论文部分内容阅读
摘要:大断面三岔门施工是巷道施工中的难点和重点,新巨龙公司在三岔门施工中不断总结经验,研究支护方式,改进施工工艺,实现了三岔门方向快速施工,并达到了良好的支护效果。
关键词:大断面、三岔门、反向施工、联合支护、正台阶施工。
一、概况
北区辅助运输大巷1是新巨龙能源有限责任公司进行运输的主要大巷,担负着矿井煤炭生产辅助运输、通风、行人、及管线敷设的重任,为了加快矿井的快速投产,进行分段掘进,自北区辅助运输大巷2与大巷1联络巷2反向施工辅一大巷。
二、巷道围岩地质情况
北区辅助运输大巷1为-810主要开拓大巷,巷道地质条件简单,岩石细粒砂岩,为浅灰白色,主要成分为石英长石及暗色矿物,颗粒呈次圆状,硅质胶结,夹深灰色粉沙岩薄层及条带,可见植物化石碎屑,裂隙发育,具水平层理,岩石抗压强度为28.69~33.91Mpa,平均32.13Mpa,为较稳定顶板,局部地段为粉砂岩与细砂岩互层。
北区辅助运输大巷1基本为一单斜构造,煤层走向为67°~113°,倾向为32°~59°,倾角为2°~10°根据三维地震资料及北区辅助运输大巷1和北区辅助运输大巷2实测资料,北区辅助运输大巷1掘进工作面施工过程中无大的地质构造发育。附巷道平面图。
三、三岔门巷道支护设计
采用 “喷锚网(索)喷+锚网喷”支护,巷道为半圆拱巷道,三岔门处最大跨度为9.9m,最大高度为5.149m。支护形式如下图。
1、一次支护锚杆Q500NMG-22×2500㎜高强高预应力让压锚杆,规格Φ22×2500mm,间排距1000×1000mm,锚杆托盘为碟形高强度托盘(Q235扁钢制),规格200×200×10㎜。锚索间排距2000×2000mm。锚索采用Φ17.8mm×6300-10300mm高预应力鸟巢锚索,每棵锚索采用3支MSK2850型树脂药卷固定,锚固长度不低于1.5m。喷砼强度等级为C20,喷浆厚度为150mm。
2、二次支护锚杆与一次支护锚杆呈“五花”布置,二次支护采用全螺纹钢等强锚杆和注浆锚杆,锚杆规格分别为Φ20×2500mm及MZGKΦ25×2500mm,全螺纹钢等强锚杆托盘规格为碟形高强度托盘(Q235扁钢制),规格150×150×10㎜,注浆锚杆托盘为铁制拱形托盘,规格不低于150×150×10mm。钢筋网采用Φ6mm钢筋制作,网孔规格100mm×100mm。
四、施工工艺
针对三岔门跨度大,巷道高度较高,结合喷锚网(索)喷+锚网喷联合支护方式,采用放炮施工,分台阶进行掘进。
1、 一次支护,正台阶施工,二次成巷。
巷道高度达到5.149m,为了施工安全、高效,采用正台阶式掘进方式,先掘上部3.5m,支护完顶板后再刷帮卧底,达到设断面要求。
根据“三岔门施工大样图(一期)”,自0-15逐排进行施工,根据巷道高度,起拱线高度及巷道的宽度(永久支护后的
宽度),确定每排的断面图。采用提高拱高,降低巷道高度方式进行施工,西帮按设计进行支护,东帮临时使用螺纹锚杆挂钢筋网进行支护,待巷道施工完毕第15排后,再按“三岔门施工大样图(二期)”反向施工,施工时,起拱线高度逐排降低,巷道高度逐排增高,最终达到设计高度,完成一次支护。
2、 二次支护
巷道一次支护采用喷锚网喷+锚索,支护有较好的柔性、密闭性和及时性,能允许一定的变形,并有一定的支护强度,待围岩稳定后,再进行二次支护,打设等强锚杆,挂Φ6mm钢筋网,并打设注浆锚杆并注浆,填充围岩的裂隙,并喷浆20-40mm,防止钢筋网锈蝕,增强支护强度。
五、结论
三岔门应用“喷锚网(索)喷+锚网喷”联合支护方式,使用3年来,根据观测,巷道变形量很小,满足了生产需要;三岔门使用反向施工,提高了施工进度,比预期提前5天完工,且巷道成型较好;同时,加快了开拓巷道的施工进度,为下一步的生产接续提供了保障,为早日投产奠定了基础。
作者简介:
曹晓静 男,1985年出生,陕西延川人,学士学位,现在山东新汶矿业集团新巨龙公司充填队任技术区长,助理工程师。
关键词:大断面、三岔门、反向施工、联合支护、正台阶施工。
一、概况
北区辅助运输大巷1是新巨龙能源有限责任公司进行运输的主要大巷,担负着矿井煤炭生产辅助运输、通风、行人、及管线敷设的重任,为了加快矿井的快速投产,进行分段掘进,自北区辅助运输大巷2与大巷1联络巷2反向施工辅一大巷。
二、巷道围岩地质情况
北区辅助运输大巷1为-810主要开拓大巷,巷道地质条件简单,岩石细粒砂岩,为浅灰白色,主要成分为石英长石及暗色矿物,颗粒呈次圆状,硅质胶结,夹深灰色粉沙岩薄层及条带,可见植物化石碎屑,裂隙发育,具水平层理,岩石抗压强度为28.69~33.91Mpa,平均32.13Mpa,为较稳定顶板,局部地段为粉砂岩与细砂岩互层。
北区辅助运输大巷1基本为一单斜构造,煤层走向为67°~113°,倾向为32°~59°,倾角为2°~10°根据三维地震资料及北区辅助运输大巷1和北区辅助运输大巷2实测资料,北区辅助运输大巷1掘进工作面施工过程中无大的地质构造发育。附巷道平面图。
三、三岔门巷道支护设计
采用 “喷锚网(索)喷+锚网喷”支护,巷道为半圆拱巷道,三岔门处最大跨度为9.9m,最大高度为5.149m。支护形式如下图。
1、一次支护锚杆Q500NMG-22×2500㎜高强高预应力让压锚杆,规格Φ22×2500mm,间排距1000×1000mm,锚杆托盘为碟形高强度托盘(Q235扁钢制),规格200×200×10㎜。锚索间排距2000×2000mm。锚索采用Φ17.8mm×6300-10300mm高预应力鸟巢锚索,每棵锚索采用3支MSK2850型树脂药卷固定,锚固长度不低于1.5m。喷砼强度等级为C20,喷浆厚度为150mm。
2、二次支护锚杆与一次支护锚杆呈“五花”布置,二次支护采用全螺纹钢等强锚杆和注浆锚杆,锚杆规格分别为Φ20×2500mm及MZGKΦ25×2500mm,全螺纹钢等强锚杆托盘规格为碟形高强度托盘(Q235扁钢制),规格150×150×10㎜,注浆锚杆托盘为铁制拱形托盘,规格不低于150×150×10mm。钢筋网采用Φ6mm钢筋制作,网孔规格100mm×100mm。
四、施工工艺
针对三岔门跨度大,巷道高度较高,结合喷锚网(索)喷+锚网喷联合支护方式,采用放炮施工,分台阶进行掘进。
1、 一次支护,正台阶施工,二次成巷。
巷道高度达到5.149m,为了施工安全、高效,采用正台阶式掘进方式,先掘上部3.5m,支护完顶板后再刷帮卧底,达到设断面要求。
根据“三岔门施工大样图(一期)”,自0-15逐排进行施工,根据巷道高度,起拱线高度及巷道的宽度(永久支护后的
宽度),确定每排的断面图。采用提高拱高,降低巷道高度方式进行施工,西帮按设计进行支护,东帮临时使用螺纹锚杆挂钢筋网进行支护,待巷道施工完毕第15排后,再按“三岔门施工大样图(二期)”反向施工,施工时,起拱线高度逐排降低,巷道高度逐排增高,最终达到设计高度,完成一次支护。
2、 二次支护
巷道一次支护采用喷锚网喷+锚索,支护有较好的柔性、密闭性和及时性,能允许一定的变形,并有一定的支护强度,待围岩稳定后,再进行二次支护,打设等强锚杆,挂Φ6mm钢筋网,并打设注浆锚杆并注浆,填充围岩的裂隙,并喷浆20-40mm,防止钢筋网锈蝕,增强支护强度。
五、结论
三岔门应用“喷锚网(索)喷+锚网喷”联合支护方式,使用3年来,根据观测,巷道变形量很小,满足了生产需要;三岔门使用反向施工,提高了施工进度,比预期提前5天完工,且巷道成型较好;同时,加快了开拓巷道的施工进度,为下一步的生产接续提供了保障,为早日投产奠定了基础。
作者简介:
曹晓静 男,1985年出生,陕西延川人,学士学位,现在山东新汶矿业集团新巨龙公司充填队任技术区长,助理工程师。