張志鵬
(山西新景礦煤業有限責任公司 調度室,山西 陽泉 045000)
采煤工作面順槽硐室施工與采煤工作相互影響,組織困難,合理的施工方法與施工組織是解決問題的關鍵。
新景礦80117工作面進風巷為矩形斷面,巷道凈寬5.0 m,凈高3.5 m。為滿足80117工作面回采需求,需在進風順槽施工一個做火藥硐室和一個油脂庫,具體施工位置由現場標定,為保證施工順利進行,特對相關硐室施工安全技術進行研究。
范圍及規格:油脂庫開幫,具體施工地點由采煤隊現場標定,采幫一側,長4 m,深1.2 m,高度與原巷高度一致。
永久支護:頂部打注一排錨索,錨索規格為φ17.8 mm×8 300 mm,錨索藥卷使用φ23 mm×1 000 mm的超快速樹脂錨固劑,29U型短節長1.2 m,金屬網規格為1.1 m×5.0 m。錨索打注位置距原巷幫0.6 m,短節垂直巷道布置。幫部采用錨桿網聯合支護,錨桿使用φ20 mm×2 400 mm的麻花鋼錨桿,托板為250 mm×150 mm×10 mm的鐵托板,藥卷使用φ23 mm×800 mm的超快速樹脂錨固劑,金屬網規格為1.1 m×5.0 m,錨索、錨桿排距為0.9 m,與原巷鋼帶同排布置,錨桿每排打注4根,錨桿間距第一根距巷頂0.3 m,往下按0.9 m間距布置3根。若頂板破碎必須先貫釬維護,釬使用φ43 mm×2 500 mm的管縫錨桿,貫釬的密度、數量根據現場實際情況掌握[1]。
臨時支護:使用木帽柱作為臨時支護,木帽柱使用φ18 cm以上的優質圓木,長度為2.2 m、2.4 m、3.5 m各2根,帽使用1/2φ20 cm×50 cm的兩開木,平面向上,柱要支在實底上,打緊背牢,底軟或支在浮矸上時必須穿200 mm×250 mm×400 mm的料石鞋,嚴禁穿雙鞋、戴雙帽,若頂板破碎裂隙發育及超挖時,適當增加帽柱或戧柱數量,由工長、安全員或跟班隊干負責,臨時柱數量每1.5 m2不少于2根。
加強支護:距開幫側巷幫1.0 m,在原巷鋼帶間未打注加強錨索支護處鋼帶間補加φ17.8 mm×9 300 mm錨索配1.2 m25U(29U)鋼加強支護。
技術要求:錨索預緊力不小于160 N,使用YCD18-200型張拉千斤配電動泵預緊時,壓力表讀數不小于50 MPa,錨索外露長度控制在0.15~0.20 m,錨索外露超過0.2 m或達不到預緊力,必須在其周圍0.3 m范圍內補打同規格錨索。錨桿螺帽扭緊力矩達到150 N·m,錨固力不低于70 kN,錨桿螺紋外露長度保持10~40 mm,托板緊貼巷幫,錨桿螺紋外露超過規定及錨固力不達規定的,均為失效錨桿,必須在其周圍0.3 m范圍內補打同規格錨桿。網與網搭接10 cm,每隔20 cm聯網一道,每道用雙股14#鉛絲使用專用聯網鉤擰結不少于3匝,開幫處金屬網與原巷頂幫金屬網按要求聯成整體。
施工方法:開幫采用人工風鎬、放小炮作業,每次開幫長度1 m。前2 m垂直巷幫開掘,將2 m范圍掌頭全部打錨桿掛網維護好后,由外向里順巷逐排開掘,開幫后及時打錨索上短節維護頂部,然后由上向下逐步清煤,打幫錨桿、掛網維護。
放炮要求:每次放炮起爆眼數不超過6個,每眼裝藥量不超1塊,炮眼間距控制在0.5 m,放炮使用乳化炸藥,毫秒雷管,炮眼深度1.2 m,封泥長度不小于0.6 m,最小抵抗線在煤層中不小于0.5 m,在巖層中不小于0.3 m,炮眼必須封實封滿。炮眼布置朝同一方向。如需二次放炮時,炮眼距巷道頂板不小于0.6 m,距硐室兩邊輪廓不小于0.5 m,放炮打眼方向嚴禁正對皮帶[2]。
施工順序:開幫施工由一頭逐排向另一頭進行,不得多段同時進行。
出矸方式:出(煤)矸采用人工清煤到進風巷皮帶上拉走。
范圍及規格:火藥硐室具體施工位置由采煤隊組現場標定,硐室施工靠采幫一側,硐室凈寬2 m,深2 m,高度與原巷高度一致。
支護方式:硐室頂部采用錨索、短節、金屬網聯合支護,頂部打注3排錨索,每排2根,頂部錨索打注位置距原巷幫距離分別為0.4 m、1.15 m、1.9 m,距硐室兩幫距離為0.5 m,錨索規格為φ17.8 mm×8 300 mm,錨索藥卷使用φ23 mm×1 000 mm的超快速樹脂錨固劑,金屬網規格為1.1 m×5.0 m,29U型短節長0.8 m,短節順順槽方向布置。幫部采用錨桿網聯合支護,錨桿使用φ20 mm×2 400 mm的麻花鋼錨桿,托板為250 mm×150 mm×10 mm的鐵托板,藥卷使用φ23 mm×800 mm的超快速樹脂錨固劑,金屬網規格為1.1 m×4 m,錨桿與錨索同排布置,錨桿每排打注4根,錨桿間距第一根距巷頂0.30 m,往下按0.9 m間距布置3根。若頂板破碎必須先貫釬維護,釬使用φ43 mm×2 500 mm的管縫錨桿,貫釬間距不超過0.2 m,傾角10°~15°,必要時密排貫注[3]。
臨時支護和技術要求:與油脂庫開幫施工相同。
施工方法:開幫采用人工風鎬、放小炮作業,每次放炮起爆眼數不超過6個,進度1.0 m,每眼裝藥量不超1塊,炮眼間距控制在0.5 m,每次打眼必須出凈浮煤,最小抵抗線,在巖層中不小于0.3 m,在煤層中不小于0.5 m。先拉槽后開幫,開幫后及時鋪網打錨索上短節維護,頂部維護好后,由上往下逐步清煤打幫錨桿掛網維護。開完后,開幫掌頭打錨桿、掛網維護[4]。
施工順序:由外向里逐排進行。
出矸方式:出(煤)矸采用人工清矸到進風巷皮帶上。
每次開口前,先剪開金屬網,用長柄工具捅掉危巖活矸,解除施工范圍內的螺栓、托板,并對原巷錨桿妥善處理。每班收工前,要將現場所有施工工具全部收回,并清理干凈現場及軌道內的工業衛生后,方準收工。施工前,要派專人關閉上部車場的阻車器,在道心打雙十字掩木,同時要檢查斜坡上的安全設施情況,只有完好才允許施工。硐室開口前后各10 m范圍不得有電器設備,施工前,采煤隊必須將電器設備移至硐室開口外10 m范圍。
開停皮帶聯系采用語音信號裝置,信號裝置距施工點不大于5 m。每班施工前,停止巷內梭車運輸,閉鎖開關,并派專人看守,同時將巷內安全設施關閉,確保施工安全。需開梭車時,采煤隊施工負責人必須提前與采煤準備隊施工負責人聯系好,并將人員及工具全部撤至安全地點,并經采煤準備隊及采煤隊現場負責人檢查驗收并確認無誤后,方準由采煤準備隊當班負責人通知看守開關人員允許采煤隊梭車司機送電開動梭車,梭車開關停送電均由采煤隊專職維護工操作;采煤準備隊負責人只有接到采煤隊負責人通知進出完料(空車)后,方準恢復施工。每班收工前,必須將上下皮帶上的煤、矸清理干凈,頂部支護必須完整,接茬處活矸處理掉,將接茬外裸露部分鋪聯金屬網,開幫側支設2根帽柱進行維護,并將施工開口處用金屬網圍住。直徑>0.3 m的矸石嚴禁裝入皮帶。施工中必須隨時檢查鎖具、錨固劑或張拉千斤等的工作狀況,如有異常情況,必須立即停止作業,及時更換并匯報上級。開幫施工過程中途不得停止作業,必須確保支護完善,不留空頂、空幫方可收工。當班施工完成后,必須保證新舊支護完好,不得空幫空頂,同時將軌道疏通,保證質量,清理干凈雜物。所有材料按規定堆放整齊、有序,距軌道不小于0.8 m。
放炮撤人設警戒距離按煤直巷不小于75 m,并有掩體,在所有通路口的安全地點設專人進行警戒。放炮前,現場施工負責人必須派維護工停順槽及切巷內的一切電源,鎖開關,并掛停電牌,施工負責人在收到維護工回話并確定停電后,方可通知放炮員進行放炮作業。放炮完成后,最少等30 min以上時間才能恢復順槽及切巷的電源。
松擰托板螺絲時,嚴禁人員正沖螺絲操作,以防螺絲崩落后傷人。搭架作業時,必須使用架梯,架梯上橫擔兩根架板,架板兩頭要長出架梯各0.2 m,架蹬好后,經現場施工負責人驗收合格后,人員佩戴安全帶方可上架作業。
通過制定油脂庫開幫和火藥硐室施工技術,明確了施工的范圍和規格、永久支護形式、臨時支護形式、加強支護、施工方法及順序、出矸方式等。提出了施工安全措施,總體施工技術詳細、嚴謹,確保了火藥硐室和油脂庫的順利施工,滿足了80117工作面回采的要求。