēng)筒布加金屬網(wǎng),尾巷處支架采高須保持在2.7m,從而保證了撤架通道的支護(hù)強(qiáng)度。
隨著撤架通道的逐漸形成,需在支架前梁鋪設(shè)每道鋼絲繩的同時(shí),逐步將在尾巷中心架前梁平行且緊靠每道鋼絲繩的地方鋪設(shè)木板梁,木板梁規(guī)格為長(zhǎng)3000mm×寬180mm×厚130mm的紅松圓木小平面。支護(hù)方式為紅松木梁一頭搭在支架頂梁上,搭接長(zhǎng)度不小于1m,垂直煤幫形成懸臂梁后,另一頭用DWX35或DWX28型單體柱進(jìn)行貼幫支護(hù),紅松木梁帶一小平面板梁一架兩根,間距750mm,均勻布置,單體柱與紅松木梁一一對(duì)應(yīng)。
(4)三角區(qū)的維護(hù)。
為便于支架調(diào)架順利進(jìn)入撤架通道,三角區(qū)內(nèi)的支護(hù)方式采用均勻布置四排單體柱,排距1500mm,柱距600mm。四排單體柱循環(huán)支護(hù),點(diǎn)柱支在鋼絲繩上,最后一排柱與老空側(cè)的5#掩護(hù)架的后柱相齊。每撤出一架后,及時(shí)在撤出支架后形成的空頂區(qū)打入單體柱支護(hù),且單體柱和鋼絲繩接觸部位需墊有小木板,掩護(hù)架拉到位后,及時(shí)在三角區(qū)與掩護(hù)架的后柱相齊,支設(shè)單體柱。
3.為防止在打幫錨桿時(shí),出現(xiàn)嚴(yán)重片幫或片幫傷人現(xiàn)象,需用液壓?jiǎn)误w柱托住木梁控制煤壁后,再打幫錨桿,從而有效解決片幫這一難題。此外,若工作面呈上山狀況,需在煤壁上每間隔15m打一根錨索。此錨索不張緊,主要用于出架時(shí)掛轉(zhuǎn)向滑輪,防止出架時(shí)支架傾斜、尾梁撞墻、撞支架。
4.撤架通道形成后,要在進(jìn)、回風(fēng)順槽與工作面的交叉點(diǎn)的丁字口采取打鎖口錨索等措施加強(qiáng)頂板支護(hù)。同時(shí),為了滿足拖運(yùn)支架和煤溜需要,還應(yīng)在回風(fēng)巷煤柱側(cè)打出兩個(gè)絞車硐室。撤工后溜槽絞車硐室深度為3500mm,斷面凈高為2000mm,凈寬為2000mm;撤工前設(shè)備絞車硐室深度為4500mm,斷面凈高為2000mm,凈寬為2000mm。
錨桿監(jiān)測(cè)項(xiàng)目主要是錨桿的錨固力和預(yù)緊力。要求錨桿間距1500mm,錨桿排距600mm。錨索外露長(zhǎng)≯300mm,≮100mm,預(yù)緊力≮100KN。頂板高強(qiáng)度錨桿錨固力≮100KN,煤壁錨桿錨固力50KN,露出螺母長(zhǎng)度≯50mm,≮30mm,錨索錨固力≮250KN。
每推進(jìn)一個(gè)循環(huán),錨桿錨固力必須檢查一組,每組不少于3根。錨桿預(yù)緊力要求逐根檢查。錨固力如不達(dá)標(biāo)需要重新補(bǔ)打。預(yù)緊力檢測(cè)一組中,如出現(xiàn)2根預(yù)緊力不達(dá)標(biāo),則全部錨桿重新緊固一遍。
同時(shí),職能部門還成立專業(yè)技術(shù)人員進(jìn)行抽檢,每200根檢查一組,每組不少于3根,并堅(jiān)持跟班作業(yè),對(duì)錨桿、錨索的施工質(zhì)量進(jìn)行全面檢查并觀測(cè),以便及時(shí)掌握撤架通道的工程質(zhì)量。
三、實(shí)施效果
實(shí)踐證明,寧武煤業(yè)公司在綜放工作面搬家期間采用錨網(wǎng)支護(hù)技術(shù)工藝,相較于之前的木板梁支護(hù)工藝,不僅提高了工作效率,還節(jié)約了大量的單體液壓支柱和木質(zhì)支護(hù)材料,使出架通道空間寬暢、支架移動(dòng)自如,且回風(fēng)順槽大面積的三岔口支護(hù)方案,提高了安全作業(yè)系數(shù)。同時(shí),還消除了架棚支護(hù)片幫現(xiàn)象,減少了瓦斯積聚,降低了工人勞動(dòng)強(qiáng)度,為公司進(jìn)一步完善、創(chuàng)新綜放面搬家倒面撤架通道的作業(yè)方式和支護(hù)工藝奠定了基礎(chǔ)。
(作者單位:山西寧武大運(yùn)華盛南溝煤業(yè)有限公司)
(責(zé)任編輯:周瓊)