李明棟
摘 要 礦井巷道的交岔點在煤礦施工中通常被稱作“牛鼻子”工程,在礦井巷道掘進、支護和維護過程中一直是一個難題。本文以二十采區(qū)軌道巷與二水平西翼軌道大巷交岔點施工為例,提煉總結施工優(yōu)化技術并及時服務指導現場。通過現場試驗,在巷道交岔點掘進、支護和工程驗收中取得了良好的效果。
關鍵詞 交岔點;輪尺定位
中圖分類號:TU712 文獻標識碼:A 文章編號:1671-7597(2014)19-0078-01
1 應用實例
為加快二十采區(qū)掘進進度,我隊負責施工二十采區(qū)軌道巷車場及二十采區(qū)軌道巷,開口施工時即為二十采區(qū)軌道巷車場與二水平西翼軌道大巷交岔點施工。
二水平西翼軌道大巷斷面凈寬4800 mm,墻高1600 mm,采用錨網噴體+錨索支護,錨桿間排距700×700 mm,錨索間排距1400×1400 mm(每排施工3根錨索);二十采區(qū)軌道巷車場巷道斷面凈寬4600 mm,墻高1600 mm,支護形式與二水平西翼軌道大巷一致。該交岔點施工時要求加強支護,初步方案為采用補打錨索梁(一梁三索,錨索間距1400 mm)加強支護。該交岔點拐彎角度45°,切線長9126 mm,拐彎半徑15000 mm,該交岔點長11 m,三心拱斷面施工。
2 施工難點分析
1)施工期間需對巷道內交岔點段電纜需進行有效防護。
2)交岔點斷面較大,跨度長11 m,采用三心拱斷面掘進施工,斷面較大,跨度較長,施工難度較大,且新開口地點無渣面可利用,采用全斷面爆破掘進時,存在爆破后頂板距離渣面較高,支護頂板困難、爆破挑頂后廢舊錨桿較多空頂時間較長等隱患。
3)掘進期間斷面中線及墻高不斷變化,每米巷道斷面均不一致,巷道每米放大量也不規(guī)則,易導致爆破掘進期間超欠挖。
4)放炮挑頂后失效錨索、錨桿較多,需及時處理,縮短空頂時間,以達到及時支護的目的。
5)放炮挑頂初期錨索梁無法施工,只有后期巷道復噴后才能補打錨索梁,巷道斷面寬度最大達9 m,跨度太大,且交岔點施工較長,所以必須及時加強支護,嚴禁交岔點施工結束復噴后再施工錨索梁加強支護。
3 施工優(yōu)化技術
1)采用木板墻對電纜進行防護。在二十采區(qū)軌道巷副道與左幫之間施工木板墻,木板墻長20 m。木板墻采用在頂底板生根的21根22 kg軌道配合木板搭設,中間一根軌道布置在開口中心位置,以中間軌道為中心,左右兩側各對稱布置10根軌道,軌道間距為1 m。在對應軌道位置的頂板上施工21根高強錨桿,外露300 mm,軌道上端固定在高強錨桿上并用8#鐵絲雙股綁扎,下段埋入巷道底板,埋入深度不低于400 mm。木板規(guī)格為3000×250×50 mm,木板采用8鐵絲雙股綁扎在軌道上,木板之間必須嚴密。開口中心前后各20 m范圍內的電纜采用雙抗網將纜線包裹后放到木板墻內側進行保護。
2)先上部后下部施工工序。若全斷面放炮,矸石相對較少,導致矸石距離頂板較高 ,支護等難度加大。正常施工期間采用先上部施工后下部施工的工序進行,解決了全斷面放炮后矸石距離頂板較高,支護較難的難題。同時先施工上部時,對挑頂爆破后廢舊的錨索(桿)處理有利,縮短了處理廢舊支護錨索(桿)的時間,縮短了空頂時間。
3)縮短循環(huán)進尺,采用小炮掘進施工。施工交岔點期間巷道斷面極不容易控制成型,且每米斷面巷道放大量均不相同,巷道超欠挖不易控制,為避免超挖淺挖現象,我隊采用放小炮施工,每循環(huán)進尺1 m,確保了巷道成型。
4)按照每米巷道輪廓線圖輪尺定位。由于交岔點施工斷面為三心拱斷面,交岔點長度達11 m,斷面不規(guī)則變化,每米掘進巷道的中心及墻高均不一致,掘進巷道斷面不易控制,我隊在施工交岔點期間采用每隔1 m繪制出一張巷道斷面圖,驗收員嚴格按照巷道斷面施工位置與對應的巷道斷面圖輪尺定位。避免了巷道超挖欠挖現象,保證了巷道的正常有序施工。
5)前期施工暗錨索、后期施工錨索梁。放炮挑頂后頂板錨索、錨桿、鋼筋梯、鋼筋網等支護材料影響前探梁使用及頂板支護,針對這種情況,我隊首先采用錨索緊跟迎頭的形式施工暗錨索,這即提高了大型交岔點施工期間的頂板支護強度,施工暗錨索又保證了后期復噴成巷后的美觀性。后期施工結束后采用錨索梁進行加固。挑頂后失效的錨索錨桿采用液壓開口剪將其剪斷。
4 應用前景
該大型交岔點的施工優(yōu)化技術及總結使得大型交岔點施工的安全技術措施更為規(guī)范,可靠。采用優(yōu)化后的技術進行施工,達到了預期的施工效果,交岔點施工過程正常有序,有條不紊,取得了較好的技術經驗。我礦大型交岔點的施工較少,該交岔點施工為我礦大型交岔點施工提供了安全技術參考。
該安全技術措施是結合我礦以往經驗與我隊實際生產實踐總結提煉的,我隊大型交岔點的正常有序施工得到了一致認可,此大型交岔點的技術經驗值得推廣學習。
參考文獻
[1]張家林,王長臣.礦山特殊巖體工程施工中的掄尺定位方法[J].建井技術,2006(03).
[2]王春月,段昌標.交岔點巷道擴巷技術探討[J].煤炭技術,2009(10).endprint