黄鹤
中煤新集能源股份有限公司 口孜东矿,安徽 阜阳 236153
摘要:口孜东矿巷道埋藏深,地压大,巷道易损坏,根据现场情况采取合理的修护支护方式,保证了巷道修护后的支护强度。
关键字:深井;岩巷;修护
1 概况
口孜东矿第一水平标高-967m,自然地面标高为+23.52~+27.58m,该矿西翼主运胶带机斜巷采用锚网索支护,下口底板标高-963m,由于矿压显现,巷道底鼓、顶帮来压严重,影响皮带机正常运行。为保证该段巷道的安全使用,需要进行修护施工,保证巷道满足安全生产的需要。西翼主运胶带机斜巷断面图见图1。
2 施工方案
(1)本着先急后缓、先顶后帮、由外向里、先支后回的原则进行修护施工。
(2)首先在顶板下沉严重段沿皮带机外侧施工一路点柱或托棚加固顶板。
(3)对局部掉顶区域顶帮补打锚索进行加固,将浮矸清理干净,确保行人通道畅通。
(4)将局部顶帮坠兜子严重部位锚网剪除,矸石放掉,然后挂网补打锚索。
(5)隐患处理完毕后进行刷扩施工。顶部变形量大、帮部变形量较小的地段进行挑顶施工,其余地段进行全断面刷扩施工,最后进行喷浆、注浆施工。
图1 西翼主运胶带机斜巷断面图
3 施工方法
3.1 刷扩施工
(1)施工前先敲帮问顶,保护好电气设备及电缆。
(2)局部顶帮坠兜子严重部位将锚网剪除,矸石放掉,然后挂网补打锚索。
(3)局部顶板岩性破碎,为防止发生片冒,刷够一片锚网的空间及时进行锚网索支护。
(4)顶部变形量大、帮部变形量较小的地段刷扩时,将顶板刷至设计高度,根据现场巷道实际情况将顶部刷大,肩窝顺圆滑即可。
(5)顶帮变形量均较大时,按照中、腰线进行全断面刷扩施工。先刷顶部,将顶板隐患处理完毕后再集中进行刷帮施工。刷一排及时支护一排。
3.2 喷浆施工
(1)喷浆前先冲洗受喷面,用旧风筒布或旧皮带包裹保护好电缆和其他设备。
(2)喷射中,应配两人,一人掌握喷枪,一人辅助照明并负责联络,观察顶帮安全和喷射质量,并协助移动输料管,输料管不得出现直角弯。
(3)喷枪要尽可能垂直于受喷面,每次喷射层厚度不得低于50mm。
(4)速凝剂必须随喷随加,不得提前掺入料中。
(5)严格执行开停机顺序,开机时必须先开风后给水、再送电开机,最后上料;停机时,必须按先停料、后停电、再停水、最后关风顺序操作。
3.3 注浆施工
(1)注浆孔施工先使用风锤配合直径42mm的钻牙施工1m的浅孔后,再换锚索机配合直径32mm的钻牙在浅孔内套打深孔至设计深度。注浆孔打好后,深部注浆管最里端安装一根长2.65m的注浆锚杆,其余可选择3m、2m、1m三种长度的4分无缝钢管(管径DN20mm)制作而成的注浆管主体材料搭配使用。钢管两端车丝,采用专用连接套连接。在同一孔内安装一根长1m的无缝钢管作为浅部注浆管。注浆管外露长度为100~200mm。
(2)注浆时先注浅孔锚注管,待注浆压力达到1Mpa或深孔管口漏浆时,停止浅孔注浆,等待1个小班,换为深孔注浆,直至深孔达到注浆压力。
(3)注浆以单液水泥浆为主,根据现场围岩实际吃浆量适当调整浆液浓度。按设计配比,力求加料严格准确,并搅拌均匀。
(4)注浆时先用稀浆注浅孔,浅孔正常注浆压力控制在0.5~1.0MPa以内,浅孔低压注浆要反复压入,待压力达到一定值后停止注浆。待1个小班后,进行深孔高压注浆,深孔注浆时压力要求慢慢向上调压,注浆压力为3~3.5MPa。
4 技术质量要求
4.1 刷扩施工技术质量要求
(1)顶部变形量大、帮部变形量较小的地段刷扩时,将顶板刷至设计高度,根据现场巷道实际情况将顶部刷大,肩窝顺圆滑即可。
(2)全断面刷扩设计尺寸:斜墙圆弧拱形断面,拱基处宽5600mm,拱高2780mm,墙高1400mm,底脚处宽5940mm。分中允许偏差0~+300mm。
4.2 喷浆施工技术质量要求
(1)喷浆厚度以覆盖锚网为原则,砼标号为C20,水泥选用PC32.5复合硅酸盐水泥。
(2)喷砼强度C20配比(重量比)为水泥∶黄砂∶瓜子片=1∶2∶2,水灰比为0.45,速凝剂掺入量为水泥重量的4%。
(3)喷射均匀,基本饱满密实,无明显凸凹现象,喷砼表面平整度≤50mm(1m2范围内)。喷砼过后必须洒水养护28天。
4.3 注浆施工技术质量要求
(1)注浆胶囊采用胶管加工,规格型号:FKSS-38/6,外径38±1mm,长度1m±10mm。
(2)注浆水泥及配比:采用单液水泥浆,水泥选用PC32.5复合硅酸盐水泥或PO42.5普通硅酸盐水泥。水灰比为0.7:1、1:1、2:1。
(3)注浆顺序:先注底板单排孔,再注底板双排孔,底板注浆结束后再注顶帮,打一孔注一孔。
(4)深孔注浆时压力要求慢慢向上调压,注浆终压为3~3.5MPa。浅孔注浆终压0~1.0MPa。底板注浆压力控制在0.5~2MPa。
(5)套孔注浆:底板注浆,每注一个孔时,当周围底板出现大面积跑浆时,及时停止注浆,接着注下一个孔。待跑浆孔周围浆液凝固后,再在原注浆孔基础上继续向下加深注浆孔,继续在此处注浆。
(6)注浆验收标准:采用注稀水泥浆(水灰比=3:1)试压法,现场随机抽查,验收眼深10-20m,每10-20m抽查一组,顶部、两帮各1个孔,在两排注浆孔中间打眼,现场打眼,压入水泥浆,终压力达3.5 MPa,并稳定1min,停机关闭球阀,压力不明显降低,巷道四周不渗水为合格品。底板孔深为2800mm,验收时现场打2个孔,确保其中一个孔壁光滑,压入水泥浆,在终压稳定在2.0MPa以上,注水流量在0.1m3/min以下时为合格,持续时间1min。
5 安全技术措施
(1)加强对施工地点顶、帮的观察和检查,严格执行“敲帮问顶”制度。
(2)刷扩施工时,除平台上施工人员外,5m范围内严禁有其他人员。
(3)采用风镐、长钎等工具施工,局部顶帮坠兜子严重部位将锚网剪除,矸石放掉,然后挂网补打锚索。
(4)刷扩人员应站在已支护区域对需刷扩的地方进行刷扩。
(5)全断面刷扩时,开茬挑顶必须以45°角斜向上开茬,待挑够设计高度后再向后反刷。由于帮部较高,分台阶进行刷帮施工,下台阶滞后上台阶不小于5m,上台阶高度不得超过2m,防止矸石滚落伤人。
(6)处理隐患本着先急后缓、先顶后帮、由外向里、先支后回的原则,顶帮均使用6.2m锚索。老锚索达到预紧力要求且没有断丝迹象的,可以进行二次复用。
(7)刷扩时,迎头一排锚索当班不能加压时,要套上锁具及小垫板作为临时支护。
(8)喷浆前首先检查巷道规格质量,并使其符合设计要求。
(9)喷浆前,将喷浆段及前后5m巷道两帮的风水管路、风筒、电缆及电器设备用废旧风筒布或雨布进行保护,喷完浆后应立即清理干净。
(10)喷浆人员必须佩戴防尘口罩,持枪人、照灯人必须佩戴风镜等齐全有效的劳保用品。
(11)换眼注浆时要求先停机、卸压再去枪头,处理堵管要先停机、卸压再处理。
(12)注浆必须要严守操作规程,注浆期间如需处理泵和管路时,必须停机卸压后再做处理。
(13)每班开工前对已施工锚网索巷道开展排查,发现严重退锚或钢绞线断丝现象,及时补强支护或进行二次保护。
(14)为防止锚索断丝飞出伤人,要采取软管套扎、专用塑料套管、专用铁套管等不同二次保护措施,确保二次保护强度满足安全需要。
(15)多茬作业时,每茬口至少有一处安全出口,修护动顶茬口不得视为安全出口。修护合茬距离达到10m时,须有一茬口停止作业,由单茬实施合茬贯通。
6 结语
口孜东矿巷道埋藏深,地压大,巷道易变形,给安全生产带来影响,根据巷道损坏情况,采取合适的修护方式,保证了修护工作的安全和修护后巷道的支护强度。