郑州煤电股份有限公司超化煤矿,河南 新密 452385
摘要:通过工程技术人员讨论、分析,提出溜煤眼加固后达到的强度,一是溜煤眼加固后要不怕工作面生产出的大碴块砸;二要对溜煤眼内壁支护进行防护,不让大碴块直接砸在支护上。通过采取套棚、喷浆、水泥砂浆充填空间,在溜煤眼上口挂防护链子,确保了溜煤眼加固强度,保证了工作面正常出煤。
关键词:溜煤眼;套棚;喷浆;充填空间;防护链子;加固强度
1 引言
22051下付巷溜煤眼内壁片帮离层严重,溜煤眼内壁南侧从底部至
上8m片帮深度达1.5~3.0m,溜煤眼内壁西侧从底部至上口片帮深度0.8~2.5m,片帮浇灌层、大石块,原溜煤眼内的圆形U型钢棚被砸掉,多次堵塞溜煤嘴,造成工作面生产出的煤无法运输,严重影响工作面生产。通过工程技术人员讨论、分析,提出溜煤眼加固后达到的强度,一是溜煤眼加固后要不怕工作面生产出的大碴块砸;二要对溜煤眼内壁支护进行防护,不让大碴块直接砸在支护上。经多次论证采取从溜煤眼上口从上至下套圆形U型钢棚,使用双层钢焊网贴在U型钢后身,套棚结束后,对U型钢棚喷浆,然后使用水泥砂浆充填的方法进行加固。通过采取套棚、喷浆、水泥砂浆充填空间,在溜煤眼上口挂防护链子,确保了溜煤眼加固强度,保证了工作面正常出煤。
2 工程概况
22051下付巷溜煤眼深度16m,直径2.5m,层位为煤层底板泥岩、灰岩。溜煤眼为钢筋混凝土浇灌支护,后来因溜煤眼内壁局部片帮,使用锚网喷、套U型钢棚加固。溜煤眼内壁南侧从底部至上8m片帮深度达1.5~3.0m,溜煤眼内壁西侧从
底部至上口片帮深度0.8~2.5m。
3 施工加固方案
鉴于溜煤眼片帮面积较大,帮岩破碎,拟采取使用圆形U型钢支架自上而下套棚加固后,对U型钢支架喷浆,然后水泥砂浆充填的方法进行加固。
3.1 使用3节U型钢梁组合成圆形U型钢支架,圆形U型钢支架内径2.5m,上下棚距0.57m。
3.2 使用圆形U型钢套棚加固时,自上而下套棚,上口第一架U型钢支架需使用φ20mm以上钢丝绳将U型钢支架固定在溜煤眼上口U型钢支架上,固定U型钢支架的钢丝绳不少于4道,间距适中。
3.3 向下所套圆形U型钢支架搭接位置上3道卡缆,U型钢支架搭接处卡缆上使用拉杆连接上下支架,并在U型钢梁中使用φ≮16mm的钢丝绳缠绕捆绑固定,以保证U型钢支架稳定。
3.4 自上而下圆形U型钢支架套棚加固时,溜煤眼周边较完整的浇灌层不再刷帮,U型钢支架后身紧贴浇灌层即可。U型钢支架后身不接帮的部分(溜煤眼片帮部分)使用椽子配合钢筋网护帮,空帮部位椽子和钢筋网需使用粗铁丝捆绑固定在U型钢支架上,保证钢筋网和椽子固定牢固。
3.5 自上而下圆形U型钢套棚加固至溜煤眼下口后,最下面一架U型钢支架整个支架应坐在原岩或原浇灌层上。
3.6 圆形U型钢套棚加固完成后,对所套U型钢支架进行喷浆封闭,喷浆厚度80mm,喷浆层表面不得凸出在U型钢外面。
3.7 圆形U型钢套棚后,先在溜煤眼上口挖出面积约0.8㎡的导硐,导通底板与溜煤眼后身空帮部分,通过导硐向空帮部位输送物料。从下至上先对U型钢棚喷浆2m,然后空帮充填水泥砂浆,施工2m一个循环,依次循环向上施工。将整个空帮部位充填密实。通过喷浆、水泥砂浆充填起到加固U型钢套棚支架。
3.8 架棚期间,要及时对U型钢棚西帮使用25U直梁配合卡子上一道连锁棚。
3.9 溜煤眼加固后,要在溜煤眼上口挂6串链子,链子φ≮30mm,挂链子间距0.2m,防止煤、矸直接砸在圆形支架上。
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6 支护技术参数及施工工艺
6.1 套棚使用3节U型钢梁组合成圆形U型钢支架,拟采用:第1~12棚使用直径2.0m圆形U型钢支架,第13~26棚使用直径2.5m圆形U型钢支架。
6.2 根据现场施工情况,如圆形U型钢支架套棚中与现场溜煤眼直径误差较大,及时调整圆形U型钢支架参数。
6.3 使用圆形U型钢套棚加固时,自上而下套棚,上口第一架U型钢支架需使用φ15mm以上钢丝绳将U型钢支架固定在溜煤眼上口U型钢支架上,固定U型钢支架的钢丝绳不少于4道,间距适中。
6.4 向下所套圆形U型钢支架搭接位置上3道卡缆,圆形支架卡缆位置要避开西帮,防止出煤(矸)砸坏卡缆螺栓螺帽造成松动。
6.5 每棚U型钢棚使用三根锚杆加固,锚杆上下采用卡缆盖加固,以保证U型钢支架稳定。
7 施工技术要求
7.1 施工前,先对溜煤眼上方巷道支护情况进行安全确认,顶部及帮如有离层要及时处理,确保施工期间安全。
7.2 施工前,提前将溜煤眼上方护栏及防尘装置暂时拆除。
7.3 施工前,先将溜煤眼上口篦子去除,周围浮煤(矸)及杂物清理干净,防止掉落伤人。
7.4 施工前,将溜煤眼内存煤放至施工位置,方便作业人员站在上面施工,因溜煤眼内有裂隙水,为防止存煤突然塌陷,施工期间在存煤上方使用钢管、木板配合钢焊网铺设,钢管两端用油丝绳吊挂固定在溜煤眼U型钢棚上。
7.5 施工前,进入溜煤眼内作业人员要从上往下对周围巷壁敲帮,及时处理溜煤眼内壁锈结煤及离层,防止掉落伤人。
7.6 施工期间,22051下付巷皮带、溜煤眼给煤机严禁开动,开关停电闭锁,给煤机口打上篦子,并派专人看守。
7.7 施工期间,溜煤眼上口派专人把口,严禁与施工无关人员停留,进入溜煤眼施工人员不准超过5人。
7.8 从上口进入施工期间,要在溜煤眼内设置一道溜绳和绳梯,上端系在溜煤眼上口牢固可靠支架上,作业人员从溜煤眼上口处上、下。
7.9 从上口进入施工期间,进入溜煤眼人员必须佩带安全带,安全带、保险绳每次使用前都要认真检查,以防过度磨损造成防护失效。
7.10 施工期间,向下施工5m后,通风队安装风机顺延风筒通风,施工人员加强自我保护意识,若空气出现异常,人员立即撤离。
7.11 向下运料期间,在溜煤眼上方安装一个滑轮,使用溜绳配合滑轮向下运送物料,向下运料期间下方严禁有人,待物料运到位后再下人。
7.12 施工期间,严禁从溜煤眼下口进入溜煤眼内。
7.13 施工前,要对脚手架钢丝绳绳扣进行检查是否松动、滑轮是否完好,必须保证绳扣紧固,滑轮完好。
7.14 施工期间,溜煤眼上口西侧铺木板或钢焊网,防止地面坍塌人员坠落。
7.15 施工深度超过5m,作业人员上、下绳梯时,溜绳要系在安全带上面,必须使用溜绳进行防护。
7.16 施工期间,要随时保证溜煤眼能放煤,确保架棚施工脚手架比存煤高0.2m~0.5m。
8 加固效果
采用圆形U型钢支架套棚+喷浆+壁后充填水泥砂浆加固,该溜煤眼加固完成后至今已有三个月,通过日常观察,溜煤眼支护比较牢固,溜煤眼上口西侧第三棚喷浆层掉落0.06m2,溜煤眼整体稳定。
9 结语
施工期间采取针对性措施,在作业空间狭小、各工序不能平行作业的情况下,快速、安全的完成了施工,保证了工作面按计划生产,确保了采面产量的完成。采取联合支护加固的方法做到了溜煤眼加固强度不怕砸;在溜煤眼上口挂防护链子,做到了溜煤眼支护不被岩块直接砸。通过采用圆形U型钢支架套棚+喷浆+壁后充填水泥砂浆加固,使溜煤眼内壁牢固可靠,为今后溜煤眼加固提供了可靠的技术经验,具有很好的推广应用价值。
参考文献:
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论文作者:谢劲峰,代银玲
论文发表刊物:《工程管理前沿》2019年第07期
论文发表时间:2019/7/2
标签:型钢论文; 支架论文; 上口论文; 圆形论文; 眼内论文; 砂浆论文; 钢丝绳论文; 《工程管理前沿》2019年第07期论文;