復(fù)雜地質(zhì)條件下巷道整修及氣腿式臨時支護的使用研究

郭保廈

摘 要：東龐礦三水平11采區(qū)為2017年主力采區(qū)，采區(qū)軌道巷規(guī)格4.6m×3.7m，埋深-630m左右。巷道G13點以里48m至11采區(qū)變電所以外35m，局部地段巷道頂板破碎、兩幫噴體開裂、底板壓力大底鼓變形，現(xiàn)場不同程度地出現(xiàn)斷錨桿、錨索，撕裂鋼帶、頂板下沉現(xiàn)象。最小巷高2.3m，最小巷寬2.5m，巷道變形嚴(yán)重，已經(jīng)影響到軌道巷的正常使用。

關(guān)鍵詞：礦井；巷道整修；臨時支護

中圖分類號：TD263 文獻標(biāo)志碼：A

1 巷道整修技術(shù)要求

整修范圍：11采區(qū)軌道巷G13點以里48m至11采區(qū)變電所以外35m，總長約300m。

頂幫要求：對擴幫整修范圍進行錨網(wǎng)梁聯(lián)合支護并噴漿封閉，對擴幫范圍按巷道中線擴幫，擴幫后巷寬不小于4.5m，噴漿厚度50mm。

底板要求：對臥底范圍以11軌道巷開口處實測底板為基準(zhǔn)按3‰坡度進行全斷面臥底，腰線以下1m為巷道底板，臥底后底板前后順平，巷高不低于3.2m；臥底采用側(cè)卸裝罐的方式進行臥底。

擴幫、臥底后對巷道裸露頂幫進行錨梁網(wǎng)支護，錨網(wǎng)采用φ6.5mm冷拔鋼絲網(wǎng)片；頂、幫錨桿采用φ22×2400mm等強度螺紋鋼錨桿，間排距800mm×800mm，錨固力不低于15t，扭矩力不低于300N·m。擴幫處頂板順巷施工一排槽鋼錨索，距幫0.8m，間距2.4m，頂錨索采用φ21.8×8500mm鋼絞線，預(yù)緊力不低于130kN；巷幫順巷施工兩排槽鋼錨索，第一排距頂1.2m，第二排距第一排1.5m，交錯邁步式布置，間排距1.5m×2.4m，幫錨索采用φ15.24mm×4500m鋼絞線，預(yù)緊力不低于100kN。

整修前先對整修范圍及后路頂、幫開裂噴體、活渣進行找掉，失效錨桿錨索重新補打。錨桿間排距0.8m×0.8m，錨索間排距1.5m×0.8m，每排3根，錨索采用φ21.8×8500mm鋼絞線，預(yù)緊力不低于130kN。

噴砼封閉后對擴幫范圍內(nèi)頂、幫深淺孔交替注漿。淺孔深度3m，深孔深度8m，排距3m，孔間距1.5m，深淺孔按排交替布置，深、淺孔施工角度誤差±5°，位置誤差±300mm，水泥漿注漿壓力淺孔不低于3MPa，深孔不低于6MPa。

2 巷道整修施工中的主要風(fēng)險及應(yīng)對措施

主要風(fēng)險：施工區(qū)域頂幫開裂活渣多，易發(fā)生掉渣傷人事故。

應(yīng)對措施：施工前，由班長安排一人站在有支護的安全地點下，用長柄工具進行敲幫問頂，并派專人同時進行觀山，及時找掉頂、幫活渣，排除安全隱患，并躲開渣可能滑落的方向，發(fā)現(xiàn)危險立即后退。從此項工作開始，在整個支護操作過程中，班長明確一人觀山，發(fā)現(xiàn)險情，立即后退，要求在每次鋪頂、上幫網(wǎng)、上鋼帶梁、臨時支護和打眼等之前進行一次敲幫問頂并時刻觀察頂幫情況。跟班人員及班長負(fù)責(zé)及時觀察施工范圍內(nèi)及其后路行人段大巷頂幫完好情況，發(fā)現(xiàn)頂幫噴體開裂等隱患及時處理。

3 巷道整修安全技術(shù)要求

施工前，在大巷施工段前后50m處，懸掛“前方施工，請車輛慢行”樣式的牌板，并阻“十”字道木，以防車輛進入施工地點。

施工時，空頂、空幫距不超過1m，支護遵循自外向內(nèi)，自中間向兩邊的原則施工。支護過程中，人員必須站在有支護的安全地點。

如巷道較高，施工時要搭設(shè)工作平臺，平臺的搭設(shè)采用多塊寬200mm厚100mm的架板，搭在重罐上，重罐要求前后必須用十字道木掩住，確保固定牢靠方可上人。施工期間工作平臺下及附近嚴(yán)禁有人站立及停留。經(jīng)班長檢查無問題后方可開始作業(yè)。

整修期間必須及時使用好氣腿式臨時支護，臨時支護的使用必須嚴(yán)格遵守《巷道整修期間氣腿式臨時支護使用專項措施》。

4 巷道整修期間氣腿式臨時支護使用專項措施

技術(shù)要求：

新型前探梁臨時支護設(shè)備包括專用錨桿機1臺，前探梁1個。每次使用前必須對設(shè)備進行安全檢查，確認(rèn)完好后方可使用，否則必須立即對損壞設(shè)備進行處理或更換。

施工順序：爆破完畢→敲幫問頂→將錨桿機放至最靠近迎頭的支護下方→將前探梁放在錨桿機上→將網(wǎng)梁放在前探梁上并頂?shù)巾斏现付ㄎ恢谩?lián)網(wǎng)→施工頂錨桿、錨索→收回前探臨時支護→繼續(xù)施工頂錨桿錨索完畢。

聯(lián)網(wǎng)時，操作人員必須站在有支護的頂板下，使用專用聯(lián)網(wǎng)鉤，前后網(wǎng)搭接不小于200mm，聯(lián)網(wǎng)間距不大于300mm，作業(yè)過程中注意力集中，時刻注意頂板情況，發(fā)現(xiàn)異常立即撤離。

臨時支護使用前，錨桿機與前探梁使用前必須檢查連接是否可靠。放置錨桿機前，必須對頂板進行敲幫問頂，確認(rèn)安全后，一人迅速將錨桿機放置在合適位置，并迅速撤出。錨桿機必須放置在避免自行滑動的可靠位置，避免錨桿機傾倒傷人。

進行臨時支護時，錨桿機必須緩慢升起，防止因升速過快等原因造成設(shè)備傾倒傷人。專用錨桿機必須垂直于頂板，誤差不大于15°，必須保證梁氣腿支點處與頂板接觸牢固可靠。

前探梁支設(shè)完成后，由錨桿機司機將錨桿機供風(fēng)開關(guān)完全打開，關(guān)閉向錨桿機供風(fēng)球閥，保持供風(fēng)壓力使頂梁接頂牢固，直至巷中左右兩側(cè)都施工完畢后至少一根頂錨桿后方可卸壓。施工人員時刻注意錨桿機狀態(tài)，如發(fā)現(xiàn)錨桿機無法自行保持壓力或損壞，必須立即進行更換。

上頂鋼帶梁前，如頂板破碎掉渣導(dǎo)致網(wǎng)內(nèi)有巖石渣塊時，必須提前將前探臨時支護放下并將渣塊放至前方空頂區(qū)域內(nèi)，保證梁網(wǎng)接頂。

支護過程中必須堅持自外向里的原則逐排施工，當(dāng)前一排所有頂錨桿錨索施工完畢后，方可進行下一排施工。

機具使用注意事項：

風(fēng)動錨桿機每次使用前，必須先對機具進行嚴(yán)格檢查，確保機具完好。嚴(yán)禁使用損壞的機具施工。

風(fēng)動錨桿機接風(fēng)、水管前，必須對水、風(fēng)頭清理，吹幾分鐘風(fēng)水，然后再安裝接口，避免雜物通過風(fēng)管進入錨桿機。風(fēng)管內(nèi)不能有水，防止水進入錨桿機風(fēng)壓管路，影響打眼效果和使用壽命。

檢查油壺里是否有油及油壺是否在工作，每班機電工必須進行此項工作，并及時注入專用錨桿機油。油壺屬于單方向進風(fēng)，按箭頭指向安裝。油壺排碴管網(wǎng)要每星期檢查一次，由專人負(fù)責(zé)。

風(fēng)水管頭接好必須用專用銷子緊固，防止因高壓風(fēng)、水接頭甩出傷人。

氣腿升降不靈活時，可在氣腿四周涂錨桿機油，或在風(fēng)管內(nèi)注油，如仍無法解決時必須立即進行更換。錨桿機氣腿間搭接短，容易折斷裂開，避免側(cè)向受力，適合于垂直頂板打眼，傾斜角度不大于15°。

巷道距施工地點不超50m必須裝有風(fēng)、水壓表，供風(fēng)壓力不小于0.5MPa，供水壓力不小于2.5MPa。

操作人員不應(yīng)站在空頂下或不安全地點作業(yè)，并在打眼前、安裝前、移錨桿機前均進行敲幫問頂。

在施工錨桿、錨索時，始終堅持由外向里的原則施工，兩幫錨桿堅持自上而下的施工原則，并且打一眼安裝一根錨桿，在下一循環(huán)施工前，上一循環(huán)的頂錨桿錨固到頭，距迎頭不大于300mm，每一循環(huán)的錨桿支護工作是在措施規(guī)定的數(shù)量全部完成后，才能進行下一個循環(huán)的工作。

支護過程中從開始打眼，安裝錨桿至下次循環(huán)開始施工均由班長負(fù)責(zé)全面安全，制止空頂作業(yè)及其他“三違”現(xiàn)象，發(fā)現(xiàn)片幫、掉渣等險情，立即停止作業(yè)，撤出人員，進行處理。

結(jié)語

東龐礦在深部水平11采區(qū)軌道巷大埋深、高地壓圍巖破碎巷道的整修工藝及施工過程中對氣腿式臨時支護的使用技術(shù)研究對礦井大埋深、高應(yīng)力、軟巖巷道支護、維護具有指導(dǎo)意義，為下一步礦井深部水平高應(yīng)力特殊區(qū)域巷道掘進及整修工藝積累了寶貴的經(jīng)驗。該整修工藝及技術(shù)適用于公司所屬各礦井深部大地壓、軟巖破碎巷道，具有廣闊的推廣應(yīng)用前景。

參考文獻

[1]李冬紅.礦井深部圍巖破碎巷道加固技術(shù)研究及應(yīng)用[J].煤炭與化工，2016（5）：89-90.

[2]楊永強.錨注聯(lián)合加固支護技術(shù)在東龐礦的應(yīng)用[J].科技信息，2011（9）：340-341.