采煤工作面順槽硐室的施工方法

張志鵬

(山西新景礦煤業(yè)有限責(zé)任公司 調(diào)度室，山西 陽(yáng)泉 045000)

0 引言

采煤工作面順槽硐室施工與采煤工作相互影響，組織困難，合理的施工方法與施工組織是解決問(wèn)題的關(guān)鍵。

新景礦80117工作面進(jìn)風(fēng)巷為矩形斷面，巷道凈寬5.0 m，凈高3.5 m。為滿足80117工作面回采需求，需在進(jìn)風(fēng)順槽施工一個(gè)做火藥硐室和一個(gè)油脂庫(kù)，具體施工位置由現(xiàn)場(chǎng)標(biāo)定，為保證施工順利進(jìn)行，特對(duì)相關(guān)硐室施工安全技術(shù)進(jìn)行研究。

1 施工技術(shù)研究

1.1 油脂庫(kù)開(kāi)幫施工技術(shù)

范圍及規(guī)格：油脂庫(kù)開(kāi)幫，具體施工地點(diǎn)由采煤隊(duì)現(xiàn)場(chǎng)標(biāo)定，采幫一側(cè)，長(zhǎng)4 m，深1.2 m，高度與原巷高度一致。

永久支護(hù)：頂部打注一排錨索，錨索規(guī)格為φ17.8 mm×8 300 mm，錨索藥卷使用φ23 mm×1 000 mm的超快速樹(shù)脂錨固劑，29U型短節(jié)長(zhǎng)1.2 m，金屬網(wǎng)規(guī)格為1.1 m×5.0 m。錨索打注位置距原巷幫0.6 m，短節(jié)垂直巷道布置。幫部采用錨桿網(wǎng)聯(lián)合支護(hù)，錨桿使用φ20 mm×2 400 mm的麻花鋼錨桿，托板為250 mm×150 mm×10 mm的鐵托板，藥卷使用φ23 mm×800 mm的超快速樹(shù)脂錨固劑，金屬網(wǎng)規(guī)格為1.1 m×5.0 m，錨索、錨桿排距為0.9 m，與原巷鋼帶同排布置，錨桿每排打注4根，錨桿間距第一根距巷頂0.3 m，往下按0.9 m間距布置3根。若頂板破碎必須先貫釬維護(hù)，釬使用φ43 mm×2 500 mm的管縫錨桿，貫釬的密度、數(shù)量根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況掌握[1]。

臨時(shí)支護(hù)：使用木帽柱作為臨時(shí)支護(hù)，木帽柱使用φ18 cm以上的優(yōu)質(zhì)圓木，長(zhǎng)度為2.2 m、2.4 m、3.5 m各2根，帽使用1/2φ20 cm×50 cm的兩開(kāi)木，平面向上，柱要支在實(shí)底上，打緊背牢，底軟或支在浮矸上時(shí)必須穿200 mm×250 mm×400 mm的料石鞋，嚴(yán)禁穿雙鞋、戴雙帽，若頂板破碎裂隙發(fā)育及超挖時(shí)，適當(dāng)增加帽柱或戧柱數(shù)量，由工長(zhǎng)、安全員或跟班隊(duì)干負(fù)責(zé)，臨時(shí)柱數(shù)量每1.5 m2不少于2根。

加強(qiáng)支護(hù)：距開(kāi)幫側(cè)巷幫1.0 m，在原巷鋼帶間未打注加強(qiáng)錨索支護(hù)處鋼帶間補(bǔ)加φ17.8 mm×9 300 mm錨索配1.2 m25U(29U)鋼加強(qiáng)支護(hù)。

技術(shù)要求：錨索預(yù)緊力不小于160 N，使用YCD18-200型張拉千斤配電動(dòng)泵預(yù)緊時(shí)，壓力表讀數(shù)不小于50 MPa，錨索外露長(zhǎng)度控制在0.15～0.20 m，錨索外露超過(guò)0.2 m或達(dá)不到預(yù)緊力，必須在其周?chē)?.3 m范圍內(nèi)補(bǔ)打同規(guī)格錨索。錨桿螺帽扭緊力矩達(dá)到150 N·m，錨固力不低于70 kN，錨桿螺紋外露長(zhǎng)度保持10～40 mm，托板緊貼巷幫，錨桿螺紋外露超過(guò)規(guī)定及錨固力不達(dá)規(guī)定的，均為失效錨桿，必須在其周?chē)?.3 m范圍內(nèi)補(bǔ)打同規(guī)格錨桿。網(wǎng)與網(wǎng)搭接10 cm，每隔20 cm聯(lián)網(wǎng)一道，每道用雙股14#鉛絲使用專(zhuān)用聯(lián)網(wǎng)鉤擰結(jié)不少于3匝，開(kāi)幫處金屬網(wǎng)與原巷頂幫金屬網(wǎng)按要求聯(lián)成整體。

施工方法：開(kāi)幫采用人工風(fēng)鎬、放小炮作業(yè)，每次開(kāi)幫長(zhǎng)度1 m。前2 m垂直巷幫開(kāi)掘，將2 m范圍掌頭全部打錨桿掛網(wǎng)維護(hù)好后，由外向里順巷逐排開(kāi)掘，開(kāi)幫后及時(shí)打錨索上短節(jié)維護(hù)頂部，然后由上向下逐步清煤，打幫錨桿、掛網(wǎng)維護(hù)。

放炮要求：每次放炮起爆眼數(shù)不超過(guò)6個(gè)，每眼裝藥量不超1塊，炮眼間距控制在0.5 m，放炮使用乳化炸藥，毫秒雷管，炮眼深度1.2 m，封泥長(zhǎng)度不小于0.6 m，最小抵抗線在煤層中不小于0.5 m，在巖層中不小于0.3 m，炮眼必須封實(shí)封滿。炮眼布置朝同一方向。如需二次放炮時(shí)，炮眼距巷道頂板不小于0.6 m，距硐室兩邊輪廓不小于0.5 m，放炮打眼方向嚴(yán)禁正對(duì)皮帶[2]。

施工順序：開(kāi)幫施工由一頭逐排向另一頭進(jìn)行，不得多段同時(shí)進(jìn)行。

出矸方式：出(煤)矸采用人工清煤到進(jìn)風(fēng)巷皮帶上拉走。

1.2 火藥硐室施工

范圍及規(guī)格：火藥硐室具體施工位置由采煤隊(duì)組現(xiàn)場(chǎng)標(biāo)定，硐室施工靠采幫一側(cè)，硐室凈寬2 m，深2 m，高度與原巷高度一致。

支護(hù)方式：硐室頂部采用錨索、短節(jié)、金屬網(wǎng)聯(lián)合支護(hù)，頂部打注3排錨索，每排2根，頂部錨索打注位置距原巷幫距離分別為0.4 m、1.15 m、1.9 m，距硐室兩幫距離為0.5 m，錨索規(guī)格為φ17.8 mm×8 300 mm，錨索藥卷使用φ23 mm×1 000 mm的超快速樹(shù)脂錨固劑，金屬網(wǎng)規(guī)格為1.1 m×5.0 m，29U型短節(jié)長(zhǎng)0.8 m，短節(jié)順順槽方向布置。幫部采用錨桿網(wǎng)聯(lián)合支護(hù)，錨桿使用φ20 mm×2 400 mm的麻花鋼錨桿，托板為250 mm×150 mm×10 mm的鐵托板，藥卷使用φ23 mm×800 mm的超快速樹(shù)脂錨固劑，金屬網(wǎng)規(guī)格為1.1 m×4 m，錨桿與錨索同排布置，錨桿每排打注4根，錨桿間距第一根距巷頂0.30 m，往下按0.9 m間距布置3根。若頂板破碎必須先貫釬維護(hù)，釬使用φ43 mm×2 500 mm的管縫錨桿，貫釬間距不超過(guò)0.2 m，傾角10°～15°，必要時(shí)密排貫注[3]。

臨時(shí)支護(hù)和技術(shù)要求：與油脂庫(kù)開(kāi)幫施工相同。

施工方法：開(kāi)幫采用人工風(fēng)鎬、放小炮作業(yè)，每次放炮起爆眼數(shù)不超過(guò)6個(gè)，進(jìn)度1.0 m，每眼裝藥量不超1塊，炮眼間距控制在0.5 m，每次打眼必須出凈浮煤，最小抵抗線，在巖層中不小于0.3 m，在煤層中不小于0.5 m。先拉槽后開(kāi)幫，開(kāi)幫后及時(shí)鋪網(wǎng)打錨索上短節(jié)維護(hù)，頂部維護(hù)好后，由上往下逐步清煤打幫錨桿掛網(wǎng)維護(hù)。開(kāi)完后，開(kāi)幫掌頭打錨桿、掛網(wǎng)維護(hù)[4]。

施工順序：由外向里逐排進(jìn)行。

出矸方式：出(煤)矸采用人工清矸到進(jìn)風(fēng)巷皮帶上。

2 施工安全技術(shù)

2.1 施工準(zhǔn)備

每次開(kāi)口前，先剪開(kāi)金屬網(wǎng)，用長(zhǎng)柄工具捅掉危巖活矸，解除施工范圍內(nèi)的螺栓、托板，并對(duì)原巷錨桿妥善處理。每班收工前，要將現(xiàn)場(chǎng)所有施工工具全部收回，并清理干凈現(xiàn)場(chǎng)及軌道內(nèi)的工業(yè)衛(wèi)生后，方準(zhǔn)收工。施工前，要派專(zhuān)人關(guān)閉上部車(chē)場(chǎng)的阻車(chē)器，在道心打雙十字掩木，同時(shí)要檢查斜坡上的安全設(shè)施情況，只有完好才允許施工。硐室開(kāi)口前后各10 m范圍不得有電器設(shè)備，施工前，采煤隊(duì)必須將電器設(shè)備移至硐室開(kāi)口外10 m范圍。

2.2 啟停設(shè)備

開(kāi)停皮帶聯(lián)系采用語(yǔ)音信號(hào)裝置，信號(hào)裝置距施工點(diǎn)不大于5 m。每班施工前，停止巷內(nèi)梭車(chē)運(yùn)輸，閉鎖開(kāi)關(guān)，并派專(zhuān)人看守，同時(shí)將巷內(nèi)安全設(shè)施關(guān)閉，確保施工安全。需開(kāi)梭車(chē)時(shí)，采煤隊(duì)施工負(fù)責(zé)人必須提前與采煤準(zhǔn)備隊(duì)施工負(fù)責(zé)人聯(lián)系好，并將人員及工具全部撤至安全地點(diǎn)，并經(jīng)采煤準(zhǔn)備隊(duì)及采煤隊(duì)現(xiàn)場(chǎng)負(fù)責(zé)人檢查驗(yàn)收并確認(rèn)無(wú)誤后，方準(zhǔn)由采煤準(zhǔn)備隊(duì)當(dāng)班負(fù)責(zé)人通知看守開(kāi)關(guān)人員允許采煤隊(duì)梭車(chē)司機(jī)送電開(kāi)動(dòng)梭車(chē)，梭車(chē)開(kāi)關(guān)停送電均由采煤隊(duì)專(zhuān)職維護(hù)工操作；采煤準(zhǔn)備隊(duì)負(fù)責(zé)人只有接到采煤隊(duì)負(fù)責(zé)人通知進(jìn)出完料(空車(chē))后，方準(zhǔn)恢復(fù)施工。每班收工前，必須將上下皮帶上的煤、矸清理干凈，頂部支護(hù)必須完整，接茬處活矸處理掉，將接茬外裸露部分鋪聯(lián)金屬網(wǎng)，開(kāi)幫側(cè)支設(shè)2根帽柱進(jìn)行維護(hù)，并將施工開(kāi)口處用金屬網(wǎng)圍住。直徑>0.3 m的矸石嚴(yán)禁裝入皮帶。施工中必須隨時(shí)檢查鎖具、錨固劑或張拉千斤等的工作狀況，如有異常情況，必須立即停止作業(yè)，及時(shí)更換并匯報(bào)上級(jí)。開(kāi)幫施工過(guò)程中途不得停止作業(yè)，必須確保支護(hù)完善，不留空頂、空幫方可收工。當(dāng)班施工完成后，必須保證新舊支護(hù)完好，不得空幫空頂，同時(shí)將軌道疏通，保證質(zhì)量，清理干凈雜物。所有材料按規(guī)定堆放整齊、有序，距軌道不小于0.8 m。

2.3 放炮

放炮撤人設(shè)警戒距離按煤直巷不小于75 m，并有掩體，在所有通路口的安全地點(diǎn)設(shè)專(zhuān)人進(jìn)行警戒。放炮前，現(xiàn)場(chǎng)施工負(fù)責(zé)人必須派維護(hù)工停順槽及切巷內(nèi)的一切電源，鎖開(kāi)關(guān)，并掛停電牌，施工負(fù)責(zé)人在收到維護(hù)工回話并確定停電后，方可通知放炮員進(jìn)行放炮作業(yè)。放炮完成后，最少等30 min以上時(shí)間才能恢復(fù)順槽及切巷的電源。

2.4 松擰螺絲和搭架作業(yè)

松擰托板螺絲時(shí)，嚴(yán)禁人員正沖螺絲操作，以防螺絲崩落后傷人。搭架作業(yè)時(shí)，必須使用架梯，架梯上橫擔(dān)兩根架板，架板兩頭要長(zhǎng)出架梯各0.2 m，架蹬好后，經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)施工負(fù)責(zé)人驗(yàn)收合格后，人員佩戴安全帶方可上架作業(yè)。

3 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)制定油脂庫(kù)開(kāi)幫和火藥硐室施工技術(shù)，明確了施工的范圍和規(guī)格、永久支護(hù)形式、臨時(shí)支護(hù)形式、加強(qiáng)支護(hù)、施工方法及順序、出矸方式等。提出了施工安全措施，總體施工技術(shù)詳細(xì)、嚴(yán)謹(jǐn)，確保了火藥硐室和油脂庫(kù)的順利施工，滿足了80117工作面回采的要求。