立體交岔口巷道施工工藝及支護(hù)技術(shù)的研討

[摘 要]本文論述了立體交岔口小巖柱巷道的施工工藝、支護(hù)方式注意事項(xiàng)等，詳細(xì)介紹了工字棚、噴漿、澆灌混凝土、錨網(wǎng)等綜合支護(hù)方式，及其支護(hù)材料的選擇、支護(hù)技術(shù)的要求，放水孔、溜煤眼等位置的確定，通過(guò)本文介紹，對(duì)今后類似的工程施工提供寶貴經(jīng)驗(yàn)。

[關(guān)鍵詞]垂直錯(cuò)距；交岔口；施工工藝；支護(hù)技術(shù)

中圖分類號(hào)：TD353 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2016）17-0025-01

前言：兗礦集團(tuán)發(fā)耳煤業(yè)有限公司皮帶下山與回風(fēng)下山中部車場(chǎng)層間距1000-1200mm，皮帶下山水平方向上已超過(guò)回風(fēng)下山中部車場(chǎng)整個(gè)巷道2000mm，且已停頭；回風(fēng)下山中部車場(chǎng)從北向南施工，跨過(guò)皮帶下山，由于兩巷層間距較小，回風(fēng)下山中部車場(chǎng)在上，皮帶下山在下，放炮時(shí)已將兩巷貫通，皮帶下山的頂板支護(hù)成為我們研究的課題。

1.概況：

1.1 礦井概況

兗礦集團(tuán)發(fā)耳煤業(yè)有限公司是2003年成立，現(xiàn)正在建設(shè)，設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力300萬(wàn)噸/年，后期擴(kuò)建到600-1000萬(wàn)噸/年，井田范圍北至雞場(chǎng)坪，南至楊家寨，東至新寨，西至大渡口，地理坐標(biāo)為東經(jīng)104°42′30″-104°47′00″，北緯26°16′15″-26°20′30″。面積約44km2。

發(fā)耳井田位于貴州高原西部，地形迭宕起伏，切割強(qiáng)烈，屬于構(gòu)造侵蝕而成的低中山—高中山地貌。最高處位于北面楊家?guī)r，標(biāo)高1915.6m；最低處位于北盤江河床（本地最低侵蝕基準(zhǔn)面），標(biāo)高約900m；最大高差1015.60m；一般相對(duì)高差300—400m。含煤地層出露標(biāo)高一般為900—1300m，呈較開(kāi)闊的走向谷或緩坡地形，其上覆三迭系地層則形成桌狀山，山勢(shì)陡峻，巖溶發(fā)育。而下伏峨眉山玄武巖地層分布于井田邊緣，多為單面山。

井田老窯和小煤礦主要分布于發(fā)耳———雞場(chǎng)坪一帶淺部露頭部位。開(kāi)采煤層多為3、5-2、5-3、7、13、29-3、33號(hào)煤層。

老窯開(kāi)采歷史悠久，主要鎬采，多為季節(jié)性開(kāi)采，已垮塌及封閉。

小煤礦：井田內(nèi)有證小煤礦1個(gè)，半機(jī)械化開(kāi)采，年開(kāi)采能力可達(dá)3萬(wàn)噸左右，開(kāi)拓方式為平硐。

井田內(nèi)大寨煤礦、酒店子煤礦曾發(fā)生過(guò)瓦斯爆炸。

井田內(nèi)主要含煤地層為龍?zhí)督M，含可采及大部可采煤層19層，其中穩(wěn)定和較穩(wěn)定的13層，不穩(wěn)定的6層。穩(wěn)定和較穩(wěn)定煤層厚度占可采煤層總厚的72%。井田煤層穩(wěn)定程度為較穩(wěn)定型。

1.2 兩巷概況

皮帶下山與回風(fēng)下山都是從主石門開(kāi)口，兩巷相距40m，方向一致，都是沿煤層傾向掘進(jìn)，煤層傾向12°-18°，煤層走向角度為3°-4°；中部車場(chǎng)是從回風(fēng)下山開(kāi)口，通過(guò)甩車道，跨過(guò)皮帶下山，用20m的聯(lián)絡(luò)巷進(jìn)入3#煤層。中部車場(chǎng)在上，皮帶下山在下，兩巷立交，垂直錯(cuò)距1000-1200mm。

2. 施工工藝

架工字鋼走向棚→打皮帶下山兩幫的錨網(wǎng)→噴皮帶下山的漿→鋪工字鋼順向棚→定放水孔、溜煤眼的位置→順向棚上鋪背板、笆片→澆灌混凝土→鋪網(wǎng)→澆灌混凝土→填矸、釘?shù)馈?/p>

3. 支護(hù)

3.1 架走向棚

皮帶下山巷道兩幫采用走向棚加錨網(wǎng)噴聯(lián)合支護(hù)方式，走向棚用12#工字鋼加工，固定采用兩幫打錨桿，在腿子的兩邊各打一個(gè)錨桿，兩錨桿間用鋼板鉆眼上螺絲固定，一架腿子固定3處（見(jiàn)圖），中間走向棚，腿子緊貼腿子，用錨桿固定，此處鋼板兩眼距離比第一架支架鋼板加長(zhǎng)120mm。兩幫用φ20×2000mm錨桿配合 一條CK2570樹(shù)脂錨固劑與6.5#鐵絲編制的網(wǎng)格為50×100mm的金屬網(wǎng)進(jìn)行支護(hù)，金屬網(wǎng)長(zhǎng)×寬為1500×1000mm。

3.2 噴漿

皮帶下山架料段噴漿厚度不小于300mm，噴漿標(biāo)號(hào)不小于150#，即水泥：石粉==1：4，速凝劑的用量不超過(guò)3%；兩幫用竹笆、塘材、背板背緊背牢，再噴漿，噴漿必須包裹工字鋼。皮帶下山正常錨網(wǎng)噴支護(hù)；錨桿用φ20×2000mm的左旋無(wú)縱筋高強(qiáng)度螺紋錨桿，用1條CK2570的樹(shù)脂錨固劑進(jìn)行錨固，錨桿的間排距為800×800mm。

3.3 鋪?lái)樝蚺?/p>

走向棚上鋪?lái)樝蚬ぷ咒?，第一架順向工字鋼與最后一架順向工字鋼的固定采用頂板打錨桿配合鋼板固定，中間的順向工字鋼間距500mm，用木扣寸固定，每隔2000mm順向工字鋼與走向棚用12#鐵絲捆綁。由于皮帶下山巷道兩幫的煤層有一定的傾角，巷道施工時(shí)沿巷道頂板掘進(jìn)，巷道頂板就一邊高一連低，為避免兩幫走向棚受力不均勻，巷道兩側(cè)走向棚應(yīng)架設(shè)高度一致；為避免順向工字鋼與走向棚梁子點(diǎn)接觸，巷道兩側(cè)走向棚上、下寬度一致，順向工字鋼必須鋪水平。

3.4 澆灌混凝土

順向工字鋼上面鋪背板、笆片，將工字鋼蓋住，然后澆灌混凝土。厚度不小于400mm，混凝土的標(biāo)號(hào)不小于200#；即水泥：石粉：石子=1：2：4（重量比），水泥標(biāo)號(hào)不低于425#，水灰比為0.5，水泥、石粉、石子要攪拌均勻，做到干三遍，濕三遍；澆灌混凝土后，每班必須定時(shí)灑水，每班灑水次數(shù)不少于1次，保養(yǎng)一星期后，方可使用。

澆灌混凝土前，必須對(duì)巷壁用清水進(jìn)行沖洗，澆灌混凝土?xí)r，隨澆灌隨加固，并隨時(shí)對(duì)背板進(jìn)行加固，人工搗固時(shí)，必須密實(shí)，混凝土的表面嚴(yán)禁出現(xiàn)蜂窩、孔洞、麻面、露筋，無(wú)裂縫。

澆灌混凝土200mm厚后，上面鋪金屬網(wǎng)，金屬網(wǎng)用10#鐵絲捆綁，間距不大于200mm，在金屬網(wǎng)上再澆灌200mm厚混凝土。

4.放水孔、溜煤眼定位

4.1 放水孔定位

順向工字鋼鋪好后，在中部車場(chǎng)的北幫與皮帶下山的上（南）幫交岔口位置安放一個(gè)φ150mm的塑料管，從上向下插到皮帶下山水溝里，塑料管上面低于水溝面，保證水能順?biāo)芰瞎芰魅肫律降乃疁稀?/p>

4.2 溜煤眼定位

在中部車場(chǎng)與皮帶下山的皮帶中線交岔點(diǎn)處懸掛中線，將地面加工好的溜煤嘴從中部車場(chǎng)吊下安裝好，用順向工字鋼夾住，并用螺絲固定。

5.填矸、釘?shù)?/p>

混凝土凝固后，用矸子填平，使交岔口上平面與中部車場(chǎng)底板平整；釘?shù)?，保證軌道水平。

6.結(jié)論

對(duì)于垂直錯(cuò)距1000——1200mm的小巖柱立交巷道交岔口，一般不易處理，本次采用錨、網(wǎng)、噴、工字鋼架走向棚、鋪?lái)樝蚺铩补嗷炷恋染C合支護(hù)方式解決了兩巷相錯(cuò)的支護(hù)問(wèn)題，本工程施工完畢已6個(gè)多月，這6個(gè)多月，礦車、平板車、綜采移變等大型設(shè)備都順利通過(guò)本支護(hù)，這說(shuō)明本支護(hù)是科學(xué)的，是成功的，通過(guò)本次施工，對(duì)將來(lái)類似的工程將提供一定的經(jīng)驗(yàn)。

參考文獻(xiàn)：

[1] 井巷工程·中國(guó)礦大出版社.

[2] 李保德等·煤巷錨桿支護(hù)技術(shù)在回采巷道中的應(yīng)用.

[3] 吳曉山等·煤礦勘探地質(zhì)報(bào)告（貴州省水城礦區(qū)發(fā)耳片區(qū)）.

[4] 陳健等·多支護(hù)結(jié)構(gòu)在深圳珠江廣場(chǎng)深基坑工程中的應(yīng)用.

作者簡(jiǎn)介：

張傳喜（1966-），男，江蘇沛縣人，采礦工程師，1990年畢業(yè)于徐州煤炭建筑工程學(xué)校采礦專業(yè)，現(xiàn)中煤科工集團(tuán)重慶研究院，主要研究方向：礦井通風(fēng)及煤與瓦斯突出的防治，在國(guó)內(nèi)外刊物上發(fā)表論文多篇。