改變抬棚、插梁組裝順序 實現(xiàn)三角點大斷面掘進安全優(yōu)質快速施工

摘 要：闡述了施工S2W1回順與機電硐室三角點施工作業(yè)時通過改變抬棚、插梁組裝順序，實現(xiàn)了掘進三角點安全優(yōu)質快速低耗施工，解決了大斷面三角點施工頂板揭露面積大、維護困難、正規(guī)循環(huán)作業(yè)難度大等難題。

關鍵詞：改變；順序；三角點；施工

1 概況

小康煤礦是鐵法煤業(yè)（集團）有限責任公司所屬八個大型現(xiàn)代化礦井之一，始建于1987年7月，投產(chǎn)于1990年11月。礦井設計生產(chǎn)能力150萬t/a，2006年5月核定生產(chǎn)能力260萬t/a。

小康礦井田開采煤系地層為中生代侏羅紀，小康煤礦井田煤系地層沉積類型為內陸山間湖泊、沼澤相。巖層結構多為復合層，成巖度低，巖石暴露于空氣即發(fā)生軟化及崩解，強度損失快，屬于節(jié)理、層理發(fā)育的松軟巖層，它的變形特征主要表現(xiàn)為碎脹。

S2W1回順掘進工作面運輸巷位于南二采區(qū)西部，布置在煤層中，水平標高-460～510m，正常支護形式為直徑為4.6米圓棚或凈寬6米拱棚，坡度為4°～8°，運輸巷掘進施工方位角為184°，沿煤層底板掘進。煤層頂板為油頁巖，以泥質為主，遇水泥化，風化后成為片狀，干后粉碎崩解，不易維護；煤層底板的粉沙巖，泥質膠結，具有遇風、遇水風化、膨脹特征。

2 巷道支護方式

S2W1回順掘進工作面采用臨時支護和永久支護兩種方式：（1）臨時支護：首先在頂板及迎面打注∮22×2400mm等強螺紋鋼錨桿，然后上400×130×8mm錨桿托盤，擰緊錨桿螺母使托盤緊貼巖（煤）壁，必要時在錨桿托盤與巖（煤）壁間夾上木拌以增大維護面積。（2）永久支護：采用36U金屬圈棚、金屬網(wǎng)、注砼聯(lián)合支護，棚距選擇為600mm/架，并打錨索補強。

3 聯(lián)系設計部門，改變抬棚、插梁組裝順序

3.1 以往架設抬棚，抬棚與相鄰的棚子緊密排列，沒有棚距，本次施工將抬棚的棚距確定為600mm。這就少施工一架正常棚，節(jié)約了支護成本支出。為防止抬棚受壓少量變形后仍能起到支護作用，要求所架抬棚比機電硐室正常圓棚高100mm，并且向回順傾斜3°。抬棚與正常棚之間用拉條固定好，對抬棚之間用特制大卡子固定四道，以增加整體支護強度。

3.2 在施工臨時支護前，與設計部門針對井下現(xiàn)場實際情況，合理確定臨時棚的規(guī)格尺寸，確保了本次施工要架設的8架插梁都可以在臨時棚內不用開幫就可以直接架設。架設臨時棚時，在臨時梯形棚棚梁所鉆眼位處，打鎖梁錨桿（錨桿規(guī)格為∮22mm×2400mm等強錨桿；CK2370錨固劑一卷），將棚梁吊牢在頂板上，然后先立底節(jié)棚腿，上好拉條，用起重機將上節(jié)棚腿吊起頂在棚梁親口處，要求親口嚴密，將兩節(jié)棚腿鋼梁合嚴在一起，上四道老式簡易卡子緊固，以降低支護成本。施工最后四架梯形棚時，按每架棚降低150mm架設，杜絕插梁架設后空幫空頂?shù)默F(xiàn)象發(fā)生，并且每循環(huán)在兩側巷幫上下各打2根護幫錨桿，錨桿間、排距為700mm×1200mm，用大拌護牢，臨時梯形棚棚梁上正常掛網(wǎng)剎 接實頂板，確保作業(yè)空間的安全可靠。

3.3 改變以往架設插梁都是先立插梁腿，再逐一圓幫梁，最后組裝直梁的方式。由于插梁腿的高低和位置沒有參照，施工時非常難確定，需要數(shù)次調整才能達到要求，非常費時、費事。為避免這種情況發(fā)生，本次施工反其道而行之，即先對直梁再組裝幫梁，最后立腿。先將最中間的插梁直梁一頭擔在抬棚上，一頭用起重平機吊在臨時棚的棚梁上，用坡度規(guī)將直梁調整到水平，并用量等腰線的方法確定插梁的方向，使插梁垂直于抬棚，然后圓幫梁最后立腿。

3.4 本次施工插梁的鎖腿錨桿正常打注，鎖梁錨桿不要求打，因為頂部較空，打好的鎖梁錨桿過一段時間會隨著頂板整體下沉而下沉，又會松動、失效。根據(jù)多年來的實踐表明，它并沒有增強支護強度，再次緊固時費力，而且人員登高作業(yè)也不安全，于是不如不打，又減少了支護成本的支出。

4 加強勞動組織，落實各項安全措施

S2W1回順與機電硐室三角點支護形式變化多樣，巷道斷面大，施工難度大，頂板管理是重點，也是難點。施工中嚴格落實規(guī)程措施，嚴格按技術要求施工，及時打注臨時支護錨桿，盡量減少頂板揭露面積，縮短幫頂暴露時間。同時最外側的兩架插梁棚距按600mm架設，以減少抬棚與兩側拱棚之間三角點的懸頂面積，便于幫頂維護。跟班干部、班組長克服施工工序復雜，作業(yè)空間小，人員多，支護變化多樣的難題，合理現(xiàn)場組織和施工管理，穿插梁時所有臨時支護段全巷道搭設平臺，鋪滿跳板，以保證作業(yè)人員安全。作業(yè)平臺上系牢防墜繩，工作臺上下遞送物料時作業(yè)人員相互間必須聯(lián)系好，架設圓棚時專人指揮，口號一致，保證了安全生產(chǎn)。

5 結束語

在本次三角點大斷面施工過程中，通過改變抬棚、插梁組裝順序，實現(xiàn)了掘進三角點大斷面安全優(yōu)質快速低耗施工，解決了三角點大斷面施工頂板揭露面積大、維護困難、正規(guī)循環(huán)作業(yè)難度大等難題，僅用六個生產(chǎn)小班就完成抬棚插梁的架設任務，注漿巷道掘進進尺達到7.0m，沒有因為三角點施工而影響進度，節(jié)省了大量的支護材料和成本消耗，獲得了各級領導的肯定，并在全礦得到了推廣。

作者簡介：張永生，現(xiàn)任鐵煤集團小康礦安監(jiān)處副處長。