150102切眼工作面扩刷施工
安全技术措施
一、概况
150102切眼工作面切眼设计长度为150m( 平距) , 斜距160m, 切眼工作面设计宽度为9m, 切眼巷道高度为4.0m, 属大跨度大断面巷道。
故分两次进行施工, 先掘进切眼导硐与150102运输顺槽贯通, 再返回开始扩刷切眼至设计断面, 现切眼导硐已掘进至110m处, 剩余50m到位。
为保证切眼施工期间的安全, 针对扩刷切眼问题, 由建设单位组织监理公司及施工单位分管领导及各科室人员, 到150102切眼工作面支护参数、工程水文地质、压力显现等相关情况进行了现场勘查, 并召开了专题会议, 会议要求施工单位必须提前做好扩刷切眼期间各项准备工作, 制定可行、可靠的施工技术措施, 为矿井后续开切眼施工积累经验和探明方向。
按照会议要求, 我施工单位编制了《150102切眼工作面扩刷安全技术措施》。
为确保扩刷切眼期间的施工安全, 特制定150102切眼工作面扩刷专项安全技术措施如下:
二、工程概况
150102切眼工作面开口位于150102回风顺槽以里1380m处西北方向, 上下顺槽的平面距离为150m, 按平均倾角20°计算, 开切巷斜长为160m, 为便于工作面安装采用伪倾斜的方式进行布置, 为便于工作面设备安装, 切眼上端头设置2个绞车硐室, 下端头设置1个绞车硐室, 在150102切眼口部以下20m范围巷道( 靠近工
作面侧) 扩刷采煤机滚筒安装硐室, 宽度为1.5m。
附图1: 巷道布置示意图
三、切眼扩刷方案及施工工艺
( 一) 、施工准备
( 1) 准备好施工所需的支护材料、机具和矿压观测仪器, 并保证质量。
( 2) 对施工队伍进行贯彻学习, 使其了解施工工艺和要求, 掌握有关机具的操作, 以便在井下施工中保证质量。
( 3) 在掘进过程中, 使用激光指示仪指导巷道掘进, 激光指示仪安装在开切眼的右帮( 激光距右帮0.7m) , 激光指示仪只允许地测人员或技术员确定, 其它人员或单位严禁移动和改变。
( 4) 完善通风系统和风水管路以及皮带机的敷设。
( 二) 、施工工艺及方案
( 1) 施工工艺: 切眼扩刷期间煤巷采用综掘工艺, 综掘机型号EBZ125; 岩巷掘进期间采用钻眼爆破法进行落矸, 综掘机装岩, 运输采用切眼工作面一部40型刮板机, 转至150102回风顺槽3部皮带机上, 再经皮带下山、转载皮带巷及主斜井皮带运至地面矸石场;
( 2) 施工顺序: 为确保后续安装工程能正常进行, 切眼扩刷采用由上而下的刷扩顺序, 150102运输顺槽与150102切眼贯通后, 再从切眼下端向上端开始进行扩刷切眼。
( 3) 由于切眼扩刷断面宽度为5m, 综掘机采用横向切割方法比较困难, 故采用纵向切割方法进行割、运煤, ( 从150102切眼开口位置向下进行扩刷作业。
综掘循环进尺为1.6m, 每次割完一个循环后, 及时进行锚网索+W型钢带+单体液压柱支护, 永久支护完成后, 方可进行下一循环。
( 4) 扩刷至岩巷段时, 根据岩石坚硬系数, 岩石较硬时, 先采取放震动炮将岩石震动松散, 然后再采用综掘机进行扩刷。
岩巷放震动炮, 采取分段掘进横向打眼放炮的方法作业, 每次扩刷长度不大于5m, 每次放炮深度不得大于1.8m, 循环进尺为1.6m, 每段分三个循环进行扩刷。
每掘进一个循环, 及时进行锚网索+W型钢带+单体液压柱支护, 永久支护完成后, 方可进行下一循环。
炮眼布置图
( 三) 、切眼刷扩施工工序
煤巷刷扩施工工艺流程为: 交接班→安全检查→割、运煤→敲帮问顶→前探梁临时支护→顶板锚网索+钢带支护→帮部锚网+钢带支护→支设单体柱→下一循环。
岩巷刷扩施工工艺流程为: 交接班→安全检查→打眼放炮→敲帮问顶→前探梁临时支护→顶板锚网索+钢带支护→出矸→帮部锚网+钢带支护→支设单体柱→下一循环。
( 1) 安全检查: 对工作面的支护、瓦斯、通风、机电设备及其它情况进行检查, 无异常后方可进入下一道工序;
( 2) 割、装、运煤: 掘进机司机按规定程序启动掘进机, 根据巷道设计断面尺寸进行切割。
割煤的同时, 利用综掘机装煤, 经综掘机二运皮带转至刮板输送机上、再转至150102回风顺槽3部皮带机上, 再经皮带下山、转载皮带巷及主斜井皮带将煤矸运至地面;
排矸路线: 工作面→150102切眼→150102回风顺槽→皮带下山→转载皮带巷→主斜井—地面。
运料路线: 地面→副斜井→井底车场→轨道大巷→轨道下山→轨道下山中部车场→150102回风顺槽→150102切眼→工作面。
( 3) 临时支护: 切眼扩刷完一个循环后, 使用3根3寸4m长的钢管作为前探梁进行临时支护, 以确保支护的施工安全;
( 4) 安全检查: 完成临时支护后, 施工人员站在安全地点, 用专用工具敲帮问顶, 及时处理活煤活矸, 确认无问题后, 进行永久支护施工;
( 5) 支护施工: 先铺设顶板金属网, 再打设顶部锚杆、锚索, 顶部锚杆、锚索打设先中间再两边, 帮部锚杆自切眼肩部自上而下施工(帮部锚杆自切眼肩部向下3根必须紧跟迎头,剩余帮部锚杆可滞后至综掘机本体与桥式转载机连接处),最后安装单体液压支柱, 布置在切眼中心至两帮各2m位置, 每排各打设2根, 间排拒为×1600mm; 采煤机滚筒安装硐室20m范围巷道顶板, 每排增加1根单体液压柱, 间排拒为×1600mm; 支设的单体液压柱迎山要有力(现场施工人员架设单体支柱的迎山角度应先拉线使用坡度规测量此段切眼顶板的实际坡度,然后按照验收规范相关规定执行), 初撑力必须要符合规定要求。
( 四) 、开挖工艺
采用”一掘一支”的短掘短支方式, 循环进尺1600mm, 最大控顶距为1800mm, 最小控顶距为300mm。
刷扩时, 根据现场实际情况, 一般分为两种施工工序:
1、顶板较为完成整时, 采用由下而上一次成型的截割顺序,
从底板开始进刀, 左右摆动截割头先割出巷道两帮轮廓, 最后分离顶部煤体完成巷道成型, 具体如图所示。
图2顶板较好时截割顺序
2、顶板相对破碎时, 采用分半截割两次成型的进刀顺序, 先开挖采空区侧煤体, 后开挖工作面侧的煤体, 两次开挖均采用由下而上的截割顺序, 进刀由底板起始, 左右摆动截割头刷出两帮轮廓, 最后将顶煤分离成型, 具体如图所示。
图3顶板相对破碎时截割顺序
第三章支护设计及施工要求
第一节巷道刷扩断面
150102切眼扩刷断面为矩形断面, 主体段( 9m宽) 刷扩宽度为5000mm, 高度为4000mm, 刷扩断面为20m2; 上端口20m范围刷扩宽度为6500mm, 高度为4000mm, 刷扩断面为26m2。
图4两种巷道刷扩断面
第三节永久支护相关参数
采用锚网+锚索+钢带+单体液压支柱联合支护方式, 支护参数如下:
1、锚网索+钢带+单体液压支柱支护参数
1) 、扩刷顶板锚杆采用直径为20mm的左旋高强度螺纹钢锚杆, 长度为mm。
顶锚杆使用2卷树脂锚固剂, 树脂锚固剂型号为MSK2335型和MSZ2360型, MSK2335在前, MSZ2360在后, 顶锚杆托盘规格为145×145×10mm普通球面铁托盘。
2) 、切眼扩刷左帮锚杆均采用φ20×mm的玻璃钢锚杆, 使用1卷MSK2335型锚固剂, 锚杆托盘规格为145×145×10mm球形塑料托盘。
3) 、顶板网片采用12#铁丝编制而成, 规格为5.0×1.0m菱形网, 网格为50mm×50mm, 网片要压茬连接, 搭接长度100mm,搭接处每隔200mm用15号铅丝2股对折绑扎一道。
4) 、扩刷左帮采用菱形塑料网片, 规格为5000mm×1000mm, 网片与网片连接处采用14#铅丝2股对折进行绑扎。
5) 、锚索: 顶锚索采用ø17.8mm(1×7丝钢绞线), 长6300mm,。