姬軍權
神華神東煤炭集團開拓準備中心生產(chǎn)辦
我國在煤礦巖巷中使用錨桿支護也已有近50余年的歷史。從1956年起在煤礦巖巷中使用錨桿支護,20世紀60年代錨桿支護開始進入采區(qū),但由于煤層巷道圍巖松軟,受采動影響后圍巖變形量很大,對支護技術要求很高,因此,對煤礦全煤巷道錨桿支護工藝探討有必要性。
施工前,與設備管理單位共同調(diào)查周圍地質(zhì)病害及病害歷史資料,既有圍巖填料種類等。針對圍巖狀態(tài)、施工干擾程度等制定專項施工技術方案,按規(guī)定程序?qū)徟髧栏駡?zhí)行。對于施工單位的技術人員,進行詳細的設計文件核對討論工作,促使廣大施工人員可以準確的了解設計方案的目的和要求,勘查地形及地質(zhì)資料,復核圍巖中線并引測坐標控制點和水準點,做好安全、技術交底工作。
施工前編制詳細的施工方案,報請監(jiān)理、集通鐵路公司審批,并與工務段等有關設備管理部門簽訂安全協(xié)議。施工方案審批、簽訂安全協(xié)議后進行三電遷改及保護,確保施工時管線安全。在工程圍巖開工前,同所在管轄范圍內(nèi)的鐵路派出所簽訂“入網(wǎng)協(xié)議”,按照要求在入網(wǎng)處建立安全門并派專人員防護。
對工程圍巖擬用取土場及原地面土進行取樣,按照標準試驗方法,作自檢試驗,自檢試驗資料報監(jiān)理站。取土場按每5000~10000m3進行一次取樣試驗。
工程圍巖復測結果都符合設計及規(guī)范要求,導線點、水準點加密控制網(wǎng)布置完善,橫斷面也按規(guī)范及監(jiān)理工程師要求復測完畢。清表后的填前碾壓壓實度自檢合格后,交監(jiān)理工程師抽檢,抽檢合格后,用全站儀重新進行放樣,恢復路線中樁、邊樁,確定填土面積及坡腳位置;并按照工程圍巖施工平面布置圖進行高程和壓實度測點布置,定出距離控制樁,在填筑前后用50m鋼尺丈量出各測點;測出各高程控制點高程H0。
在施工中應用全錨保護系統(tǒng),在錨桿屈服強度的設置上,不能低于540Mpa,同時破斷強度要超過700Mpa,延伸程度在10%到20%之間,并且外形結構要以增強錨固力和促進樹脂攪拌為目的。施工人員應當根據(jù)巷道和圍巖破碎的程度,調(diào)整注漿錨索的強度,一般以500kN以上的破斷力為適當。在錨固劑、錨桿附件以及鋼帶的強度選擇上,依據(jù)錨桿輕度靈活調(diào)整。在進行智能化監(jiān)測錨桿支護的過程中,使用相關的頂板離層監(jiān)測系統(tǒng),由于該系統(tǒng)具有較高的記錄能力,所以能夠使用60個位移傳感器來監(jiān)測頂板離層的狀態(tài)信息,根據(jù)收集的信息還能及時輸出監(jiān)測數(shù)據(jù)并對臨界值進行警報。。另一方面,該系統(tǒng)能夠以多種簡易規(guī)格來顯示巷道地形等情況,而且測力錨桿的運用可以提高測量準確程度。在和有關廠家的開發(fā)合作過程中,大扭矩、大推力的支腿式錨桿機已經(jīng)推廣應用,并且在打眼效率和預緊力上有了明顯提升。
巷道支護是煤礦安全生產(chǎn)中的重要保證,我國煤礦以井工開采為主,需要在井下開掘大量巷道,而80%以上是煤巷、半煤巖巷,或為松軟破碎巖巷,或為遇水軟化膨脹圍巖巷。確保巷道的安全、快速掘進,確保巷道使用期間的暢通、與圍巖穩(wěn)定,確保巷道的支護與維護成本較低等,是建設安全高效礦井的一項重要工作,具有重要意義。
根據(jù)工程的特點及施工,認真的組織了對一些高發(fā)事故的學習,如路塹挖方段易發(fā)生垮塌,既有線圍巖挖臺階導致既有線圍巖沉降等易發(fā)生事故施工點分析,特制定緊急事故的應急處理預案,進行必要培訓教育和模擬演練,進而提升有關操作人員處理事故的能力,從而將突發(fā)事故造成的損失和不利影響降到最低程度。一旦發(fā)生既有線施工安全突發(fā)事件,現(xiàn)場安全員或防護員,一是攔截阻止列車通行,二是立即向有關設備管理部門和指揮部安質(zhì)部及隊領導報告。指揮部安質(zhì)部在接到通知后,立即通知指揮部領導,指揮部安質(zhì)部及領導在接到報告后立即前往現(xiàn)場察看,同項目部、隊領導現(xiàn)場共同制定搶險處理措施。
在施工區(qū)域進行必要的隔離設置,對于傷員要及時搶救,并將財產(chǎn)損失降到最低,現(xiàn)場負責人要做好指揮控制工作,在事故發(fā)生后的5分鐘之內(nèi)必須趕到值班,對于緊急情況性質(zhì)、地點、發(fā)生時間等基本信息要進行必要的說明,并做好救護工作。在值班人員了解事故情況之后,要立即上報給領導小組,根據(jù)領導小組發(fā)布的命令及時進行現(xiàn)場情況的處理。對于現(xiàn)場人員,要在現(xiàn)場救助、警戒隔離以及疏散等方面進行合理的分配,確保每一個環(huán)節(jié)都可以有效得到處理。同時辦公室是在緊急事故半小時以內(nèi)要向上一級匯報情況,在事故處理期間一切人員的工作重心都是降低損失,挽救傷員,在人力和物力上不能與事故處理相沖突,所有人員應當堅決服從現(xiàn)場應急預案小組人員地命令和安排,不得拖延、推諉、阻礙緊急情況的處理。
在雨季值班制度的基礎上,設立相應的領導組織。對于相關的責任區(qū)域和范圍,要實行領導小組成員專人負責制。如果是在降水期間施工,一般要有人員定期檢查,及時發(fā)現(xiàn)問題并處理。根據(jù)需要組建搶險突擊隊,但是非搶險時期還需要正常完成施工作業(yè)。根據(jù)設備配置要求,施工需要必須要儲備足夠防汛設備和器材,同時還要做好充足的人力準備,對于搶險救災物質(zhì)一定不能擅自挪用。在和有關氣象、水文部門的聯(lián)系中,實現(xiàn)汛情的有效掌握和預測,根據(jù)氣象情況科學合理的調(diào)整施工。常規(guī)雨季值班的基礎上,要指派專人來記錄天氣變化,對于異常天氣要立即匯報并做好有關的應急措施,同時管理人員要做好總的調(diào)度和協(xié)調(diào)工作,減少損失和不利影響。
加強對既有線圍巖觀測及安全巡視。機電設備必須做好接地設備的安裝工作,對于電閘箱的漏電情況,要做好安全保護工作;并且在做好電纜電線掩埋工作的同時,要加固好電桿和電線設備;特別是在持續(xù)降雨天氣時,有必要進行設備的絕緣測試,在降雨期間要加強事故多發(fā)區(qū)域的巡查,加強既有線穩(wěn)定觀測,并為了保障排水系統(tǒng)可以及時的排水,要實行施工地區(qū)排水設備的專項檢查和測試。
煤礦防護網(wǎng)該技術具有較高的抗拉強度,網(wǎng)面平整,堅固不易拉開,安全系數(shù)已達國家標準。主要用于煤礦人工假頂,可使屯煤成本降低,節(jié)約鉛絲,現(xiàn)已成為我國煤炭行業(yè)重點推行的新技術,并在防護堤壩,圍欄養(yǎng)殖,等方面也得到推廣使用,現(xiàn)又成為建筑行業(yè)的一種新型材料,具有鋼筋的作用。
總而言之,煤礦巷道支護經(jīng)歷了木支護、砌碹支護、型鋼支護到錨桿支護的漫長過程。國內(nèi)外的實踐證明,錨桿支護是巷道經(jīng)濟、有效的支護形式。因此,要加強對錨桿支護工藝研究,深入對錨桿支護的可行性和適用性,引進國外先進錨桿支護技術,使我國的煤巷錨桿支護技術得到提升,使錨索支護技術得到更好應用,并取得令人滿意的支護效果和經(jīng)濟效益。
[1]蔣敬平,于展紳,陳俊成.應用圍巖松動圈理論進行全煤巷道錨桿支護設計[J].錨桿支護,2000,04:11-15.
[2]孫彥伯.全煤巷道錨桿支護應注意的問題[J].煤礦支護,2013,01:33-35.
[3]畢思存,石長坤.三河尖煤礦綜放工作面全煤巷道錨桿支護技術[J].煤炭科技,2003,01:34-36.
[4]苗素軍,蔣敬平.應用松動圈理論進行全煤巷道錨桿支護[J].山東煤炭科技,2000,01:2-4.
[5]孫新民,隋海龍,劉闖.夾河煤礦全煤巷道錨桿支護工藝[J].科技信息,2013,18:353.
[6]王金華,修作量,林崇德.綜放面全煤巷道錨桿支護技術[J].煤礦現(xiàn)代化,1998,04:11-15.