摘要:针对东翼集中轨道下山中部车场交叉点巷道断面大、围岩稳定性差及易片帮冒顶等问题,采用带帽点柱护顶临时支护、端面锚网封山临时支护、两帮挂网及打横梁方式临时支护以及网索喷永久支护结合的方法进行支护,保证了东翼集中轨道下山中部车场交叉点安全稳定,保证了巷道的稳定性及安全使用。
关键词:中部车场交叉点;片帮冒顶;带帽点柱护顶;端面锚网封山;网索喷永久支护
东翼集中轨道下山工程已施工至A10点前60m,当巷道施工至A10点前72.5m时,将施工五采区一中车场交岔点,因交叉点巷道断面大,围岩稳定性差,易片帮冒顶,为确保交岔点施工的安全高效开展,制定了安全支护工艺。
一、交叉点断面参数
五采区一中车场交岔点支护形式为“锚网索喷”支护;交岔点施工起点为A10点前72.5m;工程量为13.6m(斜距);交岔点最小断面:净宽×净高=4400×3600mm;交岔点最大断面:净宽×净高=8030×5055mm;一中车场断面:净宽×净高=3600×3200mm,巷道施工坡度为3‰上坡。
二、交叉点安全支护工艺
(1)临时支护
1)顶板临时支护
采用带帽点柱护顶,并满足以下要求:
①材料规格
点柱采用外注式单体液压支柱,点柱配备专用帽和鞋(当专用鞋和帽不能使用或缺少时,采用木料加工的鞋与帽代替,木料规格:长×宽×厚=500mm×200mm×50mm)。
②支护参数
带帽点柱间距1.0-1.5m,距两帮不大于1.5m,帽沿距端面不大于500mm。点柱必须正规有劲,采用14#铁丝与顶部钢筋网连接防倒。(交岔点施工过程中断面不断增大,点柱的数量和位置根据迎头现场情况调整)。
③操作要求
上部截割成形后,先敲帮问顶,及时支设点柱,点柱上带帽,顶板不平需加垫木楔,无法打在实底上要穿鞋(铁鞋或木料),柱帽应避开锚杆眼位置。点柱打好后,及时施工顶板锚杆,再施工迎头端面防护。
2)端面临时支护
①端面采用锚网封山方式:
锚网封山措施:底板1m以上断面必须防护,封山锚杆间排距不大于1m,距巷道轮廓线≯500mm,锚杆长度不小于1.8m,每根锚杆使用2卷Z2550锚固剂,网与网之间用不小于14#铁丝连接。锚网封山时,锚杆扭矩不得小于300N.m。
②操作要求
上部截割成形后,先敲帮问顶,打好顶板临时支护,然后进行顶板永久支护,再施工端面临时支护。挂网、打封山锚杆自上而下进行。综掘机截割前拆除金属网,必须先敲帮问顶,消除片帮隐患。
3)两帮临时支护
采用挂网、打横梁方式护帮,并满足以下要求:
①材料规格
横梁采用直径不小于20mm废旧钢钎、锚杆或圆钢,长度不小于2m。
②支护参数
每帮横梁不少于2根,一端生根支护锚杆或钢筋网上,固定点不少于2个,采用双股10#铁丝固定,另一端插别在迎头橛子眼内,深度不小于200mm(橛子眼采用2.5m长钎打眼,施工人员必须站在支护完好的地点);
最上部一根横梁距上排锚杆不大于800mm,最下部1根距底板≯1.5m。
③操作要求
帮锚杆自上而下施工,打横梁自上而下进行,横梁必须压网固定。
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(2)永久支护
永久支护采用锚网索喷支护形式:
锚杆规格M24-φ22×2400mm,间排距700×700mm,锚杆托盘规格TPF200×200/10mm;钢筋网规格ф6mm(长×宽=1600×1000mm,网格120×120mm)圆钢。交岔点山墙支护形式及支护参数同上;交岔点锚索采用YMS17.8/6300-1860锚索,锚索按交岔点中心线矩形布置,间排距2200×3000mm,每排3根;一中车场两肩窝各施工1根锚索,间排距3000×3000mm。每根锚索采用3卷Z2550型树脂药卷,一块托盘(400×400×10mm)。
水泥选用普通硅酸盐水泥,其标号为P.O42.5级,碎石选用粒径为5~10mm的瓜子片,速凝剂采用J85型,喷射砼标号为C20。
三、锚网索喷支护施工质量要求
(1)锚杆每眼使用2卷Z2550树脂锚固剂。交岔点锚网索喷支护喷厚150mm、一中车场锚网索喷支护喷厚120mm喷砼强度C20。
(2)金属网的铺设采用在中顶对称中线横向铺设一块1600mm×1000mm的钢筋网,全断面铺设(包括基础),钢筋网设计为挂钩式,铺设、搭接必须环环相扣,闭合严实、平直。
(3)锚杆间排距允许偏差-100~+100mm,锚杆眼要按线布置,顶锚杆距迎头的空顶距离不得超过300mm。
(4)顶板、帮部及肩窝锚杆与岩面的夹角≮75°,或垂直于巷道轮廓线,锚杆外露(露出螺母)10~50mm。
(5)锚杆锚固力不小于80kN,扭矩不小于300N·m。
(6)基础深度不小于设计的90%(90mm),无赤脚穿裙现象。
(7)锚索间排距允许偏差-100~+100mm,锚索钻孔轴线与设计轴线的偏差角≯2°,每根锚索采用3卷锚固剂,锚索外露150~250mm。
(8)锚索预紧力不小于80KN,锚固力不小于200KN(压力表读数不小于23.5MPa)。
四、安全技术措施
(1)顶板管理
1)每个小班要做好开工前安全确认“手指口述”安全作业法。当班班(队)长要对现场情况进行全面排查,特别是顶板、安全设施和迎头施工情况,要进行认真细致的检查。发现存在安全隐患的不得开工,切实做到“不安全,不生产”。
2)开工前,施工单位认真检查施工地点以及后路的巷道支护情况,发现隐患必须及时处理,并把后路清理干净,确保后路畅通。
3)整个施工过程中必须由专人观顶、敲帮问顶,及时找净帮、顶活矸危岩,活矸危石不找净,不得进入下一步工序,当山墙岩石破碎,敲帮问顶无法满足时,及时进行初喷封闭围岩。找顶人员要站在活矸危岩的另一侧支护完好的安全地点进行找顶工作,并保证后路畅通无阻。找顶工作必须按《井巷掘进各工种操作规程》中总则第8条规定执行。
4)帮、顶永久支护必须紧跟迎头,够一排打一排,严禁空帮空顶作业,空顶距离不大于300mm,若空顶超过300mm。支护顺序:先顶板、后两帮。
5)锚杆严格按巷中对称成线布置,锚杆托盘要紧贴顶板、岩壁。锚杆的锚固力及扭距必须棵棵监测并有记录,失效的锚杆必须补打,严禁锚杆穿皮。
6)打、安顶板锚杆时,必须采用外注式轻型单体临时支护顶板,外注式单体上要带帽(柱帽规格:500×200×50mm)。外注式单体必须垂直顶板架设并打在实底上,无法打到实底时必须垫枕木或大板,待顶板锚杆全部打齐安装好并紧固后,方可将外注式轻型单体拆除。
7)迎头断面必须正规使用锚网进行封山。锚网封山措施(每块网不少于两根锚杆,封网面积距巷道外轮廓线距离不大于500mm,网与网之间采用自连法连接)。
(2)其他注意事项
1)施工过程中对交岔点附近安排专人进行找顶,防止开裂浆皮掉落伤人。
2)交岔点施工过程中,顶板锚索够1排施工一排,严禁锚索滞后。
3)当顶板岩石较破碎时,采取短掘短支、超前支护措施。超前支护钢管规格:Φ34×3000mm,超前支护钢管自起拱线向上间隔200~300mm均匀布置在巷道轮廓线上,若超前支护效果较差,要及时停头加注水泥浆液固化。
4)安装、张拉锚索时,人员应侧面站立,严禁站在锚索正下方及受力方向。
五、结论
(1)东翼集中轨道下山中部车场交叉点巷道断面大,存在围岩稳定性差及易片帮冒顶等问题,严重影响巷道围岩稳定性,存在安全隐患;
(2)采用带帽点柱护顶临时支护、端面锚网封山临时支护、两帮挂网及打横梁方式临时支护以及网索喷永久支护结合的方法进行支护,保证了东翼集中轨道下山中部车场交叉点安全稳定,保证了巷道的稳定性及安全使用。
论文作者:谢端两
论文发表刊物:《防护工程》2017年第36期
论文发表时间:2018/4/27
标签:顶板论文; 锚杆论文; 巷道论文; 车场论文; 断面论文; 交叉点论文; 端面论文; 《防护工程》2017年第36期论文;