成 琦 房萬偉 范美玲

(新礦內(nèi)蒙能源福城礦業(yè)有限公司, 內(nèi)蒙古 鄂爾多斯 016217)

1 巷道概況

新汶礦業(yè)集團(tuán)公司福城煤礦位于內(nèi)蒙古鄂爾多斯市西南，隸屬內(nèi)蒙古自治區(qū)鄂托克前旗上海廟鎮(zhèn)管轄，為寧夏靈武煤田向北伸延部分。煤層基本構(gòu)造形態(tài)為向東傾斜的單斜構(gòu)造。+240 軌道片口交岔點(diǎn)位于福城煤礦+150m 水平，全長(zhǎng)23.8m，最大跨度9.3m。

2 交岔點(diǎn)施工工藝

+150m 軌道暗斜井反掘?yàn)檐壍馈⑵н\(yùn)輸聯(lián)合運(yùn)輸巷道，采用鉆爆法、反掘上山的方式，20°上坡施工。前期+150m 軌道暗斜井反掘先按照正常斷面施工至交岔點(diǎn)起點(diǎn)以上5m 處，然后按照施工大樣圖自上往下進(jìn)行刷大斷面。交岔點(diǎn)施工時(shí)先施工上分層，上分層施工到位后再起底。上分層巷道高度不超過3.5m，便于人員操作。

2.1 傳統(tǒng)工藝

以往施工交岔點(diǎn)，多采用繪制施工大樣圖的方式進(jìn)行擴(kuò)幫放頂，現(xiàn)場(chǎng)施工時(shí)采取下落腰線的方式來控制頂板及兩墻高度。由于每米數(shù)據(jù)需要調(diào)整，且數(shù)據(jù)量較大，此種方法，現(xiàn)場(chǎng)施工人員容易出現(xiàn)混淆造成技術(shù)失誤，牛鼻子處兩幫直墻矮、斜墻處拱肩窄，不美觀，不實(shí)用。

2.2 創(chuàng)新工藝

牛鼻子交岔點(diǎn)施工順序：+240 軌道片口交岔點(diǎn)自+150 軌道暗斜井L18 點(diǎn)前77.8m 處（交岔點(diǎn)的起點(diǎn)）開始，按照20°下坡施工交岔點(diǎn)23.8m。通過繪制施工大樣圖，將整個(gè)交岔點(diǎn)分為24 個(gè)斷面，根據(jù)作圖可計(jì)算出交岔點(diǎn)每米的開幫放頂參數(shù)，然后以不同的數(shù)據(jù)在現(xiàn)場(chǎng)控制中腰線，進(jìn)行畫弧。較以往不同的是，在繪制每米斷面圖時(shí)，不再采用以前根據(jù)量取的每米的中線、腰線參數(shù)進(jìn)行繪制斷面，而是自第一米開始，就將兩幫直墻高度設(shè)定為高1.8m，采用三心畫圓的方式將頂部圓弧畫出來，僅調(diào)整施工中線即可，現(xiàn)場(chǎng)便于控制，從而避免了技術(shù)失誤，也提高了交岔點(diǎn)的美觀性、實(shí)用性，保證了牛鼻子交岔點(diǎn)處不會(huì)出現(xiàn)墻矮、斜墻拱肩不會(huì)瘦。

現(xiàn)場(chǎng)施工過程：交岔點(diǎn)施工的關(guān)鍵是現(xiàn)場(chǎng)對(duì)中腰線及每米畫弧點(diǎn)、畫弧半徑的控制。自+240 軌道片口交岔點(diǎn)起點(diǎn)開始；（1）交岔點(diǎn)每進(jìn)1m(斜距)，偏中線左偏增加234mm/m，半徑增加117mm/m，全寬增加234mm/m；（2）腰線不變，仍然按照20°下坡施工，僅根據(jù)巷道寬度的變化改變畫弧點(diǎn)及畫弧半徑（如圖1、2 所示）。在現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際施工過程中，如若出現(xiàn)巷道高度較高、矸石多，無法實(shí)現(xiàn)正常畫弧，為保證巷道成型及施工質(zhì)量，通過分段量取弦長(zhǎng)的方式控制頂板弧形（如圖3 所示），確保交岔點(diǎn)的美觀效果。

圖1 +240 交叉點(diǎn)施工大樣圖（中線）

圖2 +240 交叉點(diǎn)A-A（剖面）圖（腰線）

3 交岔點(diǎn)的支護(hù)

3.1 圍巖條件分析

+240 車場(chǎng)為福城礦業(yè)公司礦井延深的開拓重點(diǎn)工程，而+240 軌道片口交岔點(diǎn)是整個(gè)+240 水平提升運(yùn)輸、物料設(shè)備供應(yīng)的重要環(huán)節(jié)，服務(wù)年限長(zhǎng)，作用大。+240 軌道片口交岔點(diǎn)施工層位主要為9 層煤頂板細(xì)砂巖和粉砂巖，巷道埋深1000m，圍巖較為穩(wěn)定，但是交岔點(diǎn)跨度大，埋深大，且非一次性成巷，進(jìn)一步影響了圍巖的應(yīng)力分布。

圖3 +240 交叉點(diǎn)弦長(zhǎng)控制圖

3.2 支護(hù)參數(shù)

+240 交岔點(diǎn)采用二次錨網(wǎng)噴+錨索桁架梁方式支護(hù)。

一次支護(hù)采用錨網(wǎng)噴支護(hù)， 錨桿采用MSGLD-335 等強(qiáng)螺紋鋼式樹脂錨桿（Φ22mm×L2400mm），錨桿間排距1000mm×1000mm，成排成行布置，托盤采用屈服強(qiáng)度不小于235MPa 的鋼材制作，規(guī)格為150×150×10mm；網(wǎng)采用Φ6.0mm 經(jīng)緯點(diǎn)焊鋼筋網(wǎng)，網(wǎng)格尺寸100×100mm；一次支護(hù)段，噴漿滯后迎頭不大于50m，噴漿厚度70mm。噴漿前在錨桿上栓10#鐵絲并引出噴層之外，作為布置二次支護(hù)錨桿的標(biāo)志，并用作二次支護(hù)時(shí)栓金屬網(wǎng)，一次支護(hù)噴漿后厚度達(dá)不到120mm，嚴(yán)禁進(jìn)行二次支護(hù)。

二次支護(hù)采用錨網(wǎng)噴+錨索聯(lián)合支護(hù)。錨桿采用MSGLD-600(X)等強(qiáng)螺紋鋼式樹脂錨桿（Φ22mm×L2400mm），與一次支護(hù)錨桿呈五花布置，托盤采用屈服強(qiáng)度不小于235MPa 的鋼材制作，規(guī)格145×145×10mm；網(wǎng)采用 Φ6.0mm 經(jīng)緯點(diǎn)焊鋼筋網(wǎng)，網(wǎng)格尺寸100×100mm。二次錨網(wǎng)支護(hù)，噴漿厚度30mm。二次支護(hù)后砼體總厚度為150mm。因交岔點(diǎn)處巷道較高，出于安全考慮，二次錨網(wǎng)支護(hù)跟迎頭。

交岔點(diǎn)打設(shè)錨索桁架梁加強(qiáng)支護(hù)。+150 軌道暗斜井反掘，在巷中左右偏1000mm 處打設(shè)錨索加強(qiáng)支護(hù)，錨索間排距2000×2000mm；+240 車場(chǎng)，在巷中左右偏1500mm 處打設(shè)錨索加強(qiáng)支護(hù)，錨索間排距3000×2000mm。錨索采用1×7 結(jié)構(gòu)Φ21.6×L6200mm 鋼絞線，每棵錨索配5 支樹脂錨固劑，錨索托盤規(guī)格為300×300×16mm。錨索與二次錨桿同時(shí)打設(shè)，噴漿時(shí)蓋住錨索托盤，防止后期錨索崩斷傷人。錨索替代相應(yīng)位置二次支護(hù)錨桿，打設(shè)錨索處不再打設(shè)錨桿。錨索梁采用錳鋼帶（150×20mm）或11#工鋼字，具體桁架梁布置如錨索桁架梁施工大樣圖圖4 所示。

圖4 +240 交叉點(diǎn)錨索桁架梁施工大樣圖

4 結(jié)論

巷道交岔點(diǎn)施工工藝創(chuàng)新采用了設(shè)定兩幫直墻高度的方法，僅調(diào)整施工中線，控制畫弧點(diǎn)、畫弧半徑，現(xiàn)場(chǎng)便于控制數(shù)據(jù)。采用此種工藝最大程度地避免了技術(shù)失誤，也提高了交岔點(diǎn)的美觀性、實(shí)用性，保證了牛鼻子交岔點(diǎn)處不會(huì)出現(xiàn)墻矮、斜墻拱肩不會(huì)瘦，巷道斷面利用率高，比傳統(tǒng)工藝至少減少5d 以上工期。通過觀測(cè)，巷道圍巖變形量極小，基本實(shí)現(xiàn)免維護(hù)，承壓效果好，該礦在+320 交岔點(diǎn)施工時(shí)也同樣采用此工藝，同時(shí)可以在類似巷道交岔點(diǎn)工程中實(shí)踐應(yīng)用。