千米深井巷道修护技术
2019-09-02陶华阳
陶华阳
摘要:口孜东矿巷道埋藏深,地压大,巷遭受矿压影响易损坏。为了保证安全生产,对失修巷道在进行刷扩后重新进行锚索及喷砼支护,保证了巷道修护后的支护强度。
关键词:深井;岩巷;修护技术;顶板检查
中图分类号:TD3531
文献标识码:A
DOI: 10.15913/j.cnki.kjycx.2019.09.054
1 概况
口孜东矿地面标高为+23.52 - +27.58 m,一水平为- 967m,巷道埋藏深,地压大,巷道易损坏。该矿- 967m西翼轨道大巷压力显现明显,巷道变形,需进行刷扩、拆棚、顶板处理隐患施工等修护施工,以保证安全生产需要。
2 施工方案
按照先急后缓的原则,先对该区域巷道内顶板浆皮开裂严重段找净,避免在施工过程中坠落造成事故。将巷道修护地段前后10 m的动力电缆和信号电缆落地,使用废旧的风筒分束包裹后,用废旧胶带覆盖,避免损壞电缆。刷帮前先对原U形棚肩窝处打锚索锁固,锁棚锚索规格为φ21.8×9 200 mm,每棚锁固1道。U形棚处先刷扩,后拆棚。刷扩结束后对该巷道刷扩段和顶部破损严重部分进行喷浆。拱基以下使用6.2m锚索,拱基以上使用9.2m锚索,锚索间排距800 mmx800 mm。施工断面如图1所示。单位工程量及材料消耗如表1所示。
3 施工方法
作业前先对施工地点进行检查,坚持“敲帮问顶”制度,确认安全后进行施工。施工时先顶后帮,自上而下进行刷扩施工,刷一排及时支护一排。
拆棚腿时,先去除钢筋笆片及充填物,将卡缆用8#铁丝固定在棚梁上,用风动扳手将U形卡螺栓逐渐松动,防止U形棚受压产生弹力伤人。如果螺母生锈拧不开,用钢锯把螺栓杆锯断,去除卡缆和拉条,然后用粗30 mm钢钎撬棍或钎杆撬棚梁与棚腿搭接,待棚梁与棚腿无张力时,合力把棚腿一次性拉出。
拆除棚腿时先将棚腿用双股8#铁丝或锚链吊挂在棚腿上部起吊锚杆上,防止棚腿歪倒伤人,然后沿U形棚腿两侧挖地槽,挖至棚腿埋人不超过500 mm后使用手拉葫芦拉旧棚腿。
刷扩逐排施工,刷扩后拆掉旧锚杆、锚网并及时找掉浮矸。锚网铺设采用双层锚网、H钢带铺设,锚网规格φ6×1 000 mmx2 000 mm,搭接长度大于等于100 mm,钢带搭接长度大于等于100 mm。锚索施工孔深为9.2 m,锚索孔深为8 950 mm.6.2m锚索孔深5 850 mm,每孔使用3卷MS22850型树脂药卷,预紧力大于等于160 kN/根。
锚网索支护后及时喷浆封闭,喷浆前对巷道顶帮附着的杂物进行清除,且必须将未喷浆段锚杆螺帽全部拧紧。喷浆强度为C20,水泥、黄砂、瓜子片的混合料配比为1:2:2,水灰比为0.45,速凝剂掺入量为水泥重量的4%。
采用PC-8U型喷浆机喷浆,人工拌料、喂料,喷浆机开机时必须先给水,后开风,再开机,最后上料;停机时,要先停料,后停机,再关水,最后停风。
喷浆工作两人配合作业,一人持枪喷射,一人进行辅助照明工作,并观察顶板和喷射情况,以保证喷浆质量。自下而上进行喷浆,喷浆枪头与巷道壁应尽量保持垂直,距离控制在800 -1 000 mm范围内,喷浆枪头按螺旋轨迹顺时针旋转。喷浆机的供风压力为0.4 MPa,水压应比风压高,水灰比控制在0.4 - 0.5之间。一次喷射厚度为100 mm,并及时复喷,复喷间隔时间不得超过2h。
4 施工质量要求
锚网采用φ6 mm钢筋焊制,规格为2 000 mm(长)×1 000 mm(宽)。锚网双层布置,采用H钢带压茬,锚网紧贴岩面;锚网用双股12#铁丝联网,联网点间距不大于300 mm。钢带采用φ12 mm圆钢焊制。
锚索采用φ21.8 mm钢绞线,拱部锚索长/-9 200 mm,帮部锚索长L=6 200 mm,间排距为800 mmx800 mm,允许偏差土100 mm。锚索角度垂直巷壁允许偏差小于等于3度,露出锁具长度为150 - 250 mm,预紧力不小于160 kN,并喷字留名。
锚索托板采用厚14 mm钢板加工,大小两块叠加,大托板长×宽×厚为300 mmx300 mmx14 mm,小托板长×宽×厚为150 mmx150 mmx14 mm,托盘必须紧贴岩壁。锚索垫板必须紧固,构件齐全,不得松动。刷扩后支护新老锚网搭接长度大于等于400 mm,并挂双层锚网后打锚索进行压茬,施工现场废旧锚杆、锚网要清理干净,底脚刷扩时锚网索支护要到底。喷浆厚度要求能覆盖锚网,厚度为100 mm,喷砼表面平整度小于等于50 mm(1m2范围内)。喷浆要均匀,喷浆后喷浆表面要保证基本饱满密实,无明显凸凹,喷浆后必须洒水养护28d,前7天每小班一次,7-28d每天一次。
5 安全技术措施
必须建立健全“敲帮问顶”制度,作业前必须找净顶帮浮矸、危岩和浆皮,同时做好行走巷道内顶、帮来压而导致浆皮开裂或变形等“敲帮问顶”处理工作。找顶应从有完好支护的地点开始,找顶范围内严禁有其他人员进入。顶帮遇有大块煤矸断裂或较大面积离层时,作业前应先进行临时支护,在保证安全的前提下再由外而里顺着裂隙、层理慢慢找下,不得强挖硬刨。做好巷道支护状况监护工作,对出现断锚、断索、退索、支架变形严重及围岩异常等地点,必须及时进行加强支护。
拆除棚腿前,要先拆除上面的拉条等杂物,再回拆U形钢棚。拆棚前必须先将刷扩的巷段支护好,拆棚严禁大拉大拆,用人工方式下放到底板,作业时正下方严禁有人。如棚腿很难挖出,则使用手拉葫芦。手拉葫芦生根在顶部锚索上,不准将手拉葫芦固定在U形棚和棚卡上。棚腿埋深不能超过300 mm,超过300 mm时严禁外拉。
拆棚腿时,先用风镐破除混凝土,然后拆除钢筋笆片及充填物,进行“敲帮问顶”找净浮矸危岩后,将卡缆用8#铁丝固定在棚梁上,用风动扳手将U形卡螺栓逐渐松动,防止U形棚受压产生弹力伤人。如果螺母生锈拧不开时,用钢锯把螺栓杆锯断,去除卡缆和拉条,用直径不小于30 mm钢钎撬棍或钎杆撬棚梁与棚腿搭接处,待棚梁与棚腿无张力时,把棚腿拆下卸至底板。抬运老棚腿前,背面的杂物必须清理干净。
采用风镐刷扩,按照由外向里的施工顺序刷扩,刷扩后及时进行锚网索支护。在施工段前后10 m设置阻车器并悬挂警示牌。临时阻车器任何人不得随便拆除。作业人员必须站在支护有效的区域内对需刷扩的地点进行刷扩。刷帮挑顶产生的矸石必须及时清理,不得留在施工平台木板上。施工平台下方必须设专人进行监护,行人通过期间平台上停止一切作业,待行人通过以后方可继续进行作业。
6 结语
口孜东矿埋藏深,部分巷道受地压等影响易损坏,给安全生产带来威胁,必须定期组织危巷排查工作,日常检查中要将顶板检查作为一项重要内容,发现问题,要及时根据现场情况采取相应的修护措施,保证巷道断面满足安全生产的需要。