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        大跨度超高巷道錨索懸吊裝頂技術(shù)應(yīng)用

        2018-12-05 09:10:56季德軍
        山東煤炭科技 2018年6期
        關(guān)鍵詞:支架施工

        趙 炎 張 勇 季德軍

        (山東能源棗礦集團(tuán)柴里煤礦,山東 棗莊 277519)

        柴里煤礦3605綜放工作面補(bǔ)切刷寬時(shí),支護(hù)方式為錨網(wǎng)索支護(hù),炮掘施工。補(bǔ)切施工過(guò)程中揭露3065軌-1斷層,該斷層落差0~7.5m,受斷層影響,頂板完整性差,易破碎,受爆破震動(dòng)影響,巷道局部漏頂,造成斷層前后15m范圍內(nèi)巷道超高,局部巷道高度達(dá)到5~6m。切眼安裝期間支架最大高度為4.5m,若不采取有效措施,切眼內(nèi)支架安裝時(shí)無(wú)法接實(shí)頂板,容易發(fā)生倒架事故。為此,必須采取高冒處接頂?shù)拇胧?/p>

        1 方案對(duì)比分析

        1.1 傳統(tǒng)棚式裝頂

        3605補(bǔ)切設(shè)計(jì)凈斷面規(guī)格為高×寬=3.6×9.2m,若采用棚式裝頂,必須確保棚寬不低于9m,考慮到巷道跨度大,扶設(shè)單一棚子無(wú)法達(dá)到設(shè)計(jì)斷面要求,所以切眼內(nèi)部必須采用交叉扶工字鋼棚的方式進(jìn)行裝頂。按照相關(guān)經(jīng)驗(yàn)工字鋼棚式支護(hù)搭茬不得小于300mm。棚式裝頂支護(hù)形式如圖1所示。

        圖1 棚式裝頂設(shè)計(jì)示意圖(單位:mm)

        (1)裝頂時(shí)以工字鋼梯形棚作為巷道主要支護(hù),支架規(guī)格:梁×腿=4700×3900mm,間距1000mm。工字鋼棚采用12#工字鋼加工,單棚支護(hù)。為確保架棚的穩(wěn)定性棚梁兩側(cè)距肩窩600mm處使用鐵拉條進(jìn)行加固,使支架固定成整體,增加支架整體聯(lián)固性。

        (2)根據(jù)巷道高度及支架高度差,棚梁與頂板之間使用圓木或半圓木進(jìn)行接實(shí),頂部所裝木垛均為“#”字垛。

        1.2 錨索懸吊裝頂方案

        切眼最大接頂高度約2m,接頂用的圓木每棵重量約100kg,接頂時(shí)所打設(shè)木垛約使用20棵圓木,每個(gè)木垛約重2t。根據(jù)錨索懸吊能力,施工錨索,能夠輕松懸吊所需承載的木垛重力。

        1.3 方案確定

        通過(guò)對(duì)比發(fā)現(xiàn),采用傳統(tǒng)的工字鋼棚接頂,棚子規(guī)格較大,施工難度大,且巷道運(yùn)輸期間切眼內(nèi)棚腿交叉處距軌道安全距離小于500mm,影響巷道運(yùn)輸,另外安裝期間及初采時(shí),交叉點(diǎn)棚腿及煤壁前棚腿需回撤,施工工序復(fù)雜,安全性較差。

        而錨索懸吊的方案,施工難度小,施工工序簡(jiǎn)單,對(duì)正常的開(kāi)采、運(yùn)輸基本不會(huì)造成影響。因此,決定采取錨索懸吊裝頂。

        2 錨索懸吊裝頂施工

        錨索懸吊裝頂施工設(shè)計(jì)如圖2所示。

        圖2 錨索懸吊裝頂設(shè)計(jì)示意圖

        (1)以錨索作為巷道主要支護(hù),在巷道頂板兩側(cè)各施工兩根錨索,錨索規(guī)格為Ф15.24×L8000mm,每個(gè)錨索使用3支樹(shù)脂錨固劑,同一側(cè)單棵圓木兩根錨索的間距不小于200mm,圓木搭茬處錨索間距不小于500mm。

        (2)穿上專用短板,短板使用厚度不小于12mm、寬度不小于100mm鋼板加工制作。用錨索鎖具將短板固定牢固,最后將4.0m圓木固定在短板上。圓木的間距為2m,圓木距頂板高度不大于4.5m,使用圓木或半圓木接實(shí)頂板。

        (3)頂部所裝木垛均為#字型木垛,為增加懸吊木垛穩(wěn)定性,木垛層與層之間必須使用扒釘扒牢。

        (4)打設(shè)錨索及上圓木等2m以上高空作業(yè)時(shí),必須使用牢固的腳手架或架梯,腳手架采用2寸管子或圓木在兩幫打設(shè),并使用不低于8#鐵絲綁扎牢固不松動(dòng),腳手架上鋪設(shè)架板寬度不得低于800mm,厚度不得低于50mm,操作錨桿鉆機(jī)人員在架板上打設(shè)錨索時(shí),并保證其穩(wěn)定性。

        (5)登高作業(yè)人員要精力集中,嚴(yán)禁與其他人員嬉戲打鬧,不得坐在高處無(wú)遮攔處休息,防止墜落,物料、工具上下架時(shí),要穩(wěn)拿穩(wěn)放,嚴(yán)禁亂扔亂放,以防物件跌落傷人。

        (6)登高作業(yè)時(shí),工作人員必須佩帶保險(xiǎn)帶。保險(xiǎn)帶必須拴在牢固的構(gòu)件上,高掛低用。

        (7)保險(xiǎn)帶應(yīng)當(dāng)經(jīng)常檢查維護(hù),保證足夠的強(qiáng)度。每次使用前必須檢查,發(fā)現(xiàn)損壞、不完好可能造成強(qiáng)度下降時(shí),禁止使用。

        (8)抬運(yùn)物料時(shí),必須相互照應(yīng),要先起一頭或先放一頭,不得盲目亂扔,放料時(shí)應(yīng)小心,要清理好卸料地點(diǎn),以免砸飛物體傷人。

        3 效果

        (1)使用錨索懸吊裝頂,將木垛與巷道頂板固定成一個(gè)整體,提高了巷道的內(nèi)在抗力,增強(qiáng)了巷道的穩(wěn)定性。

        (2)增加了圍巖整體強(qiáng)度,同等空間內(nèi)增加了錨索支護(hù)密度,使錨索及主體支護(hù)的主動(dòng)支護(hù)作用得到加強(qiáng),確保了巷道穩(wěn)定性。

        (3)降低勞動(dòng)強(qiáng)度,提高了施工效率。傳統(tǒng)棚式裝頂施工,架棚材料笨重,施工工序復(fù)雜,且部分棚腿在工作面安裝及回采期間需回收,重復(fù)工作量大;錨索懸吊裝頂施工工序簡(jiǎn)單,施工強(qiáng)度低,加快了裝頂?shù)氖┕に俣取?/p>

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