粉煤灰充填在采煤工作面內(nèi)錯(cuò)提斜施工中的應(yīng)用分析

張有貴 徐 斌

摘要:實(shí)行粉煤灰充填內(nèi)錯(cuò)提斜,替換采用木垛充填內(nèi)錯(cuò)提斜是縮短工期、節(jié)支降耗及增強(qiáng)支撐力的一大舉措,同時(shí),也改進(jìn)了施工工藝,減少了工序轉(zhuǎn)換,加快了施工速度,確保了安全生產(chǎn)。

關(guān)鍵詞:粉煤灰;采煤工作面;節(jié)支降耗

中圖分類(lèi)號(hào):TV367 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A

文章編號(hào):1674-1145(2009)29-0164-02

兗礦集團(tuán)公司東灘煤礦是設(shè)計(jì)年產(chǎn)400萬(wàn)t的特大型現(xiàn)代化礦井,井田面積60km2,位于兗州煤田的深部,采用綜合機(jī)械化采煤,采深近700m,礦井通過(guò)化生產(chǎn)布局,實(shí)現(xiàn)了高強(qiáng)度集中化生產(chǎn),2007年產(chǎn)量達(dá)到807萬(wàn)t,列同類(lèi)礦井第一名。隨著3下煤層的開(kāi)采,推進(jìn)速度尤為明顯,平均每月推進(jìn)進(jìn)尺達(dá)到300多m,相應(yīng)地提斜改造工程必然加快,那么擺在我們當(dāng)前面臨的突出問(wèn)題就是改進(jìn)施工工藝,加快提斜改造工程,我們?cè)?3下07工作面1#提充填粉煤灰工程改造效果較明顯,現(xiàn)總結(jié)如下:

一、施工工序

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況擬定以下施工方案:

1. 上車(chē)場(chǎng)、絞車(chē)房及通道棚梁下打設(shè)5棵單體支柱,將兩幫棚腿及2#、3#交叉點(diǎn)處抬棚回撤。

2. 對(duì)斜巷進(jìn)行充填,充填范圍為自變坡點(diǎn)向下至3下煤底板線往下垂高5m段,斜長(zhǎng)約28米。

二、施工方法

1.上車(chē)場(chǎng)、絞車(chē)房及通道施工方法。施工順序:回撤3#交叉點(diǎn)抬棚→提前在上車(chē)場(chǎng)、絞車(chē)房及通道每根棚梁下方距兩端牙口內(nèi)側(cè)約100mm位置處打兩棵單體→回撤兩幫棚腿→利用回頭絞車(chē)回撤28T絞車(chē),支挖掉絞車(chē)基礎(chǔ)→補(bǔ)打通道及絞車(chē)房?jī)?nèi)剩余單體→回撤2#交叉點(diǎn)處抬棚→補(bǔ)打上車(chē)場(chǎng)剩余單體。

(1)回撤3#交叉點(diǎn)抬棚?；爻诽飼r(shí),先在每根插梁下適當(dāng)位置打設(shè)兩根單體支柱,將插梁撐起。單體必須升緊打牢并打在實(shí)底上,若底板松軟單體支柱必須穿鞋,用廢舊鋼絲繩連好生根到頂板上。插梁下單體打設(shè)完畢后,拆除抬棚上固定的卡子及固定抬棚腿的夾板,現(xiàn)場(chǎng)若不方便拆卸可以用鋼鋸直接鋸除。用雙股8#鐵絲或棕繩將抬棚梁與插梁固定牢固,捆扎固定不得小于3道,利用風(fēng)鎬將幫部漿皮破除,挖出腿窩,用手鎬、撬棍小心將抬棚腿撬出回掉。

抬棚腿回掉后,進(jìn)行回撤抬棚梁。在距抬棚梁兩端約500mm位置處用棕繩系牢,并將棕繩從臨近的插梁上方繞過(guò),每根棕繩牽引人數(shù)不少于2人。安排人員將固定抬棚梁與插梁的鐵絲剪斷,集中人員合力將抬棚梁慢慢下放至底板上,最后將抬棚裝車(chē)回收。

(2)通道、絞車(chē)房、上車(chē)場(chǎng)及信號(hào)硐室打單體回撤棚腿。先在每根棚梁下方距兩端牙口內(nèi)側(cè)約100mm處打兩棵單體支柱。單體必須升緊打牢并打在實(shí)底上,若底板松軟則單體支柱必須穿鞋,單體與單體之間要用細(xì)鋼絲繩連好。單體支設(shè)完畢,人工拆除礦工鋼棚上的抗棚器、背板、撐木及木剎,挖出兩幫棚腿柱窩,用長(zhǎng)釬從一側(cè)撬動(dòng)棚腿,使棚腿松動(dòng)并略下落,此時(shí),必須有專(zhuān)人扶住棚腿。棚腿松動(dòng)并下落后,至少兩人合力抱住棚腿,把棚腿抽出,抬運(yùn)至不影響施工的地點(diǎn)后裝車(chē)回收。絞車(chē)房及通道幫部若片幫,現(xiàn)場(chǎng)可以采取在棚梁牙口外打圓木進(jìn)行腰幫,圓木與圓木之間在適當(dāng)位置打設(shè)兩道木拉條,拉條交錯(cuò)搭接,隔棚成線。

(3)2#交叉點(diǎn)回撤抬棚。通道及絞車(chē)房按一梁五柱的要求加固完畢后,回撤2#交叉點(diǎn)抬棚。回撤時(shí),先在每根插梁下適當(dāng)位置打設(shè)兩根單體支柱,將插梁撐起。單體必須升緊打牢并打在實(shí)底上,若底板松軟則單體支柱必須穿鞋,用廢舊鋼絲繩連好生根到頂板上。插梁下單體打設(shè)完畢后,拆除抬棚上固定的卡子及固定抬棚腿的夾板。用雙股8#鐵絲或棕繩將抬棚梁與插梁固定牢固,捆扎固定不得小于3道,利用風(fēng)鎬將幫部漿皮破除,挖出腿窩,用手鎬、撬棍小心將抬棚腿撬出回掉。進(jìn)行此項(xiàng)工作時(shí),必須有專(zhuān)人進(jìn)行監(jiān)護(hù),隨時(shí)注意觀察巷道頂幫支護(hù)情況,為防止棚腿突然歪倒砸人,現(xiàn)場(chǎng)可以提前將抬棚腿用8#鐵絲與幫網(wǎng)固定牢固。

抬棚腿回掉后,進(jìn)行回撤抬棚梁。在距抬棚梁兩端約500mm位置處用棕繩系牢,并將棕繩從臨近的插梁上方繞過(guò),每根棕繩牽引人數(shù)不少于2人。安排人員將固定抬棚梁與插梁的鐵絲剪斷,集中人員合力將抬棚梁慢慢下放至底板上,最后將抬棚裝車(chē)回收。抬棚回撤完畢后,在插梁下打設(shè)單體支柱,要求每根插梁下打設(shè)7棵單體支柱,間距約700mm。

(4)上車(chē)場(chǎng)補(bǔ)打單體及回撤信號(hào)硐室小抬棚。利用倒拉牛絞車(chē)將28T絞車(chē)及上車(chē)場(chǎng)軌道、管路回撤完畢后,按一梁五柱的要求將上車(chē)場(chǎng)剩余的單體補(bǔ)齊,信號(hào)硐室內(nèi)補(bǔ)打的單體確保單體間距在700mm左右?；爻沸盘?hào)硐室內(nèi)的小抬棚時(shí),其施工方法及安全注意事項(xiàng)同回撤2#、3#交叉點(diǎn)抬棚一致。

2.斜巷充填。由地測(cè)科標(biāo)識(shí)出斜巷內(nèi)3下煤底板線及底板線向下垂高5m段位置,嚴(yán)格按標(biāo)識(shí)出的范圍進(jìn)行充填。

施工順序:按由上向下的順序充填,先在變坡點(diǎn)處垂直巷道打設(shè)木點(diǎn)柱或單體→搭橋面→橋面上方充填粉煤灰→橋面向下斜長(zhǎng)28m段充填粉煤灰。

(1)搭橋面。搭橋面時(shí),先將3下煤底板向下500mm范圍內(nèi)的水溝、臺(tái)階用風(fēng)鎬支挖掉,破碎的砼塊充填到巷道中去。橋面在3下煤底板向下500mm位置處搭設(shè),利用倒拉牛絞車(chē)將袋裝粉煤灰運(yùn)送至施工地點(diǎn)下方,人工全斷面堆砌粉煤灰。先順斜巷由設(shè)計(jì)橋面處向下堆砌粉煤灰,當(dāng)順斜巷堆砌的粉煤灰上平面順巷道方向長(zhǎng)度超過(guò)3m時(shí),在粉煤灰上平面順巷道方向鋪設(shè)不少于4根的木板梁,板梁規(guī)格為:160×140×4000mm,板梁間距不大于800mm。鋪設(shè)好板梁后,人工向板梁上方充填袋裝粉煤灰,按由北向南的順序直至將橋面上方充填密實(shí)。袋裝粉煤灰必須密排挨緊接實(shí),搭茬長(zhǎng)度為200mm,同時(shí)每鋪好一層袋裝粉煤灰便用散裝粉煤灰將所有空隙充填密實(shí),粉煤灰接頂板時(shí)必須用背板、木楔剎實(shí)打牢。

(2)橋面向下斜長(zhǎng)28m段充填粉煤灰。搭完橋面后,對(duì)橋面向下斜長(zhǎng)28m段充填袋裝粉煤灰。充填粉煤灰時(shí),從底板向上一層一層的進(jìn)行,其施工要求及施工方法同上。

(3)打設(shè)木點(diǎn)柱及戧柱。為確保充填物在斜巷放置牢固不下滑,自3下煤底板向下順巷道方向從上向下每隔3～5m在巷道內(nèi)垂直巷道均勻打設(shè)一排(3棵)木點(diǎn)柱,點(diǎn)柱用直徑不小于150mm的圓木,緊貼袋裝粉煤灰垛。點(diǎn)柱下端深入底板200mm以上,頂端用木楔等剎實(shí)打緊,點(diǎn)柱之間用木拉條及長(zhǎng)鐵釘連接成一個(gè)整體,既能保證粉煤灰垛不下滑,又能保證搭茬咬合良好。

在充填區(qū)段的最下段垂直巷道均勻打設(shè)一排(3棵)木點(diǎn)柱,點(diǎn)柱用φ150mm(小頭直徑)的圓木,緊貼垂直巷道方向的軌枕垛,并垂直頂?shù)装逯гO(shè);點(diǎn)柱下端深入底板200mm以上,上端深入頂板不小于100mm(或用木楔剎實(shí)打緊),點(diǎn)柱之間用木拉條及長(zhǎng)鐵釘連接成一個(gè)整體,木拉條間距為500mm。并且在該排木點(diǎn)柱的下方對(duì)應(yīng)打設(shè)3根φ150mm的圓木戧柱,戧柱下端要深入底板200mm 以上,戧柱之間用木拉條及長(zhǎng)鐵釘連接成一個(gè)整體,戧柱與木點(diǎn)柱要用扒釘扒接牢固。

三、與原打木垛充填相比較

1.提高了支護(hù)質(zhì)量。由于粉煤灰強(qiáng)度比木料高,且易于日常的監(jiān)督檢查,從根本上杜絕了不合格工程及弄虛作假現(xiàn)象的發(fā)生。

2.節(jié)省了材料,降低了費(fèi)用。采用粉煤灰充填,此材料全部是礦廢舊材料,而原來(lái)采用木垛充填,按每立方米2500元計(jì)算,此斜巷可節(jié)約:28×1.68×2500=11.76萬(wàn)元,則每米平均節(jié)約費(fèi)用4200元。

3.加快了速度。巷道整體質(zhì)量提高,減少了后期的加固維修費(fèi)用,有利于后期巷道的安全使用。