??????? 清水溝煤礦采煤工作面采用支架支護方式為:矩形木支架支護,碗口抱木(即一梁二柱為一架,兩架為一抱)?;夭晒ぷ髅娴奶厥庵ёo形式主要包括:一是采煤工作面機頭機尾支護,工作面回采過程中,要求根據(jù)壓力變化情況,及時通過架設(shè)木垛、打斜撐、戧柱等方式進行加強支護;二是回柱過程中對支架的加固,要求在回柱前必須對后方支架打超前托棚或斜撐進行加固,確保支架安全穩(wěn)定。
??????? 3.3.1? 全圓拱砌碹支護工藝
??????? 全圓拱砌碹為2.1×2.2梯形木支護擴巷(臨時支護),棚距可根據(jù)巷道圍巖情況來定(0.5米~1米),臨時梯形木支護掘進至離砼好全圓拱接頭2m后砼預(yù)制磚全圓拱砌碹支護二次成巷,一個周期砼全圓拱1.6米。下面以1554運輸平巷為例對全圓拱砌碹步驟進行敘述。
??????? 擴巷時梯形木支護支護工藝(臨時):
??????? 1、以標(biāo)定方位為中線擴洗斷面,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,坑柱長度要求2.4米,梁頭長度要求2.4米。
??????? 3、梯形木支護要有迎山角,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到標(biāo)準(zhǔn),然后才能盤幫勾頂,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,應(yīng)調(diào)整梁腿斜度和方向,嚴(yán)禁在縫口處打入木楔;木支護之間要在梁和棚腿打4~5棵撐柱以加強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有效,并符合規(guī)定;
??????? (2)、前探梁長度不得小于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0.2米。
??????? 砼預(yù)制磚全圓拱砌碹支護工藝:
??????? 1、清基:在已擴好的巷道中,以腰線為準(zhǔn),進行臥底,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向巷道兩側(cè)同時砌碹,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,同時用人工夯實。當(dāng)砌碹至腰線下15cm時,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。用模板搭在拱橫木上,搭好工作平臺。
??????? ②、拱兩邊同時操作,加一塊拱板,拱一層磚,并及時回填夯實空隙部分。
??????? ③、收拱頂:在拱到還有6層拱磚時,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,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、擴巷時必須從下到上,從外到里進行施工,支護棚距根據(jù)巷道頂板和側(cè)幫情況進行調(diào)整(0.6-1m之間),巷道頂板和側(cè)幫必須用皮柴背實。棚腳入土0.2~0.3m。
??????? ②、擴巷后必須及時砌碹,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,拱磚錯縫支砌連續(xù)完成,拱背充填夯實。
??????? ③、拆拱架時,必須先逐步脫開脫碶,確認(rèn)圓拱無任何安全隱患后方可拆除拱架。
??????? ④、砌碹時,要兩邊同時砌碹,并隨時注意拱架的位移情況,移位超過2cm時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? 梯形工字鋼支護工藝
??????? 梯形工字鋼支護主要用于采煤工作面運輸巷、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,梯形工字鋼支護步驟如下:
??????? 1、以標(biāo)定方位為中線擴洗斷面,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號礦用工字鋼,枇柴直徑要求0.08米以上,棚柱長度要求2.4米,梁頭長度要求1.82米。
??????? 3、梯形工字鋼支護要有迎山角,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,地梁與地梁之間用批柴備實。
??????? 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到標(biāo)準(zhǔn),然后才能盤幫勾頂,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,應(yīng)調(diào)整梁腿斜度和方向,嚴(yán)禁在縫口處打入木楔;工字鋼支護之間要在梁和棚腿打4~5棵撐柱以加強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有效,并符合規(guī)定;
??????? (2)、前探梁長度不得小于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0.2米。
??????? 3.3.3? 回采工作面支護工藝
??????? 工作面采用人工打眼強制放頂煤或手鎬落煤的生產(chǎn)工藝,刮板輸送機運煤,人工拆移刮板輸送機,回柱絞車回支架。具體包括移刮板運輸機、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1.8m,柱長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1m凈空支木,煤壁內(nèi)側(cè)距刮板輸送機邊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,要求支架整齊對正。初次來壓或周期來壓時,可根據(jù)情況適當(dāng)縮小間距。
??????? 2、工作面端頭支護:工作面上下出口支成十字臺棚,坑木直徑不小于20cm,臺棚柱、梁均長1.8m,配三根頂梁。
??????? 3、回柱放頂:回木人員必須相對固定,回柱栓木工必須由責(zé)任心強、技術(shù)經(jīng)驗過硬、安全意識強的人員擔(dān)任。回柱絞車應(yīng)設(shè)置應(yīng)在支架穩(wěn)、頂板完好的地點,并打好頂柱,絞車前方3~5m范圍橫攔一根直徑不小于18㎝的坑木作鋼繩護攔,在回柱地點必須超前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,回出的支架及時抬至安全地點并堆碼好,及時背好放煤口。
??????? 4、進入落煤區(qū)放頂煤時,必須保證兩個暢通的安全出口,放煤過程中,必須嚴(yán)格執(zhí)行“敲幫問頂”和“設(shè)專人觀察頂板”制度。
??????? 結(jié)論:通過對頂板管理措施的改革,把原有的支護方式改為現(xiàn)在的全圓拱支護、梯形工字鋼支護、回采工作面的抱木支護,實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,清水溝煤礦正在進行技術(shù)改造,設(shè)計采用懸移頂梁支架支護,這樣既符合安全要求,又可減輕小煤礦的經(jīng)濟壓力。
??????? 參考文獻:
??????? 【1】《采礦工程設(shè)計手冊》 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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