【摘要】本文介紹了錨桿(錨索)在沿空掘巷中在交叉點的運用,以及采取的一些方法和措施。
引言
我礦二水平二盤區(qū)由于掘進(jìn)巷道多,三、四角門較多,圍巖應(yīng)力集中地點較多,怎樣保證這些地點的安全生產(chǎn),已成為在此地點生產(chǎn)的單位的頭等大事。我礦在施工2210回風(fēng)巷外段時,臨近2208工作面采空區(qū),生產(chǎn)責(zé)任區(qū)有兩處三、四角門,橫跨近10米,使用其他支護(hù)方式加固困難,為此采用錨索加固,從開掘以來到目前沒有發(fā)生明顯頂板離層現(xiàn)象,取得較好的加固效果。
1.地質(zhì)狀況
2210回風(fēng)巷距離2208前順槽與2210總回風(fēng)繞道四角門約10米,加之2210回風(fēng)巷與原有巷道夾角為35bn°,導(dǎo)致2210回風(fēng)巷三角門跨度較大,此兩處三、四角門采取其他支護(hù)形式相對困難,因此,采用錨桿(錨索)加強(qiáng)支護(hù),對于有的幫部無法錨固段,可采用砌碹加強(qiáng)支護(hù)。
煤層特色為黑色,半亮型,以塊狀煤為主,局部煤層松軟破碎,具水平層理,內(nèi)生裂隙發(fā)育,局部有加矸,厚度約為0-0.8m;直接頂為4-7米的煤層,具水平層理,含豐富植物化石;老頂為12m的粉細(xì)互層,灰色,中部夾薄層炭質(zhì)泥巖;直接底為1.3m煤層,為黑色,塊狀,具水平層理,老底為10m的細(xì)砂巖,灰白色,夾粉砂巖條帶,呈波狀層理。
2.交叉點施工采用先支后掘
在交叉點施工中首先應(yīng)確定好開口位置,施工2210回風(fēng)巷前,在開口兩側(cè)及到2210總回風(fēng)巷四角門處所有范圍,先對巷道頂板進(jìn)行支護(hù)。支護(hù)時可根據(jù)壓力情況酌情降低(錨桿)錨索支護(hù)密度,但必須遵循頂幫均支的原則,保證巷道圍巖的穩(wěn)定性。在修護(hù)過程中除對失效錨桿(錨索)重新補(bǔ)打外,必須沿開口側(cè)巷幫補(bǔ)打一排錨索,臨近原巷道巷幫的錨索距巷幫不大于0.5m,錨索排距與原巷道錨索排距相同,原巷道錨索成菱形布置,補(bǔ)打錨索后,巷道錨索變?yōu)?-0-3-0-2。巷道開口后,及時對三角地帶進(jìn)行支護(hù),以防三角點擴(kuò)大,增大交叉開口空頂面積,從而保證煤巖的穩(wěn)定性。
3.實行保護(hù)性掘進(jìn),減少交叉口施工工程量
在交叉口施工時,交叉口高度與主巷道高度一致,且沿穩(wěn)定煤巖掘進(jìn)。爆破時,采用光面爆破,盡量減少對圍巖的破壞。在施工中,可適當(dāng)縮小開口施工工程量,2210設(shè)計斷面為4.2m×3.0m,開口刷寬階段,將斷面改為3.6×3.0m。改變斷面大小要根據(jù)安全生產(chǎn)需要,酌情縮小巷道寬度及三角門跨度,加快成巷進(jìn)度,施工過程中,及時控制圍巖頂幫,使交叉點處于穩(wěn)定狀態(tài)中。待進(jìn)入巷道實茬后,在擴(kuò)大靠近穩(wěn)定煤體的下幫。
由于2210回風(fēng)巷與原巷道夾角較小,下幫有一小段無法錨固,可采用錨桿(錨索)+砌碹(噴漿)支護(hù)。
4.加強(qiáng)交叉點支護(hù),加強(qiáng)質(zhì)量檢測,必要時采用復(fù)合方式支護(hù)
在交叉口設(shè)計時,應(yīng)充分考慮各項影響因素,適當(dāng)增大支護(hù)強(qiáng)度,以便使交叉點在回采動壓的作用下保持完整。在開口刷幫過程中,牛鼻子無法錨固段可采用砌碹支護(hù),砌碹寬度不小于0.5m,保證支護(hù)效果。在交叉點施工中,要嚴(yán)把質(zhì)量關(guān),保證施工質(zhì)量,尤其對錨桿的預(yù)緊力及錨固力等各項指標(biāo)需要嚴(yán)格控制,不得出現(xiàn)不合格錨桿。在交叉點施工時,必須安裝頂板離層儀,嚴(yán)格按照規(guī)程規(guī)定管理頂板離層儀。如果變形超出規(guī)定,則可采取其他方式進(jìn)行復(fù)合支護(hù),保證交叉點的穩(wěn)定性。
5.效果評價
錨桿(錨索)支護(hù)技術(shù)在我礦掘進(jìn)巷道特殊部位的實際應(yīng)用,均取得了較好的安全、技術(shù)、經(jīng)營效果。
?。?)錨桿(錨索)支護(hù)本身為一種及時主動支護(hù),從支護(hù)原理角度考慮,并經(jīng)具體施工觀察,錨桿(錨索)支護(hù)效果非常好,有效保證了交叉段巷道掘進(jìn)工作的安全。
?。?)交叉點采用錨索加強(qiáng)支護(hù),不僅能及時對圍巖進(jìn)行主動支護(hù),提高圍巖剛度,而且施工難度小,容易控制,在施工中不破壞圍巖頂板,增加了圍巖的穩(wěn)定性,減少大量工程量,節(jié)約支護(hù)材料,加快修護(hù)速度,縮短了準(zhǔn)備工期,有利于快速掘進(jìn),具有很好的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。
6.結(jié)束語
錨桿(錨索)支護(hù)技術(shù)在掘進(jìn)巷道中像交叉點這樣特殊部位的應(yīng)用是一項科學(xué)性和經(jīng)驗性較強(qiáng)的工作,因為錨桿支護(hù)技術(shù)雖然好,但在某些條件下由于技術(shù)、材料等條件限制,還未能達(dá)到萬能支護(hù)程度,因此,掘進(jìn)施工過程中,必須勤于觀察、總結(jié)和實踐才能有效保證施工的安全,促進(jìn)理論與實踐的結(jié)合,使錨桿(錨索)支護(hù)技術(shù)進(jìn)一步完善、提高。
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