摘要 摘 要: 在煤矿井下巷道掘进过程中,经常会遇到过复杂地质构造,比如褶曲、断层等情况。本文介绍了煤巷施工过程中遇到逆断层,采用沿煤跟顶施工、放炮掘进、打管缝式锚杆超前控
摘 要: 在煤矿井下巷道掘进过程中,经常会遇到过复杂地质构造,比如褶曲、断层等情况。本文介绍了煤巷施工过程中遇到逆断层,采用沿煤跟顶施工、放炮掘进、打管缝式锚杆超前控制、架棚支护等措施,安全通过逆断层的工程实例,值得学习借鉴。
关键词: 煤巷掘进; 逆断层; 临时支护; 架棚
1 施工概况
一是巷道施工情况。3224 机巷外段 J4 点前 9.5m 开始架 TU 型棚支护,J4 点前 9.5m 至点 J4 点前 15.5m,按平巷施工,J4 点前 15.5m 沿煤跟底施工 18m 后,按 12°下山施工,施工过程中将揭露 F51 逆断层,该断层 51°、155°∠45° ~ 50°、H= 0~ 15m。二是巷道支护方式。3224 机巷外段 J4 点前 9.5m 开始架 TU 型棚支护,预计架 65 棚。过断层施工时采用架 TU 棚支护,巷道净断面: 腰扎×高= 5000×3200mm。
2 施工方法
巷道揭露断层面后以 12°下山按中腰线施工,跟上 32 煤顶板后,将沿 32 煤顶板按中线施工。过断层施工时,采用放炮掘进,链板机出货,每循环进尺不大于 1.6m,若顶板岩石松软、破碎或托煤顶时,管缝式锚杆控制顶板 1.6m 发生弯曲变形量大于 200mm 时,则采取短掘短支,每循环进尺不大于 1m。顶板松软破碎、托煤顶施工及帮部松软易片时,采取打管缝式锚杆超前控制巷道帮、顶,具体方法为: 掘进前,在迎头已架设好的第二架棚梁下方,紧贴迎头第一棚棚梁上沿以 200 ~ 300mm 的间距、按巷道倾角以 10° ~ 20°斜向上,施工管缝式锚杆超前管理顶板( 由巷中向两侧各支护不低于 1.5m,具体范围根据迎头实际情况适当增减) ; 帮部以 10° ~ 20°在迎头第二架棚腿内侧斜向里紧贴迎头第一架棚腿外侧打超前管缝式锚杆。管缝式锚杆规格: φ×L = 43×3000mm。管缝式锚杆施工采用 YT-28 凿岩机、2500mm 六角中空钢钻杆 ,Φ45“一”字型钻头打好眼后,在管缝式锚杆端头垫上木料用大锤将其打入; 管缝式锚杆孔深 2100mm,打入煤岩体深度 2100mm,末端露出迎头第二架棚梁后侧 100mm。管缝式锚杆安装好后,再用双股 12#铁丝将锚杆外露部分与支架绑扎成一个整体。管缝式锚杆超前有效控顶最大距离 1900mm,最小 500mm。每施工一排管缝锚杆,允许进尺 2 棚; 若因巷道帮、顶部较破碎,无法采用打眼法安装管缝式锚杆时,将采用 2.0m 长 2 寸钢管制成一头尖的撞楔进行超前支护,只有在打好超前撞楔后,方可施工。
3 临时支护
临时支护采用金属前探梁作超前临时支护,前探梁用 2 根长度 4.0m 的 11#矿用工字钢制作,前探梁分别位于巷中两侧 1. 0m 处,每根前探梁用 3 个特制刚性 U 型卡将前探梁隔棚固定在正规支护的棚梁下。前探梁的构件( 专用 U 型卡子、防窜链、木楔等) 必须齐全有效,并正常使用。临时支护最大控顶距为 1900mm。前探梁随施工及时前移,U 型卡等构件齐全,前探梁端头处要超出 U 型卡不少于 100mm,固定卡子处的前探梁与棚梁之间必须用木楔刹紧( 木 楔 规 格 为 L × B × H = 200 × 100 × 50mm) ,下山掘进时必须使用金属链子从前探梁尾部将前探梁拴牢在已架设好的前一棚棚梁上防止前探梁下窜,前探梁架设必须正规有力。严禁空顶作业,每次掘进后,及时进行敲帮问顶,找净顶帮活矸、危岩后,将前探梁窜至迎头,U 型卡子上好,楔紧木楔,上棚梁,并用金属菱形网、笆片、塘材棍等物料接实顶板,接实顶之后再进行其它工作。
结语
在煤巷施工过程中过断层支护难的问题普遍存在,经常出现漏冒顶现象,甚至发生安全事故。上述过断层工程实例,采取打管缝式锚杆超前控制巷道帮顶、金属前探梁超前临时支护,以及采用架设 TU 棚支护巷道,有效控制住顶帮,确保了安全,提供了一些可以借鉴的经验。
《煤巷掘进施工安全过逆断层技术》来源:《科技风》,作者:马国臣。
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