復(fù)雜地質(zhì)條件下巷道整修及氣腿式臨時(shí)支護(hù)的使用研究

郭保廈

摘 要：東龐礦三水平11采區(qū)為2017年主力采區(qū)，采區(qū)軌道巷規(guī)格4.6m×3.7m，埋深-630m左右。巷道G13點(diǎn)以里48m至11采區(qū)變電所以外35m，局部地段巷道頂板破碎、兩幫噴體開裂、底板壓力大底鼓變形，現(xiàn)場不同程度地出現(xiàn)斷錨桿、錨索，撕裂鋼帶、頂板下沉現(xiàn)象。最小巷高2.3m，最小巷寬2.5m，巷道變形嚴(yán)重，已經(jīng)影響到軌道巷的正常使用。

關(guān)鍵詞：礦井；巷道整修；臨時(shí)支護(hù)

中圖分類號：TD263 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

1 巷道整修技術(shù)要求

整修范圍：11采區(qū)軌道巷G13點(diǎn)以里48m至11采區(qū)變電所以外35m，總長約300m。

頂幫要求：對擴(kuò)幫整修范圍進(jìn)行錨網(wǎng)梁聯(lián)合支護(hù)并噴漿封閉，對擴(kuò)幫范圍按巷道中線擴(kuò)幫，擴(kuò)幫后巷寬不小于4.5m，噴漿厚度50mm。

底板要求：對臥底范圍以11軌道巷開口處實(shí)測底板為基準(zhǔn)按3‰坡度進(jìn)行全斷面臥底，腰線以下1m為巷道底板，臥底后底板前后順平，巷高不低于3.2m；臥底采用側(cè)卸裝罐的方式進(jìn)行臥底。

擴(kuò)幫、臥底后對巷道裸露頂幫進(jìn)行錨梁網(wǎng)支護(hù)，錨網(wǎng)采用φ6.5mm冷拔鋼絲網(wǎng)片；頂、幫錨桿采用φ22×2400mm等強(qiáng)度螺紋鋼錨桿，間排距800mm×800mm，錨固力不低于15t，扭矩力不低于300N·m。擴(kuò)幫處頂板順巷施工一排槽鋼錨索，距幫0.8m，間距2.4m，頂錨索采用φ21.8×8500mm鋼絞線，預(yù)緊力不低于130kN；巷幫順巷施工兩排槽鋼錨索，第一排距頂1.2m，第二排距第一排1.5m，交錯(cuò)邁步式布置，間排距1.5m×2.4m，幫錨索采用φ15.24mm×4500m鋼絞線，預(yù)緊力不低于100kN。

整修前先對整修范圍及后路頂、幫開裂噴體、活渣進(jìn)行找掉，失效錨桿錨索重新補(bǔ)打。錨桿間排距0.8m×0.8m，錨索間排距1.5m×0.8m，每排3根，錨索采用φ21.8×8500mm鋼絞線，預(yù)緊力不低于130kN。

噴砼封閉后對擴(kuò)幫范圍內(nèi)頂、幫深淺孔交替注漿。淺孔深度3m，深孔深度8m，排距3m，孔間距1.5m，深淺孔按排交替布置，深、淺孔施工角度誤差±5°，位置誤差±300mm，水泥漿注漿壓力淺孔不低于3MPa，深孔不低于6MPa。

2 巷道整修施工中的主要風(fēng)險(xiǎn)及應(yīng)對措施

主要風(fēng)險(xiǎn)：施工區(qū)域頂幫開裂活渣多，易發(fā)生掉渣傷人事故。

應(yīng)對措施：施工前，由班長安排一人站在有支護(hù)的安全地點(diǎn)下，用長柄工具進(jìn)行敲幫問頂，并派專人同時(shí)進(jìn)行觀山，及時(shí)找掉頂、幫活渣，排除安全隱患，并躲開渣可能滑落的方向，發(fā)現(xiàn)危險(xiǎn)立即后退。從此項(xiàng)工作開始，在整個(gè)支護(hù)操作過程中，班長明確一人觀山，發(fā)現(xiàn)險(xiǎn)情，立即后退，要求在每次鋪頂、上幫網(wǎng)、上鋼帶梁、臨時(shí)支護(hù)和打眼等之前進(jìn)行一次敲幫問頂并時(shí)刻觀察頂幫情況。跟班人員及班長負(fù)責(zé)及時(shí)觀察施工范圍內(nèi)及其后路行人段大巷頂幫完好情況，發(fā)現(xiàn)頂幫噴體開裂等隱患及時(shí)處理。

3 巷道整修安全技術(shù)要求

施工前，在大巷施工段前后50m處，懸掛“前方施工，請車輛慢行”樣式的牌板，并阻“十”字道木，以防車輛進(jìn)入施工地點(diǎn)。

施工時(shí)，空頂、空幫距不超過1m，支護(hù)遵循自外向內(nèi)，自中間向兩邊的原則施工。支護(hù)過程中，人員必須站在有支護(hù)的安全地點(diǎn)。

如巷道較高，施工時(shí)要搭設(shè)工作平臺，平臺的搭設(shè)采用多塊寬200mm厚100mm的架板，搭在重罐上，重罐要求前后必須用十字道木掩住，確保固定牢靠方可上人。施工期間工作平臺下及附近嚴(yán)禁有人站立及停留。經(jīng)班長檢查無問題后方可開始作業(yè)。

整修期間必須及時(shí)使用好氣腿式臨時(shí)支護(hù)，臨時(shí)支護(hù)的使用必須嚴(yán)格遵守《巷道整修期間氣腿式臨時(shí)支護(hù)使用專項(xiàng)措施》。

4 巷道整修期間氣腿式臨時(shí)支護(hù)使用專項(xiàng)措施

技術(shù)要求：

新型前探梁臨時(shí)支護(hù)設(shè)備包括專用錨桿機(jī)1臺，前探梁1個(gè)。每次使用前必須對設(shè)備進(jìn)行安全檢查，確認(rèn)完好后方可使用，否則必須立即對損壞設(shè)備進(jìn)行處理或更換。

施工順序：爆破完畢→敲幫問頂→將錨桿機(jī)放至最靠近迎頭的支護(hù)下方→將前探梁放在錨桿機(jī)上→將網(wǎng)梁放在前探梁上并頂?shù)巾斏现付ㄎ恢谩?lián)網(wǎng)→施工頂錨桿、錨索→收回前探臨時(shí)支護(hù)→繼續(xù)施工頂錨桿錨索完畢。

聯(lián)網(wǎng)時(shí)，操作人員必須站在有支護(hù)的頂板下，使用專用聯(lián)網(wǎng)鉤，前后網(wǎng)搭接不小于200mm，聯(lián)網(wǎng)間距不大于300mm，作業(yè)過程中注意力集中，時(shí)刻注意頂板情況，發(fā)現(xiàn)異常立即撤離。

臨時(shí)支護(hù)使用前，錨桿機(jī)與前探梁使用前必須檢查連接是否可靠。放置錨桿機(jī)前，必須對頂板進(jìn)行敲幫問頂，確認(rèn)安全后，一人迅速將錨桿機(jī)放置在合適位置，并迅速撤出。錨桿機(jī)必須放置在避免自行滑動(dòng)的可靠位置，避免錨桿機(jī)傾倒傷人。

進(jìn)行臨時(shí)支護(hù)時(shí)，錨桿機(jī)必須緩慢升起，防止因升速過快等原因造成設(shè)備傾倒傷人。專用錨桿機(jī)必須垂直于頂板，誤差不大于15°，必須保證梁氣腿支點(diǎn)處與頂板接觸牢固可靠。

前探梁支設(shè)完成后，由錨桿機(jī)司機(jī)將錨桿機(jī)供風(fēng)開關(guān)完全打開，關(guān)閉向錨桿機(jī)供風(fēng)球閥，保持供風(fēng)壓力使頂梁接頂牢固，直至巷中左右兩側(cè)都施工完畢后至少一根頂錨桿后方可卸壓。施工人員時(shí)刻注意錨桿機(jī)狀態(tài)，如發(fā)現(xiàn)錨桿機(jī)無法自行保持壓力或損壞，必須立即進(jìn)行更換。

上頂鋼帶梁前，如頂板破碎掉渣導(dǎo)致網(wǎng)內(nèi)有巖石渣塊時(shí)，必須提前將前探臨時(shí)支護(hù)放下并將渣塊放至前方空頂區(qū)域內(nèi)，保證梁網(wǎng)接頂。

支護(hù)過程中必須堅(jiān)持自外向里的原則逐排施工，當(dāng)前一排所有頂錨桿錨索施工完畢后，方可進(jìn)行下一排施工。

機(jī)具使用注意事項(xiàng)：

風(fēng)動(dòng)錨桿機(jī)每次使用前，必須先對機(jī)具進(jìn)行嚴(yán)格檢查，確保機(jī)具完好。嚴(yán)禁使用損壞的機(jī)具施工。

風(fēng)動(dòng)錨桿機(jī)接風(fēng)、水管前，必須對水、風(fēng)頭清理，吹幾分鐘風(fēng)水，然后再安裝接口，避免雜物通過風(fēng)管進(jìn)入錨桿機(jī)。風(fēng)管內(nèi)不能有水，防止水進(jìn)入錨桿機(jī)風(fēng)壓管路，影響打眼效果和使用壽命。

檢查油壺里是否有油及油壺是否在工作，每班機(jī)電工必須進(jìn)行此項(xiàng)工作，并及時(shí)注入專用錨桿機(jī)油。油壺屬于單方向進(jìn)風(fēng)，按箭頭指向安裝。油壺排碴管網(wǎng)要每星期檢查一次，由專人負(fù)責(zé)。

風(fēng)水管頭接好必須用專用銷子緊固，防止因高壓風(fēng)、水接頭甩出傷人。

氣腿升降不靈活時(shí)，可在氣腿四周涂錨桿機(jī)油，或在風(fēng)管內(nèi)注油，如仍無法解決時(shí)必須立即進(jìn)行更換。錨桿機(jī)氣腿間搭接短，容易折斷裂開，避免側(cè)向受力，適合于垂直頂板打眼，傾斜角度不大于15°。

巷道距施工地點(diǎn)不超50m必須裝有風(fēng)、水壓表，供風(fēng)壓力不小于0.5MPa，供水壓力不小于2.5MPa。

操作人員不應(yīng)站在空頂下或不安全地點(diǎn)作業(yè)，并在打眼前、安裝前、移錨桿機(jī)前均進(jìn)行敲幫問頂。

在施工錨桿、錨索時(shí)，始終堅(jiān)持由外向里的原則施工，兩幫錨桿堅(jiān)持自上而下的施工原則，并且打一眼安裝一根錨桿，在下一循環(huán)施工前，上一循環(huán)的頂錨桿錨固到頭，距迎頭不大于300mm，每一循環(huán)的錨桿支護(hù)工作是在措施規(guī)定的數(shù)量全部完成后，才能進(jìn)行下一個(gè)循環(huán)的工作。

支護(hù)過程中從開始打眼，安裝錨桿至下次循環(huán)開始施工均由班長負(fù)責(zé)全面安全，制止空頂作業(yè)及其他“三違”現(xiàn)象，發(fā)現(xiàn)片幫、掉渣等險(xiǎn)情，立即停止作業(yè)，撤出人員，進(jìn)行處理。

結(jié)語

東龐礦在深部水平11采區(qū)軌道巷大埋深、高地壓圍巖破碎巷道的整修工藝及施工過程中對氣腿式臨時(shí)支護(hù)的使用技術(shù)研究對礦井大埋深、高應(yīng)力、軟巖巷道支護(hù)、維護(hù)具有指導(dǎo)意義，為下一步礦井深部水平高應(yīng)力特殊區(qū)域巷道掘進(jìn)及整修工藝積累了寶貴的經(jīng)驗(yàn)。該整修工藝及技術(shù)適用于公司所屬各礦井深部大地壓、軟巖破碎巷道，具有廣闊的推廣應(yīng)用前景。

參考文獻(xiàn)

[1]李冬紅.礦井深部圍巖破碎巷道加固技術(shù)研究及應(yīng)用[J].煤炭與化工，2016（5）：89-90.

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