張敏敏

(大同煤礦集團(tuán)雁崖煤業(yè)公司)

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煤礦復(fù)雜條件下風(fēng)橋施工方案優(yōu)化設(shè)計(jì)

張敏敏

(大同煤礦集團(tuán)雁崖煤業(yè)公司)

摘要煤礦井下復(fù)雜條件下風(fēng)橋施工時(shí)，采用傳統(tǒng)的施工工藝不但加大了施工難度，而且施工期間會(huì)嚴(yán)重影響其余巷道的正常作業(yè)，加大了施工期間的危險(xiǎn)系數(shù)。對(duì)此，對(duì)雁崖礦412盤區(qū)軌道巷風(fēng)橋施工方案進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)，取得了良好的施工效果。

關(guān)鍵詞風(fēng)橋施工方案優(yōu)化設(shè)計(jì)危險(xiǎn)系數(shù)

雁崖礦8103工作面開采煤層為14#層，為形成通風(fēng)系統(tǒng)，2103順槽巷在掘至40 m處開始施工回風(fēng)繞道，回風(fēng)繞道為矩形斷面，巷道設(shè)計(jì)規(guī)格(寬×高)3.5 m×3.2 m，回風(fēng)繞道將從14#層軌道巷頂板通過(guò)，兩巷貫通后將在軌道巷頂板施工一風(fēng)橋。由于2103順槽巷開口期間遇一傾角小于65°的正斷層，斷層橫向穿過(guò)軌道巷頂板，造成施工風(fēng)橋期間頂板相對(duì)破碎。為確保風(fēng)橋施工期間不影響斜井軌道巷運(yùn)輸及行人，對(duì)傳統(tǒng)的風(fēng)橋施工方案進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。

1施工方案

1.1軌道下山巷支護(hù)工藝

按該礦山地測(cè)科給定的貫通控制線，標(biāo)出兩巷貫通的具體位置并用紅油漆標(biāo)定，以標(biāo)定位置為中線在軌道巷兩幫進(jìn)行擴(kuò)幫，擴(kuò)幫規(guī)格(長(zhǎng)×高×深)5.5 m×3.4 m×0.3 m。巷道擴(kuò)幫后分別在擴(kuò)幫處砌筑磚墻，磚墻長(zhǎng)5.5 m，寬0.3 m，高3.4 m(軌道巷高3.6 m)，磚墻分別超出回風(fēng)繞道巷幫1.0 m。軌道巷磚墻砌筑完畢后，首先在軌道頂板平鋪風(fēng)帶并固定，然后在兩磚墻上分別搭設(shè)木板及11#工字鋼，工字鋼長(zhǎng)5.5 m(軌道巷寬5.0 m)，木板及工字鋼緊密排列，木板與工字鋼之間用木楔背牢。頂板工字鋼鋪設(shè)完畢后，采用專用高壓泵向軌道巷頂板空隙處注射化學(xué)填充劑。在軌道巷磚墻兩側(cè)分別支設(shè)φ30 mm木柱，木柱間距0.5 m，每邊支設(shè)8根，木柱與頂板木板用木楔背緊背牢(圖1)。

1.2回風(fēng)繞道施工工藝

2103回風(fēng)繞道施工期間按巷道中腰線控制好兩巷貫通距。當(dāng)回風(fēng)繞道施工至距貫通點(diǎn)剩5 m時(shí)，嚴(yán)禁全斷面爆破施工，進(jìn)行分層掘進(jìn)，先掘上斷面，斷面規(guī)格(寬×高)3.5 m×2.6 m，巷道留底0.6 m?；仫L(fēng)繞道上斷面施工時(shí)采用松動(dòng)爆破施工工藝，炮眼深度1.0 m，每個(gè)炮眼裝藥量不得超過(guò)150 g，每次僅可爆破1～3個(gè)炮眼。當(dāng)回風(fēng)繞道上斷面掘進(jìn)過(guò)軌道巷5 m后對(duì)回風(fēng)繞道下斷面井下起底，起底規(guī)格(長(zhǎng)×寬×深)15 m×3.5 m×0.6 m，起底時(shí)繼續(xù)采用松動(dòng)爆破施工工藝，過(guò)軌道巷頂板起底時(shí)盡量采用風(fēng)鎬起底。回風(fēng)繞道過(guò)軌道巷頂板爆破施工完畢后，對(duì)該段回風(fēng)繞道底板進(jìn)行澆筑打底，澆筑打底規(guī)格(長(zhǎng)×寬×厚)15 m×3.5 m×0.2 m。

圖1　回風(fēng)繞道于軌道巷布置示意(單位：mm)

1.3斷層帶支護(hù)工藝

回風(fēng)繞道頂板采用錨桿、錨索、JW型鋼帶、金屬網(wǎng)聯(lián)合支護(hù)，錨栓間排距0.9m×0.9m，錨索間排距1.6m×2.7m([1-3])。回風(fēng)繞道頂補(bǔ)打完永久支護(hù)后，若頂板破碎、出現(xiàn)冒頂時(shí)，首先在冒頂區(qū)制作假頂，然后注射填充劑，進(jìn)一步增強(qiáng)頂板穩(wěn)定性，制作假頂技術(shù)要求：①在漏頂處施工四眼11#工字鋼錨索吊棚，鋼梁長(zhǎng)3m，錨索采用長(zhǎng)8.3m的預(yù)應(yīng)力鋼絞線，吊棚排拒2m；②在吊棚上由下往上依次平鋪金屬網(wǎng)、風(fēng)帶、3.5m長(zhǎng)半圓木，半圓木鋪設(shè)呈“井”字形須與漏頂區(qū)域頂板接頂，不接頂處用道木或木楔背緊；③假頂施工完畢后，用專用高壓泵向假頂內(nèi)注射羅克休填充劑，待漏頂區(qū)域全部填充完畢后再對(duì)假頂進(jìn)行噴漿。

2安全施工措施

(1)在軌道擴(kuò)幫時(shí)當(dāng)班須及時(shí)將落下的煤矸清理完畢，避免煤矸堵塞軌道巷影響行人及行車。

(2)在軌道巷施工需搭設(shè)工作盤時(shí)，應(yīng)用φ300 mm圓木搭工作盤，嚴(yán)禁用油桶及礦車代替工作盤，在工作盤上施工時(shí)，嚴(yán)禁軌道巷行車、行人。

(3)爆破前須將爆破地點(diǎn)附近20 m范圍內(nèi)的電纜、風(fēng)水管、信號(hào)線及一切機(jī)電設(shè)備用木料和廢舊皮帶進(jìn)行保護(hù)，以防爆破損壞。

(4)爆破時(shí)須將人員撤至距爆破地點(diǎn)100 m以外的安全地點(diǎn)，并在有可能進(jìn)入爆破地點(diǎn)的所有通道設(shè)置警戒。

(5)回風(fēng)繞道過(guò)軌道巷頂板爆破施工時(shí)，嚴(yán)禁進(jìn)行全斷面爆破施工，采用松動(dòng)爆破施工工藝，爆破時(shí)炮眼深度、裝藥量等嚴(yán)格按《煤礦安全規(guī)程》[4]執(zhí)行。

(6)過(guò)斷層帶時(shí)爆破茬進(jìn)為0.5 m，及時(shí)補(bǔ)打支護(hù)，支護(hù)質(zhì)量須合格，錨栓、錨索預(yù)緊力須符合《山西省煤礦安全質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化》等相關(guān)規(guī)定。

3結(jié)語(yǔ)

針對(duì)雁崖礦412盤區(qū)軌道巷風(fēng)橋施工存在的問(wèn)題，對(duì)其施工方案進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)，首先在軌道巷與回風(fēng)繞道貫通處施工臨時(shí)支護(hù)，然后采用分層掘進(jìn)工藝施工回風(fēng)繞道，不但避免了出現(xiàn)大面積空頂現(xiàn)象，降低了巷道頂板支護(hù)的施工難度，而且解決了直接頂放頂做風(fēng)橋時(shí)巷道超高打眼難度大的問(wèn)題，有一定的推廣價(jià)值。

參考文獻(xiàn)

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[2]張紅軍，曲海軍.車集煤礦風(fēng)橋施工工藝[J].中州煤炭，2011(12)：73-74.

[3]程潤(rùn)民.王剛.風(fēng)橋快速施工工藝[J].煤，2007(S)：87-88.

[4]國(guó)家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局.煤礦安全規(guī)程[M].北京：煤炭工業(yè)出版社，2011.

(收稿日期2016-01-04)

張敏敏(1987—)，男，助理工程師，037003 山西省大同市。