崔利中
青海省木里煤業(yè)開發(fā)集團(tuán)有限責(zé)任公司 青海西寧 810001
青海省西海煤電公司默勒二礦60萬噸/年改擴(kuò)建工程是青海省加快默勒礦區(qū)煤炭資源的整體開發(fā),發(fā)揮資源優(yōu)勢,提高青海省煤炭自給率,調(diào)整和優(yōu)化電源結(jié)構(gòu),形成煤、電、鋁綜合產(chǎn)業(yè)鏈,促進(jìn)全省國民經(jīng)濟(jì)持續(xù)、協(xié)調(diào)、健康發(fā)展,經(jīng)青海省政府研究決定而實(shí)施的項(xiàng)目。
礦井二期工程開拓2908m標(biāo)高至2933m標(biāo)高段煤倉上下口聯(lián)絡(luò)措施巷上山時(shí),(上山規(guī)格:坡度25度、半圓拱形狀、凈斷面7m2、毛斷面7.73m2、錨網(wǎng)噴支護(hù)、斜長69m)遇到淤泥巖層,施工難度較大,設(shè)計(jì)錨網(wǎng)噴支護(hù)幾乎沒有辦法控制巷道頂邦,淤泥沿鋼筋網(wǎng)格外淤,Φ18mmX1.8m螺紋錨桿根本無法拖住巖層,錨噴漿料無法凝固[1]。
經(jīng)反復(fù)論證后確定穿過淤泥巖層最直接的辦法就是防止淤泥外淌,釋放淤泥層壓力,過濾淤泥巖層水份,巷道支護(hù)形式采用柔性和鋼性支護(hù)相結(jié)合的方式對此段巷道支護(hù)。具體施工步驟如下:擴(kuò)大巷道斷面、巷道外緣利用U29型鋼架做初次支護(hù)、間距500mm,拉桿聯(lián)接,兩幫及頂部鋼架之間間隙用200mm厚木板護(hù)住淤泥外淤,木板交錯(cuò)搭接留10mm縫隙過濾其淤泥層水份,底板利用U型反拱梁支撐兩幫支腿,形成一個(gè)整體性支撐;二次支護(hù)采用錨網(wǎng)(100x100鋼筋焊接網(wǎng)格,1MX2M規(guī)格)護(hù)住U29鋼架,用牽絲(12鐵絲切段)把錨網(wǎng)綁扎在鋼架腿梁上,然后在U29鋼架架距500mm中間套上U25型鋼架,架間距也是500mm,縱向拉桿聯(lián)接。巷道整體形成U29型鋼架套U25型鋼架,護(hù)板貼緊淤泥巖層,積水沿板縫流出。整體支護(hù)成型后,對兩幫和頂部裸露部位鋼筋網(wǎng)用混凝土噴射封閉,期間每兩米留設(shè)Φ50mm深水導(dǎo)水管。U型鋼架架設(shè)工藝:巷道擴(kuò)幫后,由于受施工工藝原因,不可避免地會在巷道周邊和架設(shè)后的U型鋼架之間形成一定間隙,如果對U型鋼架壁后間隙不進(jìn)行有效充填,則會影響U型鋼支架的受力狀況,使U型鋼架承受集中荷載和偏心荷載,降低U型鋼架的承載能力。故在鋼架背后架設(shè)背板期間對間隙部位用砂漿裝帶進(jìn)行搗實(shí),使鋼架和圍巖在強(qiáng)度、剛度和結(jié)構(gòu)上耦合,提高鋼架的承載能力;縱向拉桿將各U型鋼架連接成一體,防止鋼架歪斜,提高鋼架的穩(wěn)定性;架梁和架腿搭接有30cm的搭接范圍用緊固式卡纜綁定。架棚順序最初開始兩棚退后迎頭在擴(kuò)開的巷道內(nèi)套棚,起先兩棚架設(shè)完成后,以后架棚使用專用前探梁生根在已架設(shè)的U型鋼棚上。前探梁尾部必須加固圓孔,每次挪移前探梁后,必須及時(shí)用8#鐵絲將前探梁固定在網(wǎng)片或已架設(shè)的棚子上,以防前探梁墜落傷人。施工順序從2908m標(biāo)高向2933m標(biāo)高推進(jìn),為確保安全工作面前進(jìn)方向必須做好前探梁配合金屬網(wǎng)等護(hù)板確保施工人員安全[2]。
見圖1:
(1)施工前必須對施工地點(diǎn)評估預(yù)測可能發(fā)生的事故隱患,對存在的問題事前必須處理徹底,確保施工安全。(2)運(yùn)輸材料時(shí)必須設(shè)置專人負(fù)責(zé),材料車對所用材料綁扎牢固,防止脫落。(3)臨時(shí)提升絞車安裝位置要合理,基礎(chǔ)底座澆筑牢固,設(shè)置專職司機(jī)操作,各項(xiàng)制動必須靈敏可靠。(4)工作面風(fēng)流必須24小時(shí)保障暢通,風(fēng)筒距工作面迎頭不能小于1m,瓦斯檢測人員緊跟現(xiàn)場。(5)擴(kuò)幫作業(yè)時(shí)對懸浮巖石必須處理干凈,施工必須由有經(jīng)驗(yàn)的老工人操作。(6)支架時(shí)注意架腿和梁安裝接口范圍和間距。拉桿及時(shí)固定,防止脫落傷人。(7)鋼架背后一定要用木質(zhì)護(hù)板閉嚴(yán)杖實(shí),絕不能出現(xiàn)空幫空頂現(xiàn)象。
井工煤礦開拓掘進(jìn)工程,屬于特殊行業(yè)施工,由于受到施工空間及地質(zhì)構(gòu)造的限制,難度較大。尤其遇到斷層破碎帶、流沙層、淤泥層、礫石層等巖層。淤泥層對錨網(wǎng)噴聯(lián)合支護(hù)本質(zhì)上無法起到支護(hù)效果,錨桿不能有小拖住巖層,巖層無法達(dá)到二次壓力平衡,故采用U型鋼架大架套小架聯(lián)合錨網(wǎng)噴支護(hù)后,巷道頂板及兩幫的位移量、塑性區(qū)范圍,最大、最小主應(yīng)力分布范圍明顯減少,能夠有效地保證巷道的穩(wěn)定性[3]。經(jīng)過為期1個(gè)月的監(jiān)測:2933m措施聯(lián)絡(luò)行圍巖、U型鋼架支護(hù)變形量極小,支護(hù)穩(wěn)定,效果顯著,巷道狀況良好,淤泥得以控制。井下開拓掘進(jìn)遇到類似巖層巷道時(shí),不能盲目施工,首先必須評估存在的施工難度和不可預(yù)見的安全隱患,根據(jù)巖層的性質(zhì)制定掘進(jìn)方式和支護(hù)形式。通過該施工工藝類似我礦此段巖層性質(zhì)的施工方法,其在技術(shù)上是成功的,在經(jīng)濟(jì)上是合理的,能夠很好的對淤泥巷道起到支護(hù)防治效果。