联合支护技术在大断面交叉点巷修中的应用
2013-04-29宾溢芳
宾溢芳
摘要:目前,对于煤矿中巷道交叉点的管理依然是一个重点问题,其中最为关键的问题就是支护问题,特别是对于大断面交叉点而言,其施工更加的困难,对于地质条件复杂、运输行人频繁特殊位置进行维修时,可以使用“喷浆+锚网索+注浆”的联合支护技术,联合支护工艺支护效果理想、适用性强、安全性高、经济合理,能够有效提升巷道维修质量,降低返修率,本文主要分析联合支护技术在大断面交叉点巷修中的应用。
关键词:联合支护技术 大断面交叉点巷修 应用
煤矿井下的巷道交叉点包括穿尖交叉点、“牛鼻子”交叉点等等,就现阶段来看,对于煤矿中巷道交叉点的管理依然是一个重点问题,其中最为关键的问题就是支护问题,尤其是在大断面复合顶板巷道,其顶部的暴露面积较大,应力集中、支护困难、地质问题复杂,容易遭到破坏,若未对其进行科学合理的支护设计,那么就会给安全生产带来很多的不便,因此,分析交叉点破坏因素,提出相应的支护方式与施工方法,对于保证矿井的安全生产有着十分重要的作用。
1 交叉点施工要点
对于交叉点的施工要严格遵照设计图纸的要求,一般情况下,交叉点施工可以使用光面爆破、“喷浆+锚网索+注浆”的联合支护基础,如果施工位置岩层的稳定性较差,则应该放炮松动震破,防止一次暴露出过大的面积,这样会导致施工难以正常进行。在施工时应该按照正向掘进的顺序进行,首先需要将主巷掘修过去,同时将柱墩以及交叉点边墙支护,支护完成后,改变支巷方向继续进行掘修,最后再加强柱墩两侧主支巷的支護工作。在施工的过程中,要考虑到,柱墩是交叉点受力较大的位置,因此,适当的增加柱墩的宽度,以便保障后续施工的安全性。
2 交叉点施工方案
2.1 锚网索支护工艺 一般情况下,巷道顶帮部可以使用左旋无纵筋螺纹刚锚索进行施工,锚杆的规格根据巷道的实际情况来制定,金属网则选择矿用钢筋经纬网,锚杆托板使用拱形托板,在选择托板时,要严格的把好质量关,托板不仅要具有良好的力学性能,也要便于安装,可以灵活调节,每根锚杆均使用树脂药卷进行锚固。在进行锚网施工的过程中,要及时在巷道顶部设置好打锚索组合梁,这样能够起到加强支护的效果,钢索组合梁要严格地根据巷道中心线进行布置,调整好组间距。
2.2 锚杆与锚索安装合格的标准 对于顶部、帮部的锚杆螺母,要保证其扭矩大于180Nm,在机具扭矩不足的情况下则需要使用人工加扭的方式将扭矩提升至180Nm;在锚固力方面,要保证顶部锚杆锚固力大于12T,帮部锚杆锚固力大于10T,锚索预紧力大于14T;在锚杆与锚索的长度方面,锚杆的外露长度应该控制在15mm到50mm之间,喷浆后保证外露为0,将锚索的外露长度控制在300mm以内。
2.3 喷射混凝土支护施工要点 混凝土材料主要由中粗砂、水、碎石、矿渣硅酸盐水泥按照一定的比例组成,一般矿渣硅酸盐水泥强度等级是42.5,混凝土强度为C15,水灰比在0.4到0.5之间,交叉点混凝土强度等级是C25。在喷浆的过程中,可以在混凝土材料中加入适量的速凝剂,这样能够加速凝土的速率。此外,还可以使用湿喷喷射法进行喷浆,在进行喷射前可以先使用水、高压风将岩面上的断层泥清理,以便保证岩面能够与混凝土牢固的粘结。拌料要合理均匀,翻料次数要大于三次,对于混凝土要保证随拌随用,在掺加速凝剂时,存放时间要保持在20min内,不掺加速凝剂时,存放时间要保持在2h内。
在操作喷射机时必须要根据规程进行,喷浆作业开始时,需要先开风、后给水,最后在送电给料,上料要保证连续、均匀,作业完成后,先停止给料,再停风、关水。喷射可以选择分次分段的方式进行,在每段中按照先凹后凸、自上而下的顺序进行。在近距离喷射时,喷枪头应该与受喷面保持垂直,控制好螺旋圈的直径。
2.4 架U型棚的支护参数 待锚网索施工完成后,要及时的进行架棚,这样能够达到加强支护的效果,架棚完成之后,再进行喷浆封闭加固,适当的加大支护的长度。架棚的材料选择特殊U型棚支护,棚距根据施工的实际情况进行选择,架棚腰帮过顶材料可以使用钢筋芭片与水泥背板,规则也根据施工要求进行选择,帮顶必须要达到腰严背实,芭片接头外要与帮顶连为一个整体。在进行灌浆时,要选择好适宜的材料,一般情况下,等级强度为42.5的矿渣硅酸盐水泥与黄石粉即可满足施工的需求,黄石粉的比例控制在8%,浆液水灰比控制在0.75即可。在注浆方式的选择上,可以使用中孔锚索的方式进行,在注浆时,应该将注浆压力控制在7MPa以上,在注浆量上,注到溢浆即可。
3 结语
交叉点巷道维修是煤矿井下巷道维修的难点与重点,特别是对于大断面交叉点而言,其施工更加的困难,对于地质条件复杂、运输行人频繁特殊位置进行维修时,可以使用“喷浆+锚网索+注浆”的联合支护技术,各类生产实践也证实,该种联合支护工艺支护效果理想、适用性强、安全性高、经济合理,能够有效提升巷道维修质量,降低返修率,实现了节能降耗、安全生产的要求,具有良好的应用价值。
参考文献:
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