煤矿掘进工作面穿过老窑空巷施工技术及管理
2014-12-26许荣宽
许荣宽
(山西汾西矿业集团公司,山西 介休032000)
1 新二采207 运巷简况
新阳煤业在施工新二采207 运巷的过程中揭露了两条小煤窑空巷(如图1),经地测科钻探表明,空巷内无老窑积水,但有瓦斯及有害气体的积聚。该巷道已经发生了冒顶,加之有害气体的影响,给施工带来诸多的不安全因素,根据施工现场的实际情况,我们采取了针对性的措施,顺利地完成了巷道的施工。
图1 小煤窑空巷道图
2 揭露小窑时的施工技术管理
1)根据地测科新207 运输巷打钻情况,预计再掘进15 m进入小窑破坏,工作面在小窑预计范围内提前5 m 开始套棚进行加强支护。
2)新207 运输巷施工过程中,如提前揭露小煤窑破坏区,应退出工作面5 m 开始采用锚杆、套棚联合支护方式掘进,套棚数量根据小煤窑破坏区的具体情况而定,直至通过小煤窑破坏区5 m 后,再恢复原断面及支护形式。
3)巷道根据不同情况采取不同的施工方法:①新207 运输巷如与小窑直接贯通,根据顶板情况采取相应的支护方式,所采用的支护都要通过小窑进入实体5 m 后,恢复正常支护。②过空巷掘进时,采用两帮打点柱,间距不大于1.2 m,并用编制袋装煤做挡墙,进行喷浆密闭。③如顶板正常则恢复正常支护,采用锚杆、锚索、金属网联合支护。
4)巷道断面及支护方式。揭露小窑破坏区后,巷道如架棚则更改为梯形断面,上掘宽4 900 mm,下掘宽5 900 mm,掘高为3 000 mm,掘断面积16.05 m2,上净宽为4 500 mm,下净宽为5 700 mm,净高2 607 mm,净断面积为13.3 m2。当顶煤厚度大于2.5 m 时,支护方式采用U 型棚支护方式,两侧必须打帮锚杆,间排距同原支护,顶、帮均铺设1.05 m 宽的金属菱形网,网与网搭接,联网距不大于250 mm,联网丝扭结不少于3 扣。
U 型棚支护:U 型棚架在两排帮锚杆中间,棚距900 mm;梁采用U29 mm×4 800 mm 的U 型钢,腿采用U29 ×3 000 mm的U 型钢,棚距为900 mm,叉角为78°,柱窝深度为200 mm(施工柱窝时严禁开炮)。顶、帮再进行盘帮勾顶时要一定接顶,两帮要密盘,勾木、棚板之间要用木楔打紧打牢,勾木规格为:长×宽×深=1200 mm×100 mm ×50 mm,棚板规格为1/2 ¢240 mm×1200 mm。每两架棚子之间必须支设6 根拉杆,棚梁距梁头600 mm 处、棚腿距梁头下方600 mm、2200 mm 处各2 根。
5)喷浆要求。如遇架棚段与小窑贯通,要求喷浆支护,初喷达到30 mm,复喷达到设计的150mm。喷射材料水泥为425#普通硅酸盐水泥;砂子为矸石砂;碎石为矸石碎石。水泥:矸石砂:矸石碎石=1:1.4:1.6(体积比),喷浆料要求搅拌均匀。
6)掘进方式。揭露小煤窑破坏区后,坚持小循环作业方式施工,每循环不超过900 mm,采用架棚支护方式,两帮必须及时补打锚杆,棚子必须紧跟工作面,最大控顶距为1.3 m,架棚通过小煤窑破坏区5 m 后,恢复原支护方式。
7)运输方式。施工所用的物料由回柱绞车拉运至距工作面50 m 范围内,卸料并码放整齐,最后全部人工搬运至施工地点,掘进产生的煤矸,经综掘机转载至1040 型皮带运走。
3 对空巷的管理
1)小窑冒落区四周支护完毕后,对小窑内三条分支巷道进行封堵,封堵时采用编织袋装填煤矸在小窑分支巷道口处施工赌墙,封堵要求严密,并在通风区小窑支巷口设置密闭,防止漏风现象。
2)施工“#”字木垛。小窑冒落区支护完毕后,在巷道棚梁上方施工“#”字木垛,将冒落区接顶。采用1/2 ¢ 200 mm ×2 500 mm 的棚板打垛,接顶要求牢固有力。
3)巷道继续施工过程中,如顶板随掘随落则采取上述方法施工,木垛间距5 m。
4 施工效果
安全工作是一项系统工程,新阳煤业面对这样繁琐的工作,采取了客观性、针对性、全面性、协调性极强的技术指导,并切实监督落实执行,取得了最佳的效果,为新阳煤业更安全的面对过小窑空巷开辟了新的思路,提供了一套安全、可靠、合理、经济的过空巷经验,并取得了较好的经济效益。