斜巷臺棚施工方法探討

徐 欣

（開灤范各莊礦業分公司 河北 唐山 063108）

斜巷臺棚施工方法探討

徐 欣

（開灤范各莊礦業分公司 河北 唐山 063108）

在斜巷（上、下山）中施工臺棚一直是施工中的一大難題，如果方法不當不但影響正常使用，更有可能發生安全問題。在斜巷施工臺棚過程中發生的各類安全事故（以致傷亡事故）已屢見不鮮。因此在斜巷施工臺棚先選擇合理有效的施工工藝、方法，是避免發生安全事故的前提，從而有效發揮臺棚作用，減少維修量的關鍵所在。我們在生產實踐中總結一套有效地臺棚施工方法，不僅保證了安全施工，還取得了很好的支護效果。

斜巷；臺棚施工；方法

0 前言

范各莊礦業分公司是我國自行設計施工的一座大型現代化礦井，隨著生產能力的增加，綜采機械化水平不斷提高，生產越來越向深部水平延伸。加之下部地質條件復雜，圍巖裂隙發育、巖石破碎。因此為滿足生產運輸和通風等方面的需求，臺棚的安全施工成了生產、安全、技術管理上的重點和難題。特別是區域采掘生產比較集中的地段，使得施工后的臺棚圍巖壓力表現非常明顯。特別是頂板壓力更為顯現，造成臺棚受壓變形，甚至壓垮，影響通風、運輸和行人。有的還發生安全事故。因此尋找更為合理、有效的臺棚施工方法就顯得尤為重要且緊迫。結合本區的施工經驗，并通過對各種施工方法進行分析對比，認為采用注瑪麗散固化頂板、平頂拱棚子支護，抬高下面的臺棚臉，使之與上面的臺棚臉齊平的施工方法應用于生產實踐后，取得了良好的安全使用效果。

圖1

1 臺棚支護材料及各項指標

1.1 臺棚技術參數：跨度4.5m，高度2.6m

1.2 材料及規格要求（見表1）

表1

2 施工方法

2.1 施工前的準備

2.1.1 施工前的準備工作

施工前要備足所需物料，清理好施工地點的巷道，保證后路暢通，以防發生事故，人員能夠順利撤出。

2.1.2 加固需改臺棚前后端巷道

對需改臺棚處前后端不少于10米巷道進行加固，用鐵道及特制卡纜將改臺棚處前后端不少于10米巷道的棚子卡牢，鐵道不少于3道，分別布置在正頂及兩腮處。

2.2 施工順序及方法

2.2.1 先沿上（下）山方向施工一側臺棚臉，按斜巷坡度計算出臺棚臉的高度。以保證兩側臺棚臉在一個水平面上。

2.2.2 沿上（下）山方向施工臺棚下的支護棚子，支護棚子棚梁也必須在同一水平面上，同時支護棚子棚梁比臺棚臉棚梁高出400mm以上，以方便穿插梁及插背。共施工7架（5.6m）支護棚子。

2.2.3 施工另側臺棚臉，并且在兩側臺棚臉上要設墊肩（托梁架），保證插梁水平，受力均勻。

2.2.4 在臺棚臉的棚梁與墊肩上開始穿插梁，插梁共7對14根，每對插梁間距不大于250mm。

2.2.5 插梁串好后，要保證插梁與兩端臺棚臉外側有不少于100mm的耍頭，將插梁與臺棚臉間用特制卡纜卡牢。插梁與上頂棚梁用小板或木垛料插嚴備實。

圖2

圖3 臺棚示意圖

2.2.6 回撤支護支架兩側棚腿，棚好鎖口棚子，臺棚角木垛料或鐵背板插嚴背實，最外側插梁與鎖口間要用木垛料或短鐵道插備好并打好整體連接鐵撐子。

2.3 施工中的注意事項

2.3.1 由于施工地點巷道跨度大，頂板受力影響出現松動，破碎，因此保證頂板穩定是關鍵因素。除了對臺棚前后段巷道進行加固外，注瑪麗散固化頂板也是必不可少的有效手段。

2.3.2 在施工臺棚過程中，為保證安全和方便施工必須搭設高度、寬度適宜的腳手。

2.3.3 在施工臺棚過程中，為減少頂板松動冒落，盡量放小炮、少打眼、少裝藥，條件正常施工0.8米棚距，條件不好應縮小棚距，一般棚距在400～600mm，盡量縮短空頂時間，及時架設支架。

2.3.4 每端臺棚臉架設好后，要及時用鐵撐子或短鐵道與原巷道內的棚子進行整體聯接，使用3道鐵撐子或3個短鐵道，分別布置在正頂及兩腮。

2.3.5 串插梁時，要串好一對及時與臺棚臉卡牢一對。

2.3.6 臺棚臉梁與腿搭接處使用3個卡纜，卡纜扭矩不小于150N.m。

2.2.7 臺棚壓力大時，要及時加補托棚，臺棚周邊加補支架或補成3個臉。

3 安全經濟效果

采用這種施工方法能夠在現有的生產技術條件下對臺棚處頂板進行有效支護，在很大程度上提高對頂板支護能力，|特別是消除了以往斜巷臺棚順斜巷坡度有一定坡度支護造成臺棚受壓變形，甚至壓垮的缺點，增加了支護的主動性，由于插梁水平使用，使插梁各點受力均勻，消除了插梁傾斜，造成下端壓力大，受力不均勻的缺點，減少了頂板壓力對臺棚支架的剪切破壞，延長臺棚的使用壽命。原來沿巷道坡度而使臺棚傾斜的傳統支支護方式，一般都因受力不均勻變形嚴重而不能使用，要多次套修。對安全生產造成一定影響。使用該方法后，通過對臺棚受力情況觀測，在同樣的采、掘和地質條件下，臺棚支架基本不變形，能夠滿足生產要求，每個臺棚至少節省套修、維護工時費一一3萬元，材料費一一萬元。

4 結論

4.1 將傾斜插梁改為水平插梁，使之受力均勻，增強了支護強度。

4.2 臺棚臉的數量可根據頂板巖石的性質，壓力傳遞情況而定，在巖石穩定，頂板壓力不大時，使用2個臺棚臉；在巖石破碎，頂板壓力大時，可在臺棚中間垂直插梁方向加補一對托插梁的棚子。

4.3 通過生產實踐和分析，此種施工臺棚方法，在頂板壓力大、破碎的條件下，完全能滿足生產需要，對保證安全生產起到積極作用。

［1］陳炎光,陸士良,侯朝忠,等.中國煤礦巷道圍巖控制[M].中國礦業大學出版社,1994.

［2］李世平.巖石力學簡明教程[M].煤炭工業出版社,1996.

［3］楊雙鎖,錢鳴高,康立勛.巷道圍巖控制的波動性平衡理論[J].太原理工大學學報,2001.

徐欣，36歲，男，中共黨員，開灤范各莊礦掘進二區副區長，助理工程師。

王洪澤］