架U型棚保護管線在義絡煤業巷道貫通施工中的應用

王向航 白永華

（河南能源化工集團 義煤公司義絡煤業，河南 宜陽 471600）

1 引言

煤礦井下巷道較多，貫通前必須對被貫通處設施進行安全保護。由于被貫通處設施如風、水管、瓦斯管、風筒、電纜、監控線、絞車、皮帶機等設備不同，現場情況不一樣，所采取的保護方法不一樣。

對被貫通處的設施進行安全保護的方法較多，在義絡煤業最常見的保護方法有：將部分設施移走；在底板挖溝槽，將松落的管線埋入溝槽，或者將風、水管線拆除；大板靠幫，上鋪皮帶，背后打木撐子保護；打點柱，綁扎大板等，對保證安全生產，高產高效起到了重要作用。

當現場情況特殊，在常見的保護方法不能確保需要的保護作用時，根據現場情況，采用架U型棚支護被貫通處的管線等設施也是一條十分有效的途徑，能夠達到預期效果。

2 工程概況

如圖1所示，義絡煤業36采區開拓一隊施工的，被貫通巷道為36采區-30集中巷與36采區聯絡巷。貫通段巷道設計在寒武系崮山組，巖性為白云質灰巖，圍巖穩定，在貫通區段無斷層或裂隙發育等地質構造，故采用裸體噴漿支護，巷道凈寬4.5m，凈高3.564m。

被貫通巷道的貫通處（ABCD范圍，見圖2所示）幫部掛有高壓電纜、一路壓風管、一路壓水管、電話線、監控線、定位儀線，巷頂有一路照明線及照明燈，一條軌道為主要運輸線路。

3 施工方案的選擇

進入20米貫通距離前，要對被貫通處（A、B、C、D范圍，見圖所示）巷道內的設施進行安全保護，保護目標：（1）風、水管、電話線、監控線定位儀線、照明及高壓電纜線不受損壞。（2）主要運輸大巷，每個小班輸送乘人車、物料來往頻繁，必須保證線路暢通無阻。

圖2 貫通處（ABCD范圍）架臨時棚保護設施支護示意圖

施工方案比較：

方案一：在被貫通處底板挖溝槽，松落管線埋入，采用打木點柱+綁扎大板+外鋪皮帶支護形式進行安全保護。該方案能夠確保經過被貫通處的管線不受損壞，施工方便，工期短，但木點柱與軌道的安全間隙小，來往車輛安全威脅大；安全空間變小，進入采區的一些大型設備、物料不能順利通過。

方案二：在被貫通處松落管線，挪移至29#U型鋼棚內，采用架設臨時29#U型鋼棚+綁扎大板+外鋪皮帶支護形式進行安全保護，如圖2所示。該方案能夠確保經過被貫通處的管線不受損壞，確保運輸線路暢通無阻，避免因施工影響生產；材料成本消耗少，貫通后支架回收，可以重新用于施工支護；安全間隙大，來往車輛安全威脅小；施工方便，工期短。但是該方案需要重新加工支架。

經過以上方案對比、分析，本著安全、優質、快速施工，最后確定了技術上先進、施工上安全、經濟上合理的施工方案二。

4 施工方案的實施

4.1 施工方法

（1）進入20米貫通距離前，對被貫通巷道內的設施（A、B、C、D范圍，見圖1所示）進行安全保護。

（2）架設棚子前必須將被貫通巷道內的所有風、水管、電話線、監控線定位儀線、照明及高壓電纜線等需要保護的設施全部松落后挪移至U型棚內吊掛好。

（3）將貫通處巷道幫部的一路風管、一路水管，改用高壓膠管連接并有二次保護，再挪移至U型棚內。

（4）在被貫通巷道內，以貫通中為中心架設13架U型棚，規格：凈寬4.3米*凈高3.3米，棚距1 000mm，棚子沿貫通對幫巷幫架設，第一架棚在貫通中心處架設，并在貫通對幫的棚腿打護棚錨桿加U型棚卡固定，固定點不少于2處，第一處在梁腿搭接處，第二處在距底板1m處棚腿，第一架棚架架好并固定好后，再在其前后各架設7架棚子，每棚之間用鋼帶連接。

（5）在距貫通點處最近一側的U型棚腿上沿底板開始向上綁扎70mm厚大板（規格4 000mm*200mm*70mm），綁扎使用，外釘舊皮帶加以保護，大板要緊密綁扎至貫通對幫U型棚肩窩處。

4.2 貫通收尾

（1）貫通后，必須先將貫通處頂幫危巖處理，及時進行支護，除盡巷道底板余矸。

（2）先拆除舊皮帶，再從上往下拆除大板，再逐架拆除支架，運送到料場安放好。

（3）按照安全質量標準化要求，恢復被貫通巷道內的基礎設施。

5 安全管理

（1）巷道貫通時，通安科應安排管理人員現場指揮，并及時調整風量。

（2）巷道貫通后，必須將巷道貫通點的浮碴及雜物清理干凈。

（3）放炮員必須嚴格執行“一炮三檢”制，必須執行“三人連鎖”（即放炮員、班組長、安全員）放炮制度。放炮員負責貫通地點的瓦斯監測工作，貫通地點20m范圍內瓦斯濃度不得超過0.5%，否則不準裝藥、放炮。

（4）在被貫通巷道內架設、拆除U型棚前，要先搭設腳手架，腳手架搭設采用2個馬登上鋪大板，大板規格4 000mm*200mm*70mm（根據實際情況而定），馬登采用1.5寸鋼管加工，大板與馬登用8#鐵絲捆扎牢固。腳手架高度1.8m，人員上方作業時必須佩帶保險帶，每側大板上同時作業人員不得超過2人。

（5）施工地點前后10米處設置警戒，過車時停止作業。

（6）架設、拆除棚子時，嚴禁人員從腳手架下通過，確需通過時，上方人員停止作業。

（7）上、下梁時，人員要齊心協力，必須手托棚梁，穩抬穩放，不要將手伸入棚梁與前探梁的接口處，以最短時間將棚梁上好，拉條上好。

（8）搭設腳手架時、拆除棚子時，班組長必須現場統一指揮、監護安全。

（9）貫通距離剩余20m時，采用一掘一噴的施工方式進行施工；貫通剩余5m時，爆破時要減少裝藥量、縮短眼深，輔以人工挖掘的方式貫通。

6 施工應用效果

義絡煤業在36采區-30集中巷與36采區聯絡巷貫通，對貫通處設施進行安全保護施工時，采用架臨時棚支護保護管線，從貫通結果看，確保了經過被貫通處的管線沒有受損壞，確保了運輸線路暢通無阻，每班節約2個運輸工時，提高了運輸效率，取得了很好的效果。

7 結束語

采用架U型棚支護保護被貫通處的巷道對管線等設施保護的是十分有效的途徑，能夠達到預期的保護效果，確保了安全生產。在被貫通處采用架U型棚保護管線等設施在今后的應用中值得廣泛推廣。

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[4]煤礦安全規程[M].北京：煤炭工業出版社，2011.