??????? 清水溝煤礦采煤工作面采用支架支護(hù)方式為:矩形木支架支護(hù),碗口抱木(即一梁二柱為一架,兩架為一抱)。回采工作面的特殊支護(hù)形式主要包括:一是采煤工作面機(jī)頭機(jī)尾支護(hù),工作面回采過(guò)程中,要求根據(jù)壓力變化情況,及時(shí)通過(guò)架設(shè)木垛、打斜撐、戧柱等方式進(jìn)行加強(qiáng)支護(hù);二是回柱過(guò)程中對(duì)支架的加固,要求在回柱前必須對(duì)后方支架打超前托棚或斜撐進(jìn)行加固,確保支架安全穩(wěn)定。
??????? 3.3.1? 全圓拱砌碹支護(hù)工藝
??????? 全圓拱砌碹為2.1×2.2梯形木支護(hù)擴(kuò)巷(臨時(shí)支護(hù)),棚距可根據(jù)巷道圍巖情況來(lái)定(0.5米~1米),臨時(shí)梯形木支護(hù)掘進(jìn)至離砼好全圓拱接頭2m后砼預(yù)制磚全圓拱砌碹支護(hù)二次成巷,一個(gè)周期砼全圓拱1.6米。下面以1554運(yùn)輸平巷為例對(duì)全圓拱砌碹步驟進(jìn)行敘述。
??????? 擴(kuò)巷時(shí)梯形木支護(hù)支護(hù)工藝(臨時(shí)):
??????? 1、以標(biāo)定方位為中線擴(kuò)洗斷面,巷道沿標(biāo)定腰線走,巷道毛斷面頂寬2.5米、底寬3.5米、垂高2.2米。巷道凈斷面頂寬2.1m、底寬3m、高2.2m。
??????? 2、坑木直徑要求0.15米以上,枇柴直徑要求0.08米以上,坑柱長(zhǎng)度要求2.4米,梁頭長(zhǎng)度要求2.4米。
??????? 3、梯形木支護(hù)要有迎山角,不能有退山。
??????? 4、架棚前首先看好中線、腰線,量取棚距,并按中線拉三角線找正架棚方向,確立棚腿位置,挖夠腿窩深度(0.2~0.3米),清出實(shí)底,栽好柱腿再上梁,并嚴(yán)格做到梁腿親口嚴(yán)密,上梁后再一次校正中腰線及迎山角是否達(dá)到標(biāo)準(zhǔn),然后才能盤(pán)幫勾頂,打好支撐。背板不得出現(xiàn)單數(shù),若木質(zhì)構(gòu)件不直,必須弓背朝上朝幫。
??????? 5、梁、腿親口接一定要嚴(yán)密,并在梁腿接口處與頂幫圍巖之間用四個(gè)角楔楔緊,木楔應(yīng)向工作面方向打緊;梁腿接合處不吻合時(shí),應(yīng)調(diào)整梁腿斜度和方向,嚴(yán)禁在縫口處打入木楔;木支護(hù)之間要在梁和棚腿打4~5棵撐柱以加強(qiáng)支架在巷道軸線方向上的穩(wěn)定性。
??????? 6、架設(shè)梯形棚前探梁應(yīng)遵守下列規(guī)定
??????? (1)、架設(shè)木棚所用的前探梁必須扎實(shí)有效,并符合規(guī)定;
??????? (2)、前探梁長(zhǎng)度不得小于3.5米;
??????? (3)、在前探梁上應(yīng)用橫放方木接頂,并用板皮、木楔固緊,接頂方木必須略高于后方的棚梁;
??????? (4)、嚴(yán)禁空頂作業(yè),空頂距不得超過(guò)0.2米。
??????? 砼預(yù)制磚全圓拱砌碹支護(hù)工藝:
??????? 1、清基:在已擴(kuò)好的巷道中,以腰線為準(zhǔn),進(jìn)行臥底,臥底深度以腰線下1.27m,巷道底板修整成半園形。
??????? 2、座漿砌碹底拱:在已修整好的圓弧形底板上用拱磚從中心線投影點(diǎn)向巷道兩側(cè)同時(shí)砌碹,當(dāng)砌碹至梯形巷道底平線后,必須邊砌碹邊抹面并用料石回填圓拱兩側(cè)空隙處,同時(shí)用人工夯實(shí)。當(dāng)砌碹至腰線下15cm時(shí),圓拱兩側(cè)需預(yù)留拱架安裝橫木底插孔。
??????? 3、拱架安裝:
??????? ①、當(dāng)砌碹到腰線上一層磚后,進(jìn)行拱架安裝,首先將拱架橫木插裝到預(yù)留底插孔中,以拱巷腰線為準(zhǔn),調(diào)整好橫木,打好頂撐木,將橫木與撐木固定。
??????? ②、將拱架安裝在拱枕木上,每米三架,拱距0.9m,以中腰線為準(zhǔn)調(diào)整好拱架及拱頂高。將拱架與枕木連續(xù)穩(wěn)固,并用拱板將拱頂調(diào)整固定好。
??????? 砌碹拱頂:
??????? ①、首先在拱架兩側(cè)各按一塊拱板,將其直接從拱架外圓插壓在枕木上,并每米打一顆橫撐木將兩邊底拱枕木撐實(shí)。用模板搭在拱橫木上,搭好工作平臺(tái)。
??????? ②、拱兩邊同時(shí)操作,加一塊拱板,拱一層磚,并及時(shí)回填夯實(shí)空隙部分。
??????? ③、收拱頂:在拱到還有6層拱磚時(shí),必須注意前后口的尺寸,調(diào)整灰縫距離灰縫砂漿搗固飽滿,充填拱頂。
??????? 5、拆拱架:①拆拱架首先將枕木與橫木之間的脫碶打開(kāi),使拱架與拱脫離,然后再逐步拆除拱架和拱板,最后拆除拱橫木和撐木。
??????? ②、拱架拆除后必須將預(yù)留的插孔用磚砌好,清理巷道、鋪砂接道。
??????? 安全技術(shù)措施:
??????? ①、擴(kuò)巷時(shí)必須從下到上,從外到里進(jìn)行施工,支護(hù)棚距根據(jù)巷道頂板和側(cè)幫情況進(jìn)行調(diào)整(0.6-1m之間),巷道頂板和側(cè)幫必須用皮柴背實(shí)。棚腳入土0.2~0.3m。
??????? ②、擴(kuò)巷后必須及時(shí)砌碹,砌碹用100﹟水泥砂漿(水泥:砂:水=1:6:0.9),灰縫1cm,砂漿均勻飽滿,拱磚錯(cuò)縫支砌連續(xù)完成,拱背充填夯實(shí)。
??????? ③、拆拱架時(shí),必須先逐步脫開(kāi)脫碶,確認(rèn)圓拱無(wú)任何安全隱患后方可拆除拱架。
??????? ④、砌碹時(shí),要兩邊同時(shí)砌碹,并隨時(shí)注意拱架的位移情況,移位超過(guò)2cm時(shí)必須采取措施校正后方可繼續(xù)砌碹。如在施工中發(fā)現(xiàn)異常情況,必須立即撤出所有施工人員,查明情況,進(jìn)行有效處理后,再確保安全的前提下方可繼續(xù)施工。
??????? 3.3.2? 梯形工字鋼支護(hù)工藝
??????? 梯形工字鋼支護(hù)主要用于采煤工作面運(yùn)輸巷、回風(fēng)巷等一些主要巷道,在一些底鼓嚴(yán)重的巷道還要加裝地梁,梯形工字鋼支護(hù)步驟如下:
??????? 1、以標(biāo)定方位為中線擴(kuò)洗斷面,巷道沿標(biāo)定腰線走,巷道凈斷面:頂寬1.6m、底寬2.6m、凈高2m。巷道毛斷面:頂寬2m、底寬2.8m、垂高2.2m。
??????? 2、工字鋼采用11號(hào)礦用工字鋼,枇柴直徑要求0.08米以上,棚柱長(zhǎng)度要求2.4米,梁頭長(zhǎng)度要求1.82米。
??????? 3、梯形工字鋼支護(hù)要有迎山角,不能有退山。
??????? 4、需要加裝地梁的巷道要在安裝地梁的位置清理基槽,待工字鋼棚架好后把木質(zhì)地梁安裝到基槽上并在棚腿的卡口上卡實(shí),地梁與地梁之間用批柴備實(shí)。
??????? 5、架棚前首先看好中線、腰線,量取棚距,并按中線拉三角線找正架棚方向,確立棚腿位置,挖夠腿窩深度(0.2~0.3米),清出實(shí)底,栽好柱腿再上梁,并嚴(yán)格做到梁腿親口嚴(yán)密,上梁后再一次校正中腰線及迎山角是否達(dá)到標(biāo)準(zhǔn),然后才能盤(pán)幫勾頂,打好支撐。背板不得出現(xiàn)單數(shù),若木質(zhì)構(gòu)件不直,必須弓背朝上朝幫。
??????? 6、梁、腿親口接一定要嚴(yán)密,并在梁腿接口處與頂幫圍巖之間用四個(gè)角楔楔緊,木楔應(yīng)向工作面方向打緊;梁腿接合處不吻合時(shí),應(yīng)調(diào)整梁腿斜度和方向,嚴(yán)禁在縫口處打入木楔;工字鋼支護(hù)之間要在梁和棚腿打4~5棵撐柱以加強(qiáng)支架在巷道軸線方向上的穩(wěn)定性。
??????? 7、架設(shè)梯形棚前探梁應(yīng)遵守下列規(guī)定
??????? (1)、架設(shè)木棚所用的前探梁必須扎實(shí)有效,并符合規(guī)定;
??????? (2)、前探梁長(zhǎng)度不得小于3.5米;
??????? (3)、在前探梁上應(yīng)用橫放方木接頂,并用板皮、木楔固緊,接頂方木必須略高于后方的棚梁;
??????? (4)、嚴(yán)禁空頂作業(yè),空頂距不得超過(guò)0.2米。
??????? 3.3.3? 回采工作面支護(hù)工藝
??????? 工作面采用人工打眼強(qiáng)制放頂煤或手鎬落煤的生產(chǎn)工藝,刮板輸送機(jī)運(yùn)煤,人工拆移刮板輸送機(jī),回柱絞車回支架。具體包括移刮板運(yùn)輸機(jī)、回柱、落煤等工序。采煤工作面做到支架、溜子直,上、下安全出口暢通。
??????? 1、支架架設(shè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn):所用坑木直徑不小于14cm,木距0.6m。支架必須支在煤層實(shí)底上,支架架設(shè)成碗口木(一梁二柱為一架,兩架靠攏為一抱);木支架規(guī)格為1.8m×1.8m(即梁長(zhǎng)1.8m,柱長(zhǎng)1.8m),巷道凈寬為1.4m,凈高為1.65m,柱窩深度0.15m,梁頭支成水平狀;煤壁頂板背6塊背板,煤幫背4塊;煤壁外側(cè)距刮板輸送機(jī)1m凈空支木,煤壁內(nèi)側(cè)距刮板輸送機(jī)邊2.4m凈空支木,梁與柱應(yīng)保持垂直,不得空頂空幫,必須接嚴(yán)背實(shí),要求支架整齊對(duì)正。初次來(lái)壓或周期來(lái)壓時(shí),可根據(jù)情況適當(dāng)縮小間距。
??????? 2、工作面端頭支護(hù):工作面上下出口支成十字臺(tái)棚,坑木直徑不小于20cm,臺(tái)棚柱、梁均長(zhǎng)1.8m,配三根頂梁。
??????? 3、回柱放頂:回木人員必須相對(duì)固定,回柱栓木工必須由責(zé)任心強(qiáng)、技術(shù)經(jīng)驗(yàn)過(guò)硬、安全意識(shí)強(qiáng)的人員擔(dān)任?;刂g車應(yīng)設(shè)置應(yīng)在支架穩(wěn)、頂板完好的地點(diǎn),并打好頂柱,絞車前方3~5m范圍橫攔一根直徑不小于18㎝的坑木作鋼繩護(hù)攔,在回柱地點(diǎn)必須超前10m打好正反斜撐、加固刮溜子巷支架,回柱程序應(yīng)“由里到外、由下而上”依次回收,回出的支架及時(shí)抬至安全地點(diǎn)并堆碼好,及時(shí)背好放煤口。
??????? 4、進(jìn)入落煤區(qū)放頂煤時(shí),必須保證兩個(gè)暢通的安全出口,放煤過(guò)程中,必須嚴(yán)格執(zhí)行“敲幫問(wèn)頂”和“設(shè)專人觀察頂板”制度。
??????? 結(jié)論:通過(guò)對(duì)頂板管理措施的改革,把原有的支護(hù)方式改為現(xiàn)在的全圓拱支護(hù)、梯形工字鋼支護(hù)、回采工作面的抱木支護(hù),實(shí)踐證明這些方法都是行之有效的,在小煤礦軟巖巷道中可大力推廣。但是回采工作面屬非正規(guī)循環(huán)作業(yè),這是不可取的,清水溝煤礦正在進(jìn)行技術(shù)改造,設(shè)計(jì)采用懸移頂梁支架支護(hù),這樣既符合安全要求,又可減輕小煤礦的經(jīng)濟(jì)壓力。
??????? 參考文獻(xiàn):
??????? 【1】《采礦工程設(shè)計(jì)手冊(cè)》 煤炭工業(yè)出版社
??????? 【2】軟巖頂板事故原因分析及防治措施 《煤炭工程師》1997年第二期。
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