楊云飛
(大同煤礦集團(tuán)陽方口礦業(yè)有限責(zé)任公司, 山西 忻州 036702)
51027 運輸順槽在石湖煤礦巷道掘進(jìn)期間承擔(dān)運煤、運料、運人、通風(fēng)和排水的重要任務(wù)。因此,做好51027 運輸順槽的支護(hù)工作是保證巷道順利掘進(jìn)的基礎(chǔ),是煤礦生產(chǎn)安全的基本要求。有效的支護(hù)施工能夠保證掘進(jìn)工作的順利進(jìn)行,降低掘進(jìn)生產(chǎn)安全事故發(fā)生率。本文主要通過采用錨桿和錨索聯(lián)合支護(hù)施工工藝,改進(jìn)51027 運輸順槽掘進(jìn),提高施工效率和掘進(jìn)安全。
51027 運輸順槽位于石湖煤礦5 號煤層,巷道要求沿5 號煤層底板掘進(jìn)。在掘進(jìn)過程中要保證巷道的截割面的平整。51027 運輸順槽巷道設(shè)計總長為1 600 m,階段面為矩形,截面規(guī)格為4.8 m×2.8 m。為了保證51027 運輸順槽掘進(jìn)工作安全和效率,設(shè)計錨桿和錨索聯(lián)合支護(hù)的施工工藝,并對護(hù)幫進(jìn)行有效支護(hù)[1]。

圖1 施工工藝流程
掘進(jìn)機(jī)切割完畢后,由安檢員對現(xiàn)場進(jìn)行安全檢查,如有問題,掘進(jìn)隊當(dāng)班進(jìn)行處理,錨桿和金屬網(wǎng)到位[2]。
為機(jī)載式臨時支護(hù),型號ZLJ-3.5,臨時支護(hù)空頂距不超過0.5 m。
采用錨桿和錨索聯(lián)合支護(hù),輔以鋼筋梯和金屬網(wǎng)加固,見圖2 所示。

圖2 571027 運輸順槽支護(hù)斷面圖(單位:mm)
2.4.1 錨桿支護(hù)
根據(jù)51027 運輸順槽巷道的具體情況,巷道每班截割實行0.6 m 截深后割2 刀,停止掘進(jìn)工作,將機(jī)組后退,并將頂幫隱患進(jìn)行安全處理,搭建安全平臺。將前探支護(hù)進(jìn)行移動,保證在前探支護(hù)的掩護(hù)下進(jìn)行錨桿施工。在施工過程中,控頂距離達(dá)1.2 m 以上時,必須進(jìn)行支護(hù)。
錨桿支護(hù)施工時,要求在頂板上按照排距和間距規(guī)定做好眼位標(biāo)號。打錨桿眼的時候,采用風(fēng)鉆,要求錨眼孔深1.95 m,角度>75°打錨桿眼時,合理調(diào)整機(jī)載前探,要求機(jī)載前探距離打錨桿眼有20 cm的距離,在此位置處,將梁與頂板剎緊后,才能進(jìn)行鉆錨桿眼施工。鉆眼施工時要求風(fēng)鉆有兩名支護(hù)工扶持,保證風(fēng)鉆穩(wěn)定。其次,要求先點開2~3 次,確定鉆桿鉆穩(wěn)后,才能正式開始鉆眼施工。最后,鉆桿要求與頂班保持垂直,打眼工作業(yè)施工的頂板下要求有安全支護(hù)。
錨桿安裝時,錨桿和風(fēng)鉆要用六方連接套連接牢固,錨固劑用桿體送至孔底進(jìn)行攪拌,攪拌時間為20~25 s。過3~5 min 錨固劑凝固后,方可退鉆上鋼托板,擰緊配套螺帽。將機(jī)載前探調(diào)整到合理位置,再進(jìn)行下一根錨桿施工。錨桿施工要求必須打一根,安裝一根,不準(zhǔn)集中打眼后再集中打錨桿,并要求由外向內(nèi)一一打錨桿。
錨桿支護(hù)的排距和間距誤差,都不得超過±100 mm,角度>75°,錨桿外露10~40 mm,加鋼筋梯后用螺帽緊固、緊貼頂板。錨桿要進(jìn)行定期檢查,抽查以300 根為一組,一組抽查3 根,確保每根錨固力大于7 t。抽查過程中發(fā)現(xiàn)錨固力不達(dá)標(biāo),必須找到原因,重新補打錨桿。
2.4.2 錨索支護(hù)
錨索鋼膠線長6 m,安裝鋼板后,外露25 cm,眼深5.75 m,錨索布置誤差小于等于150 mm,每根錨索的錨固端焊三根0.5 cm 長單股鋼絞線。錨索孔的施工選用MYT-120C 液壓錨索機(jī),打錨索眼由外向里逐個進(jìn)行,穩(wěn)鉆前必須先敲幫問頂,將頂幫隱患排除后,方可開鉆。打眼時必須由兩人扶好錨索鉆機(jī),嚴(yán)防錨索鉆機(jī)跌倒。開鉆時先點開后打開,防止鉆機(jī)傷人。錨索孔鉆好以后,必須留5 min 的控水時間,然后再上錨索,每孔用樹脂3 卷,一卷為快速的,兩卷為中速的,鋼絞線鉆到孔底后,再鉆45 s,方可把鋼絞線與孔壁固定,凝固40 min 后,上托板及鎖具,并進(jìn)行預(yù)緊力張拉,其預(yù)緊力達(dá)20 MPa 即可,要經(jīng)常對錨索支護(hù)情況進(jìn)行檢查、復(fù)緊,如果發(fā)現(xiàn)其失去支護(hù)效果,必須在其旁0.2 m 處補打。
2.4.3 護(hù)幫支護(hù)
錨桿支護(hù)先完成頂板施工,再進(jìn)行護(hù)幫支護(hù),護(hù)幫支護(hù)要求由外而里,見圖3 所示。在51027 運輸順槽巷道的兩幫距頂板0.5 m 處,以排間距1 m×1 m的要求進(jìn)行護(hù)幫打錨桿。錨桿材料的支護(hù)工作面一側(cè)采用玻璃鋼錨桿,煤柱一側(cè)采用圓鋼錨桿,掛網(wǎng)后及時將網(wǎng)用托板壓緊,將配套螺帽擰緊[3]。

圖3 護(hù)幫支護(hù)示意圖(單位:mm)
護(hù)幫支護(hù)施工前,必須要求支護(hù)工站在安全位置,用超過2 m 的長柄工具,對作業(yè)區(qū)段的傘檐等安全隱患進(jìn)行有效處理,保證在安全的情況下進(jìn)行作業(yè)。護(hù)幫錨桿支護(hù)要求由外而里、從上到下的要求,一排一排、一根一根地進(jìn)行打錨桿,安裝錨桿掛網(wǎng)壓好后,再進(jìn)行下一排的錨桿施工。作業(yè)中必須要保證皮帶和轉(zhuǎn)載機(jī)等開關(guān)閉鎖,不得在皮帶和轉(zhuǎn)載機(jī)運轉(zhuǎn)的情況下作業(yè)。
錨桿支護(hù)到工作面的距離,最小控頂距0.2 m,最大控頂距1.4 m;護(hù)幫網(wǎng)到工作面的距離,不超過4 m,片幫較重時,護(hù)幫網(wǎng)到工作面的距離割煤前小于1.2 m,割煤后小于2.4 m。
采用機(jī)載式臨時支護(hù)、錨桿和錨索聯(lián)合永久支護(hù),輔以金屬網(wǎng)和鋼筋梯聯(lián)合支付的優(yōu)化施工工藝,大大提高了571027 運輸順槽在巷道掘進(jìn)期間運煤運料運人的效率和安全,并有效地實現(xiàn)了巷道的良好通風(fēng)和排水,為石湖煤礦創(chuàng)造了可觀的經(jīng)濟(jì)效益。隨著煤礦掘進(jìn)的不斷深入,需要在實際生產(chǎn)過程中,結(jié)合生產(chǎn)需求和實際情況對571027 運輸順槽支護(hù)施工工藝?yán)^續(xù)進(jìn)行優(yōu)化。