大巷交岔点施工优化技术的应用与总结
2014-11-27李明栋
李明栋
摘 要 矿井巷道的交岔点在煤矿施工中通常被称作“牛鼻子”工程,在矿井巷道掘进、支护和维护过程中一直是一个难题。本文以二十采区轨道巷与二水平西翼轨道大巷交岔点施工为例,提炼总结施工优化技术并及时服务指导现场。通过现场试验,在巷道交岔点掘进、支护和工程验收中取得了良好的效果。
关键词 交岔点;轮尺定位
中图分类号:TU712 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2014)19-0078-01
1 应用实例
为加快二十采区掘进进度,我队负责施工二十采区轨道巷车场及二十采区轨道巷,开口施工时即为二十采区轨道巷车场与二水平西翼轨道大巷交岔点施工。
二水平西翼轨道大巷断面净宽4800 mm,墙高1600 mm,采用锚网喷体+锚索支护,锚杆间排距700×700 mm,锚索间排距1400×1400 mm(每排施工3根锚索);二十采区轨道巷车场巷道断面净宽4600 mm,墙高1600 mm,支护形式与二水平西翼轨道大巷一致。该交岔点施工时要求加强支护,初步方案为采用补打锚索梁(一梁三索,锚索间距1400 mm)加强支护。该交岔点拐弯角度45°,切线长9126 mm,拐弯半径15000 mm,该交岔点长11 m,三心拱断面施工。
2 施工难点分析
1)施工期间需对巷道内交岔点段电缆需进行有效防护。
2)交岔点断面较大,跨度长11 m,采用三心拱断面掘进施工,断面较大,跨度较长,施工难度较大,且新开口地点无渣面可利用,采用全断面爆破掘进时,存在爆破后顶板距离渣面较高,支护顶板困难、爆破挑顶后废旧锚杆较多空顶时间较长等隐患。
3)掘进期间断面中线及墙高不断变化,每米巷道断面均不一致,巷道每米放大量也不规则,易导致爆破掘进期间超欠挖。
4)放炮挑顶后失效锚索、锚杆较多,需及时处理,缩短空顶时间,以达到及时支护的目的。
5)放炮挑顶初期锚索梁无法施工,只有后期巷道复喷后才能补打锚索梁,巷道断面宽度最大达9 m,跨度太大,且交岔点施工较长,所以必须及时加强支护,严禁交岔点施工结束复喷后再施工锚索梁加强支护。
3 施工优化技术
1)采用木板墙对电缆进行防护。在二十采区轨道巷副道与左帮之间施工木板墙,木板墙长20 m。木板墙采用在顶底板生根的21根22 kg轨道配合木板搭设,中间一根轨道布置在开口中心位置,以中间轨道为中心,左右两侧各对称布置10根轨道,轨道间距为1 m。在对应轨道位置的顶板上施工21根高强锚杆,外露300 mm,轨道上端固定在高强锚杆上并用8#铁丝双股绑扎,下段埋入巷道底板,埋入深度不低于400 mm。木板规格为3000×250×50 mm,木板采用8铁丝双股绑扎在轨道上,木板之间必须严密。开口中心前后各20 m范围内的电缆采用双抗网将缆线包裹后放到木板墙内侧进行保护。
2)先上部后下部施工工序。若全断面放炮,矸石相对较少,导致矸石距离顶板较高 ,支护等难度加大。正常施工期间采用先上部施工后下部施工的工序进行,解决了全断面放炮后矸石距离顶板较高,支护较难的难题。同时先施工上部时,对挑顶爆破后废旧的锚索(杆)处理有利,缩短了处理废旧支护锚索(杆)的时间,缩短了空顶时间。
3)缩短循环进尺,采用小炮掘进施工。施工交岔点期间巷道断面极不容易控制成型,且每米断面巷道放大量均不相同,巷道超欠挖不易控制,为避免超挖浅挖现象,我队采用放小炮施工,每循环进尺1 m,确保了巷道成型。
4)按照每米巷道轮廓线图轮尺定位。由于交岔点施工断面为三心拱断面,交岔点长度达11 m,断面不规则变化,每米掘进巷道的中心及墙高均不一致,掘进巷道断面不易控制,我队在施工交岔点期间采用每隔1 m绘制出一张巷道断面图,验收员严格按照巷道断面施工位置与对应的巷道断面图轮尺定位。避免了巷道超挖欠挖现象,保证了巷道的正常有序施工。
5)前期施工暗锚索、后期施工锚索梁。放炮挑顶后顶板锚索、锚杆、钢筋梯、钢筋网等支护材料影响前探梁使用及顶板支护,针对这种情况,我队首先采用锚索紧跟迎头的形式施工暗锚索,这即提高了大型交岔点施工期间的顶板支护强度,施工暗锚索又保证了后期复喷成巷后的美观性。后期施工结束后采用锚索梁进行加固。挑顶后失效的锚索锚杆采用液压开口剪将其剪断。
4 应用前景
该大型交岔点的施工优化技术及总结使得大型交岔点施工的安全技术措施更为规范,可靠。采用优化后的技术进行施工,达到了预期的施工效果,交岔点施工过程正常有序,有条不紊,取得了较好的技术经验。我矿大型交岔点的施工较少,该交岔点施工为我矿大型交岔点施工提供了安全技术参考。
该安全技术措施是结合我矿以往经验与我队实际生产实践总结提炼的,我队大型交岔点的正常有序施工得到了一致认可,此大型交岔点的技术经验值得推广学习。
参考文献
[1]张家林,王长臣.矿山特殊岩体工程施工中的抡尺定位方法[J].建井技术,2006(03).
[2]王春月,段昌标.交岔点巷道扩巷技术探讨[J].煤炭技术,2009(10).endprint