应力集中区大跨度胶轮车乘车站巷道设计施工与应用论文_翟强,范宝贵

兖矿集团济三煤矿 山东济宁 272169

摘要:结合济宁三号煤矿井下无轨胶轮车运送人员乘车站巷道设计设计与现场应用情况,介绍了在应力集中区施工大跨度巷道的支护技术、顶板管理的施工措施,在胶轮车乘车站设计上实现了人车分流,进一步规范了井下乘车管理秩序,为胶轮车实现安全、高效、有序运送人员提供了保障。

关键词:胶轮车;应力集中区;大跨度巷道;乘车站;应用

Design,construction and application of large span rubber tire car ride station roadway in stress concentration area

ZHAI Qiang,HUANG Wei-bin,ZHU Chao,LIU Yong,DU Zhong-qing

(Jisan Mine,Yankuang Group Lid.Jining 272169,China)

Abstiact:Combining with the design and field application of the roadways for the transportation station of the underground trackless rubber wheel vehicle in Jining No. three coal mine,the supporting technology and the construction measures of the roof management are introduced in the stress concentration area,and the human and vehicle shunting is realized in the design of the passenger car station,which further standardizes the management order of the downhole car,and carries out the safe,efficient and orderly transportation for the rubber wheel. The staff provided the guarantee

Keywords:Rubber wheel car;stress concentration area;large span roadway;ride station;application.

1.引言

无轨胶轮车作为现代煤矿安全高效运输的代表,近年来在煤矿辅助运输中得到了广泛的推广应用。运送人员作为胶轮车安全管理的重点,受到高度重视。兖矿集团济宁三号煤矿结合多年应用胶轮车的经验和现场安全管理的特点,借鉴兄弟矿井人员运输乘车站管理经验,在井底车场设计施工了大跨度胶轮车专用乘车站。施工过程中加强巷道支护,采取高强度锚网索喷支护措施,解决了巷道支护施工难题。在乘车站设计与应用中采取人车分流,定点上下车,安监员、跟班人员、班组长“三位一体”安全管控,乘车秩序井然有条,为实现了胶轮车安全运输提供了保障。

2.胶轮车乘车站设计

2.1乘车站施工必要性。济宁三号煤矿运送人员全部采用WC20R型轻型防爆胶轮车,自井底车场直达工作面作业地点。原胶轮车乘车地点在井底车场,利用井底车场等候室口东西两侧共计约100m区域作为乘车点,人员在巷道南侧等候,车辆从巷道北侧进入。现场乘车秩序较差,存在人员抢上抢下、车辆乱停乱放现象。

为规范胶轮车乘车秩序,济宁三号煤矿在井底车场附近,结合巷道布置情况,利用原六采东辅运巷,设计了胶轮车乘车硐室。胶轮车乘车硐室全长437m,采用锚网喷支护,由1号存车硐室、2号存车硐室、乘车站三部分组成,承担矿井无轨胶轮车轻型车辆集中存放,人员乘车任务。

2.2围岩及巷道情况

根据邻近巷道矿压观测资料,预计本巷道掘进期间动压影响区距迎头80m以内,距迎头80m以外为基本稳定区,不受动压影响。部分地质构造带和断层破碎带等应力集中区附近围岩表面位移和顶板离层量较大,掘进期间需采取特殊加强支护措施。

2.2.1巷道顶底板岩性

胶轮车存放硐室基本顶为中砂岩,层厚44.8m,直接顶为粉砂岩,层厚3.45m,直接底为粉砂岩,层厚1.47m,基本底为粉细砂岩,层厚12.7m。巷道所处岩层稳定。

2.2.2相邻巷道情况

胶轮车存放硐室周围巷道较为密集,分别存在交叉点、立交、贯通等情况,与相邻巷道间距不大于20m,立交岩柱在2.1~21.5m之间,巷道开掘将打破原有围岩应力平衡,对胶轮车存放硐室及相关巷道稳定造成影响。

3.巷道施工设计

胶轮车存放硐室位于井底车场北部,围绕六采东部辅运巷东段环形布置,分别与排矸巷、六采东部辅运巷及西部总回风巷相连。南侧巷道与北部辅助运输巷及六采东部辅运巷相连,东西介于北部辅助运输巷与西部总回风巷之间。

3.1巷道断面设计

巷道设计为三心拱型断面,设计净宽6m,净高4m,净断面积21.39m2;采用锚杆+锚索+金属网+喷浆复合支护。具体支护参数为:顶部锚杆为Φ22×2500mm(MSGLW-500/22)左旋无纵筋螺纹钢锚杆,帮部锚杆为Φ20×2200mm(MSGLD-500/20)左旋等强全螺纹锚杆,锚杆间排距800×800mm。锚索规格为Φ22×6200mm钢绞线(SKP18-1/1860),间排距1500×1600mm。锚杆锚索使用树脂锚固剂锚固,每根顶部锚杆眼底使用1支CK2340型、外部使用2支K2340型。每根帮部锚杆眼底使用1支CK2340型,外部使用1支K2340型。每根锚索眼底使用1支CK2340型,外部使用3支K2340型。

图 1-1:胶轮车存放硐室平面位置示意图

设计断面如图1-2。

图1-2: 1-1断面支护图

图 1-3 特殊位置锚索加强支护示意图

3.2加强支护

考虑到巷道周围巷道密集,对各交叉点进行锚索加强支护,提高顶板支护强度。锚索加强支护如图1-3。

4.胶轮车乘车站现场应用

4.1 2017年2月乘车站巷道施工完毕后,矿井对巷道内的乘车设施进行了规划,设计了乘车座椅、人员行走护栏、车辆停车位、各类指示牌板等。

4.2 2017年3月初,胶轮车乘车站正式投入使用。经过围岩动压观

测,巷道顶板、两帮、底鼓变形量均控制在50mm以内,保证了大跨度胶轮车乘车站正常使用。

5 结语

井下无轨胶轮车乘车站的施工与应用,解决了济宁三号煤矿无轨胶轮车运输人车乘车、车辆存放的难题。提高无轨胶轮车安全运行可靠性,杜绝了人员乘车无序的现象,降低了人车乘车安全风险,提高了运输效率,为胶轮车安全运行提供了保障。

参考文献:

[1]丁静波,唐志媛. 煤矿井下胶轮车交通调度指挥系统研究与设计[J]中国煤炭,2013(9).

[2]贺仰兴. 依靠科技创新发展矿山辅助运输[J]. 山西煤炭,2003(9).

[3]黄福昌,倪兴华.兖矿集团矿井辅助运输技术规范[M]. 煤炭工业出版社,2008.

作者简介:翟强(1979-),男,山东济宁人,助理工程师,从事矿井辅助运输技术管理工作。

论文作者:翟强,范宝贵

论文发表刊物:《基层建设》2018年第12期

论文发表时间:2018/6/22

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