110202辅助运输巷大变形控制与支护技术应用
2018-10-14刘玉涛
刘玉涛
摘 要:煤矿采掘过程中,工作面辅助运输巷安全性非常重要,但是受多种因素影响,导致辅助运输巷容易出现变形,继而影响生产安全,因此需要对辅助运输巷变形问题予以充分重视,在开始设计阶段做好预防工作。本文结合枣泉煤矿110202工作面辅助运输巷工程项目,对辅助运输箱变形及控制方法展开详细讨论,为类似巷道维护提供参考依据。
关键词:辅助运输巷;大变形;支护技术
中图分类号:TD353文献标识碼:A文章编号:1003-5168(2018)32-0046-02
The Large Deformation Control and Support Technology of
Zaoquan 110202 Assist Transport Roadway
LIU Yutao
(Zaoquan Coal Mine, Majiatan Town, Lingwu City, Ningxia,Yinchuan Ningxia 750411)
Abstract: In the process of coal mining, the safety of the auxiliary roadway was very important, but it was affected by many factors, which leads to the deformation of the auxiliary transportation lane, which in turn affects the production safety. Therefore, it was necessary to pay full attention to the deformation of the auxiliary transportation lane. Do the prevention work at the stage. Combining with the project of auxiliary transport roadway in 110202 working face of Zaoquan Coal Mine, the deformation and control method of auxiliary transport box were discussed in detail, which could provide reference for similar roadway maintenance.
Keywords: auxiliary transport lane;large deformation;support technology
1 工程项目概述
枣泉煤矿110202工作面辅助运输巷1 330~1 430m段,存在F48正断层,走向为NE,倾角为70°~80°,落差1.5m,后受110202工作面回采动压影响,严重变形。巷道维护经过了4个阶段:第一阶段,架设“一梁三柱”钢棚进行加强支护;第二阶段,巷道顶板补强加固,拆除架设的“一梁三柱”钢棚,便于行车运料;第三阶段,使用综掘机进行维护,进行起底,扩帮,利用锚网索钢带支护;第四阶段,使用综掘机进行挑顶、起底和扩帮,利用锚网索钢带支护[1]。
2 采取的大变形控制与支护技术
2.1 第一阶段支护技术
发现顶板下沉后,架设“一梁三柱”钢棚进行加强支护。“一梁三柱”钢棚使用4 600mm的π型钢梁,钢棚间距为900mm,底鞋采用1 350mm×250mm×200mm木底鞋和[?]320mm的树脂底鞋。原巷道净宽4.6m,净高3.4m。在第二阶段维护前,顶底板变形量没有得到控制,顶底板移近量为1 500mm,两帮移近量为800mm,人员难以通行。
2.2 第二阶段支护技术
进行巷道顶板补强加固、扩帮、起底维护。
首先沿巷道倾向打设锚索绗架。后沿巷道中心线两侧补打走向锚索绗架,与倾向锚索绗架形成“口”字型结构。拆除第一阶段架设的“一梁三柱”钢棚,破除原有混凝土地坪并进行起底,重新打设地坪[2]。
超前锚索桁架采用11#矿工钢加工,绗架为两眼结构,加工长度2 500mm,锚索眼间距2 000mm,锚索桁架排距为1 800mm。锚索采用[?]21.98mm×8 300mm的预应力钢绞线锚索,锁具采用KM22型锚索锁具,每根锚索充填三节Z2370树脂药卷,锚索预紧力为150kN。
施工队伍根据辅助巷矿压观测情况,及时汇总、分析观测结果,并根据现场情况,另行制定安全技术措施,保证现场排水需要。在第三次维护前,顶底板移近量为300mm,两帮移近量为400mm,顶板下沉初步得到控制,但是混凝土地坪底鼓破碎无法继续使用。
2.3 第三阶段支护技术
110202工作面辅助巷采用综掘机进行维护,由外向里进行起底、扩帮维护。
采用EBZ-160综掘机破除原打设混凝土地坪,并对两帮进行刷帮,巷道扩帮后,进行二次锚网支护。维护期间,110202辅助运输巷两帮上部受管路、电缆影响,难以采用综掘机进行扩帮,所以采用松动爆破方式进行刷帮并通过锚网进行支护。然后采用综掘机对巷道进行起底,下帮不受管路、电缆影响,故直接利用锚网支护。维护出渣在综掘机二运后部安装一部DSJ-100/40/2×160胶带输送机,将渣石卸载至巷道452m处,然后通过铲车配合无轨胶轮车出渣,进入矿井主驱运输系统。巷道维护后,宽度(按巷道内管路内沿量取净宽)不得小于4 300mm,高度不得小于3 500mm,保证打完地坪后不小于3 200mm。
巷道扩帮后,采用二次锚网进行支护;超前锚索桁架采用11#矿工钢加工,桁架为两眼结构,加工长度为2 500mm,锚索眼间距为2 000mm,锚索桁架排距为1 800mm;锚索采用[?]21.98mm×8 300mm预应力钢绞线锚索,锁具采用KM22型锚索锁具,每根锚索充填三节Z2370树脂药卷,锚索预紧力为150kN。第四次维护前,顶底板移近量为300mm,两帮移近量为200mm。
2.4 第四阶段支护技术
先进行注浆加固,后采用EBZ-160综掘机由外向里进行挑顶、扩帮维护,巷道最终成型。注浆钻孔施工采用锚杆机打眼,钻孔直径为[?]32mm,注浆管采用4分管制作,长度分别为2m。封孔方式采用袋式封孔,封孔材料为博特威化学浆,封孔长度1.5m,当注浆孔无法成孔时,采用注浆钻杆进行注浆,注浆钻杆采用[?]25mm无缝钢管制作,每节1.0m,采用特制管箍连接,首节带[?]28mm钻头。
注浆加固施工流程如下:标孔→钻孔→检查钻孔质量→安装注浆管及封孔部件→封孔→准备浆液→开泵注浆→凝固→检查注浆质量→验收[3]。巷道维护后,宽度(按巷道内管路内沿量取净宽)不得小于4 300mm,高度不得小于3 500mm,保证打完地坪后不小于3 200mm。
3 结语
动压影响下巷道存在多次动压变化,一次性维护很难实现控制目的,再加上巷道会持续大变形,必须经过多次起底、扩帮,变形才能得到控制。巷道维护过程中,保持顶板稳定是最关键的,如果顶板稳定,可以采取综掘机进行起底、扩帮甚至挑顶作业。对于动压影响下的巷道,锚杆支护锚索补强支护方式相比传统架棚巷道,顶板支护效果更好。
参考文献:
[1]康红普.王金华.煤巷锚杆支护理论与成套技术[M].北京:煤炭工业出版社,2007.
[2]宋广太.煤巷围岩锚固技术与工程实践[M].北京:煤炭工业出版社,2007.
[3]刘福军,李志江.承受二次动压巷道支护分析[J].煤矿开采,2002(8):36-38.