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浅谈斜巷大跨度交叉点施工工艺

2019/09/09 阅读:

摘要:巷道交叉点施工的影响因素有很多,主要取决于巷道交叉点的规格、跨度及围岩条件。福城煤矿通过优化施工工艺流程,完善了+520轨道暗斜井+620片口牛鼻子交叉点扩帮放顶的质量控制及喷、锚网喷、锚索联合支护在斜巷大跨度交叉点的应用,对斜巷大跨度交叉点的施工重要的参考意义。

关键词:斜巷;交叉点;施工工艺;支护

1概况

1.1大跨度交叉点的概念

交叉点是指在巷道相交或分岔地点处的巷道。井下大跨度交叉点(一般指齐脸最大断面跨度超过7m的交叉点)具有跨度大、工程质量要求高、施工困难、安全风险高等特点,特别是砌碹支护形式的交叉点,由于轨道的弯曲和分岔都有一定的要求,所以交叉点断面变化大、跨度大、顶板不易维护。随着锚杆支护技术的日趋成熟及推广应用,井工煤矿以锚网喷作为主要支护形式的各类交叉点得到迅速普及,设计参数可随实际情况灵活多变,支护可靠性增强、适用性面较广,能适用于各种围岩条件和不同规格尺寸的交叉点。

1.2工程概况

福城矿业公司+520轨道暗斜井倾角24°30',+620片口交叉点位于3上煤顶板,通过的岩层为3上煤、炭质泥岩、砂岩,交叉点工程全长24m,设计最小断面10.6m2,最大断面44.3m2,巷道最大跨度10.4m。

2牛鼻子交叉点施工工艺

+520轨道暗斜井为轨道、皮带联合运输巷道。巷道采用钻爆法施工,分层爆破掘进,光面爆破。施工过程中为不影响皮带运转及轨道提升,在片口上下30m范围内卧底,将皮带卧至+520轨道暗斜井永久底板以下,在上部铺设11#矿工钢及花纹铁板,并在铁板上留设0.5m×0.5m的溜矸口两组。施工前,先由测量人员标定出+520轨道暗斜井的中腰线,根据中腰线设计出施工大样图,严格按中腰线施工。施工顺序:+620牛鼻子交叉点从小断面(G15导线点后4.5m)处开始向下山方向施工,将整个交叉点分为24个断面,施工至10#断面前,先采用人工攉干的方式清理矸石。至10#断面以下时,安设P-60B型扒装机进行机械出矸。当施工至牛鼻子位置后,刷出迎脸。为保护好牛鼻子成型规整,周边眼间距缩小至300mm,并且在牛鼻子一帮采用隔眼装药。

3牛鼻子交叉点扩帮放顶质量控制与应用分析

在交叉点中,牛鼻子交叉点施工难度最大,+620交叉点施工采用绘制施工大样图的方式进行扩帮放顶的质量控制。+620交叉点施工前,先根据测量人员标定的中腰线绘制出片口施工平面图、片口施工剖面图及牛鼻子位置施工断面图。交叉点施工关键是控制好施工腰线及每米画弧半径。自+620交叉点开门施工位置起沿+520轨道暗斜井腰线,巷道每米刷宽260mm,交叉点腰线每米下落70mm,至21号点停止下落,腰线与+520轨道暗斜井腰线平行施工至牛鼻子位置。现场控制过程:(1)自+520轨道暗斜井G15导线点以上4.5m(斜距)处,沿+520轨道暗斜井腰线标定出交叉点施工腰线,每米标定一组并编号。(2)当施工至22号点时,迎头左帮停止施工,右帮继续施工至24号点,将迎脸刷正。

4喷、锚网喷、锚索联合支护在斜巷大跨度交叉点的应用

4.1围岩分析

+620中部车场为福城矿业公司矿井延深水平的重点开拓工程,而+620交叉点是整个+620水平材料、设备提运的重要环节,服务年限长、作用大。+620交叉点牛鼻子位置揭露3上煤顶板,巷道埋深630m,煤层倾角40°~45°,围岩节理发育。3上煤顶板为泥岩,黑灰色,泥质结构,层状构造,平均厚度1.17m;再上为中砂岩,灰白色,砂粒结构,层状构造,钙质胶结,厚9.24m。通过以上分析得出,交叉点所处位置地质条件较复杂,加之巷道跨度大、埋藏深、交叉点非一次性成巷,进一步改变了围岩的应力分布。

4.2支护原理

锚杆支护属于及时、主动、柔性支护,交叉点施工开帮放顶后,及时打安锚杆进行组合拱加强支护;由于交叉点处顶板泥岩胶结力较差且本身松动膨胀对高位岩层形成较大垂直负荷,而锚杆支护的围岩加固范围较小,对于大跨度斜巷交叉点顶板控制很难满足要求。锚索支护是将锚杆支护形成的加固拱锚固到顶板深部中砂岩中,对锚杆支护起到补充作用,同时扩大了加固范围,解决了单纯锚杆支护的不足,提高了支护效果,保证了交叉点围岩的稳定性。

4.3支护参数与计算应用分析

锚杆长度计算:考虑一定的安全系数,锚杆长度取2.4m。+620交叉点采用喷、锚网喷、锚索联合支护,喷浆厚度120mm,锚杆间排距700mm×700mm,锚杆采用Φ22mm×L2200mm(MSGLD600/22(X))的热轧细牙等强螺纹钢式树脂锚杆,网采用Φ6mm的点焊钢筋网,网格100mm×100mm。开帮后巷道跨度比较大,需进行施工锚索加强支护,锚索采用Φ21.6mm×L6200mm的1×7结构钢绞线,锚索间排距为2000mm×3000mm,保护锚索锁具不被打坏,将锚索打设在一次支护与二次支护之间跟随一次支护。

4.4锚网喷+锚索联合支护效果分析

在巷道交叉点最大断面位置布置一个测试面,标定两帮及顶板各一个点,每天用钢尺测量两帮移近量及顶板下沉量,并记录数值、绘制变化曲线进行分析对比。经过三个月的数据记录分析发现,两帮最大移近量80mm,顶板下沉量30mm,之后交叉点两帮及顶板不再发生变化。相比之前砌碹支护和架棚支护的巷道,变形量明显减小。+620交叉点采用锚网喷+锚索联合支护,大大降低了施工成本,值得在工程实践中推广应用。

参考文献:

[1]韩小强.开拓巷道锚网喷联合支护技术[J].科技与企业,2017,(22).

[2]杨修强,等.浅析三软煤层联合支护技术的应用[J].工业设计,2015,(12).

[3]李宝龙.阳煤五矿集中回风大巷锚网喷联合支护技术研究及应用[J].煤矿现代化,2019,(4).

[4]高加传,乔登攀.矿井软岩巷道锚网喷索注联合支护技术实例分析[J].科技与企业,2012,(6).

[5]刘涛.浅谈开拓巷道锚网喷联合支护技术应用研究[J].民营科技,2015,(2).

[6]王振,等.断层破碎带巷道的锚网喷架联合支护技术[J].有色金属(矿山部分),2016,(2).

[7]方基祥.锚网喷注联合支护在巷道施工中的应用[J].山东煤炭科技,2017,(1).

[8]郭福中.锚网喷+锚索+可伸缩金属钢架联合支护在过断层破碎带中应用[J].中小企业管理与科技(上旬刊),2015,(10).

作者:王文钊 陈磊 边刚 单位:内蒙古福城矿业有限公司

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