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摘要 在煤矿切眼刷大施工中,一般采用炮掘分茬逐段施工,施工速度慢,工人劳动强度大。施炮对围岩产生扰动是不可避免的,不利于顶板控制,易发生安全事故。本文介绍了童亭矿1093工作面切眼刷大中采用的综掘工艺,实现了大断面切眼刷大的安全快速施工。
关键词 综掘;切眼刷大
中图分类号 TD353.6 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2013)012-0020-01
1 工程背景
煤矿切眼刷大在煤矿井巷施工中,以工序复杂、劳动强度高、施工组织管理难度大、顶板不易控制、安全隐患大著称,施工队伍普遍存在畏难情绪,是回采巷道施工的难点。
童亭矿在施工1093切眼刷大前,矿技术部门和施工单位考虑矿回采面接替紧张和多次切眼刷大的经验,决定采用综掘工艺刷大切眼。1093切眼长度180m,净高2.8m,净宽4.5m,下山6-10°,锚带网索支护,顶板岩性为灰色泥岩-粉砂岩,局部含一层灰黑色泥岩伪顶,底板多为粉砂岩。煤厚2.45-4.56m,平均在3.51m左右,为高发热量肥煤,煤质较硬,埋深约420m。
2 施工工艺
刷大前先用3.5m长外注式液压单体配合1m长绞接顶梁在导硐切眼里打2排顺山挑棚,然后开始用2台综掘机从切眼两端相向刷大。两头相距20m时,停1头并将综掘机后辙。
2.1 破煤施工方式
综掘机械切割施工,配合刮板机、皮带机出货。
2.2 支护方式
1)支护形式:锚带网索支护。
2)刷大后切眼支护规格为:矩形断面,净宽7m,净中高2.8m(至轨面)。 顶板使用1根6孔4.4m长M4钢带加1根4孔2.6m长M4钢带、10根Φ22-L2400mm锚杆和8#菱形金属网支护,另外在顶板两排钢带中间打1排4根Φ17.8-L6300mm锚索,锚索居中布置,排距2.4m, 间距1.4m。巷帮使用3.5m长(超高段使用4m长)液压单体配合竹背板和竹笆支护。
3)施工工序。交接班、安全环境确认、挑棚单体测压、补液→施工准备、消除上班遗留安全隐患→定中线、画轮廓、拆除2根导硐侧背帮单体→割煤、出货→敲帮问顶、临时支护→打顶板锚杆、人工刷帮、打单体背帮、打锚索→延车→文明环境整治。
循环进度1.6m,顶板破碎时0.8m。
2.3 质量要求
1)净宽7000mm,允许误差-50~+200mm;净中高:2800mm(距轨面),允许误差-50~+200mm。
2)锚杆呈矩形布置,顶板锚杆株排距800mm,单体株距800mm,紧贴煤壁,与顶板钢带同步、接实,垂直于顶底板,初撑力不小于70KN。
3)锚杆垂直于巷道岩面轮廓线(锚杆与巷道轮廓线夹角≮75°,特殊部位除外),托盘紧贴钢带。钢带紧贴煤岩面,局部掉落导致锚杆外露过长或钢带远离煤岩面的要垫上木托盘。锚杆露出托盘长度10-40mm。
4)锚杆每眼使用2卷Z2460树脂锚固剂,顶板锚杆初锚扭矩≮300N·M,锚拔力≮80KN。
5)钢带调斜≯100mm,金属网铺设平整,金属网连接使用同规格铁丝,连接间距≮100mm,压茬≮100mm。竹背板间距200mm,允许误差-50~+50mm,小笆双层使用,空顶空帮处必须使用旧道木、半圆木等材料背严背实。
6)每根锚索用1卷K2460和2卷Z2460锚固剂锚固,锚索预紧力80~100KN,锚固力≮200KN。
3 取得的效果
180m长的切眼实现9天刷完,比传统工艺至少提前20天,将围岩扰动降到最低,而且保持了顶板的稳定,减小了工人的劳动强度,强化了单体支护质量,充分发挥了综掘机械化的优势。
附图:
4 存在的问题和对策
为了保证大断面下顶板支护的有效,切眼导硐里的两排液压单体的挑棚是顶板管理的关键。但是在综掘机割煤时,综掘机炮头容易碰到单体,为避免这种情况,综掘机切割时必须有人在导硐切眼里照灯及時提醒综掘机司机控制炮头与单体的距离。另外,施工导硐切眼时要特别强化中线的管理,否则容易出现断面过大和挑棚单体无法成线、居中支设的问题。
参考文献
[1]《综合机械化掘进工艺》,中国劳动社会保障出版社.
作者简介
张伟(1975—),男,安徽省淮北矿业集团童亭煤矿综掘区,区长。
关键词 综掘;切眼刷大
中图分类号 TD353.6 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2013)012-0020-01
1 工程背景
煤矿切眼刷大在煤矿井巷施工中,以工序复杂、劳动强度高、施工组织管理难度大、顶板不易控制、安全隐患大著称,施工队伍普遍存在畏难情绪,是回采巷道施工的难点。
童亭矿在施工1093切眼刷大前,矿技术部门和施工单位考虑矿回采面接替紧张和多次切眼刷大的经验,决定采用综掘工艺刷大切眼。1093切眼长度180m,净高2.8m,净宽4.5m,下山6-10°,锚带网索支护,顶板岩性为灰色泥岩-粉砂岩,局部含一层灰黑色泥岩伪顶,底板多为粉砂岩。煤厚2.45-4.56m,平均在3.51m左右,为高发热量肥煤,煤质较硬,埋深约420m。
2 施工工艺
刷大前先用3.5m长外注式液压单体配合1m长绞接顶梁在导硐切眼里打2排顺山挑棚,然后开始用2台综掘机从切眼两端相向刷大。两头相距20m时,停1头并将综掘机后辙。
2.1 破煤施工方式
综掘机械切割施工,配合刮板机、皮带机出货。
2.2 支护方式
1)支护形式:锚带网索支护。
2)刷大后切眼支护规格为:矩形断面,净宽7m,净中高2.8m(至轨面)。 顶板使用1根6孔4.4m长M4钢带加1根4孔2.6m长M4钢带、10根Φ22-L2400mm锚杆和8#菱形金属网支护,另外在顶板两排钢带中间打1排4根Φ17.8-L6300mm锚索,锚索居中布置,排距2.4m, 间距1.4m。巷帮使用3.5m长(超高段使用4m长)液压单体配合竹背板和竹笆支护。
3)施工工序。交接班、安全环境确认、挑棚单体测压、补液→施工准备、消除上班遗留安全隐患→定中线、画轮廓、拆除2根导硐侧背帮单体→割煤、出货→敲帮问顶、临时支护→打顶板锚杆、人工刷帮、打单体背帮、打锚索→延车→文明环境整治。
循环进度1.6m,顶板破碎时0.8m。
2.3 质量要求
1)净宽7000mm,允许误差-50~+200mm;净中高:2800mm(距轨面),允许误差-50~+200mm。
2)锚杆呈矩形布置,顶板锚杆株排距800mm,单体株距800mm,紧贴煤壁,与顶板钢带同步、接实,垂直于顶底板,初撑力不小于70KN。
3)锚杆垂直于巷道岩面轮廓线(锚杆与巷道轮廓线夹角≮75°,特殊部位除外),托盘紧贴钢带。钢带紧贴煤岩面,局部掉落导致锚杆外露过长或钢带远离煤岩面的要垫上木托盘。锚杆露出托盘长度10-40mm。
4)锚杆每眼使用2卷Z2460树脂锚固剂,顶板锚杆初锚扭矩≮300N·M,锚拔力≮80KN。
5)钢带调斜≯100mm,金属网铺设平整,金属网连接使用同规格铁丝,连接间距≮100mm,压茬≮100mm。竹背板间距200mm,允许误差-50~+50mm,小笆双层使用,空顶空帮处必须使用旧道木、半圆木等材料背严背实。
6)每根锚索用1卷K2460和2卷Z2460锚固剂锚固,锚索预紧力80~100KN,锚固力≮200KN。
3 取得的效果
180m长的切眼实现9天刷完,比传统工艺至少提前20天,将围岩扰动降到最低,而且保持了顶板的稳定,减小了工人的劳动强度,强化了单体支护质量,充分发挥了综掘机械化的优势。
附图:
4 存在的问题和对策
为了保证大断面下顶板支护的有效,切眼导硐里的两排液压单体的挑棚是顶板管理的关键。但是在综掘机割煤时,综掘机炮头容易碰到单体,为避免这种情况,综掘机切割时必须有人在导硐切眼里照灯及時提醒综掘机司机控制炮头与单体的距离。另外,施工导硐切眼时要特别强化中线的管理,否则容易出现断面过大和挑棚单体无法成线、居中支设的问题。
参考文献
[1]《综合机械化掘进工艺》,中国劳动社会保障出版社.
作者简介
张伟(1975—),男,安徽省淮北矿业集团童亭煤矿综掘区,区长。