順槽掘進快速施工工藝研究實踐(5頁).doc
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2024-01-12
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1、順槽掘進快速施工工藝研究實踐摘要:針對順槽巷道頂板支護進行改革,推廣全錨索支護頂板。通過在巷道掘進施工設(shè)備配套、循環(huán)作業(yè)模式、勞動組織、市場化運作、勞動管理等方面的創(chuàng)新優(yōu)化,促進平安高掘快掘隊的創(chuàng)立,順利實現(xiàn)了順槽巷道的快速施工,月最高進尺680m。關(guān)鍵詞:綜掘;快速;施工;優(yōu)化1巷道概況新汶礦業(yè)集團公司福城煤礦1302N高低巷位于福城煤礦+850m水平,斷面規(guī)格矩形:凈寬中凈高=4.0m3.5m,S凈=14.0m2,S荒=15.1m2。掘進巷道位于3層煤內(nèi),巷道設(shè)計全長4060m。巷道沿5煤底板掘進,主要位于5煤內(nèi),煤厚3.09m,上為厚度1.15m的泥巖,再上為3上煤,厚度1.80m。底板2、為含炭泥巖,厚度0.65m,再下為粉砂巖,厚度6.89m。2合理便捷的支護1臨時支護臨時支護的前探梁采用長不低于5.0m的三寸鋼管制作,吊環(huán)用厚7mm的鋼板制作,每根前探梁用2個吊環(huán)懸掛,上吊環(huán)的錨桿留有4080mm絲扣,確保吊環(huán)的牢固【1】。巷道臨時支護圖如圖1、圖2所示。臨時支護便于移動,撐持有效,減少了臨時支護時間。2永久支護一般的巷道支護多采用錨桿、索配合支護,為了便于施工組織管理,決定采用相對單一的錨索支護,在施工組織、質(zhì)量管控方面更加便捷。頂板采用錨索配“W鋼帶+鋼筋網(wǎng)支護,錨索分為普通錨索及礦用注漿錨索兩種,成排成行交互布置。普通錨索采用17的鋼絞線制作,規(guī)格為17.8mmL423、00mm;注漿錨索采用SKZ22-1/1860型錨索,規(guī)格為22mmL4200mm;錨索間排距1000mm1000mm。兩幫采用錨桿配雙向拉伸塑料網(wǎng)支護,錨桿采用MSGLD-335等強螺紋鋼式樹脂錨桿20mmL2000mm,間排距1000mm1000mm,成排成行布置。巷道兩幫錨桿垂直打設(shè),底角錨桿與水平呈1030打入【2】。巷道永久支護圖如圖3所示。3巷道快速掘進的關(guān)鍵技術(shù)問題3.1工序組織巷道直接采用EBZ-260型綜掘機機掘法施工,綜掘機搭接二運搭接皮帶出矸。截割完迎頭后,聯(lián)網(wǎng)、上鋼帶、前移前探梁,然后退機臥底。將綜掘機停電閉鎖后,配備液壓錨桿鉆車,打設(shè)巷道頂板、側(cè)幫上的錨桿孔、錨索孔等4、工序【3】。3.2液壓錨桿鉆車采用液壓錨桿鉆車進行打設(shè)頂板及兩幫的錨桿眼,機械化作業(yè),施工平安高效,工人勞動強度低,實現(xiàn)巷道掘進支護快速、高效、機械化。3.3移動料車1302N高低巷隨施工料場距迎頭距離的增加,運料工作量增大。為了降低職工勞動強度,提高工作效率,制作移動式物料集裝箱。采用四個承載輪掛在單軌吊梁,運用集裝箱將每班使用的支護材料裝好,利用單軌吊運至綜掘機電纜框處。通過移動料車跟迎頭,杜絕皮帶運輸物料,杜絕人工扛運物料,降低職工勞動強度,提高現(xiàn)場施工效率及平安系數(shù)。3.4風(fēng)水軟管自移裝置掘進工作面距迎頭30m范圍內(nèi)的風(fēng)水軟管,每班支護迎頭時需人工拖拽至迎頭,迎頭完成支護后需人工拖拽并5、順幫吊掛整齊,拖拽費時費勁,職工勞動強度大。為降低職工勞動強度,提高現(xiàn)場施工效率,使用60mm槽鋼及30mm角鐵焊接跑道,使用100mm槽鋼焊接三角撐,在跑道上安裝滑輪滑輪下部焊接固定螺栓,使用時將風(fēng)水軟管通過扁鐵及螺帽固定在滑輪上。使用時將三角撐固定在下幫第一根錨桿上,將跑道使用螺栓固定在三角撐上滑輪距巷道底板1.5m左右,使跑道距幫40cm保證幫部支護不阻礙風(fēng)水軟管前后滑動,每個滑輪之間預(yù)留風(fēng)水管路約3m,最前一節(jié)跑道距迎頭始終510m左右。使用時直接往前拖拽風(fēng)水軟管自行前移,杜絕每個支護循環(huán)人工拖拽、貼幫吊掛風(fēng)水軟管,降低了職工勞動強度,提高現(xiàn)場施工效率【4】。3.5快速、循環(huán)漲拉裝置井6、下在電纜、風(fēng)筒吊掛前須漲拉一道鋼絞線。為實現(xiàn)鋼絞線快速漲拉,解決采用手拉葫蘆的施工限制,研究出了快速、循環(huán)漲拉裝置。設(shè)備由兩節(jié)槽鋼、1m長錨桿及兩個錨桿帽組成,設(shè)備輕巧,操作方便。循環(huán)漲拉裝置需兩個裝置交替使用。3.6巷道后輔助項目合理組織成立效勞小分隊,使用小型挖掘機配破碎錘施工水溝、臥底等后尾項目,優(yōu)化施工人員,提高人工效率。優(yōu)化后,從原來的每個班34人打挖水溝,每班最高18m,提高到23人,每班最高35m以上【5】。4結(jié)論1302N高低巷綜掘施工中,采用單一化支護設(shè)構(gòu)如圖1所示。4二次切眼支護施工計劃在進行二次切眼支護施工時,為了降低施工的難度,選擇在一次切眼的根底上向南擴二次切眼,由西7、向東作業(yè)。在10206回風(fēng)順槽東幫開口后由西向東沿煤頂板掘進,掘進方位角為90。在巷道開口25m處采用爆破落煤、人工裝煤、30型刮板運輸機運煤,殘余切眼采用掘進機配合皮帶運煤矸。擴幫掘進時,每班需提前將掘進頭區(qū)域往東20m范圍內(nèi)第一次切眼29U型鋼棚梁下架設(shè)3.6m的梁,距梁頭900mm。梁下支設(shè)2.5m的單體液壓柱,單體柱必須支設(shè)在實底上,保證一梁四柱【4】,單體柱支設(shè)在梁與U型鋼梁交叉處,然后撤除原29U型鋼棚腿。單體柱用專用防倒繩與U型鋼棚連鎖,做好防倒措施,保證單體柱初撐力不小于11.4MPa,所有單體柱均穿柱鞋。由于二次切眼支護施工為在一次切眼施工計劃根底上進行,而且以錨桿、菱形護網(wǎng)8、配合鋼棚聯(lián)合支護的結(jié)構(gòu),各撐持部件均為規(guī)范支護結(jié)構(gòu),分散后的體積、重量小,便于進行組合,井下運輸方便。在10206綜采面進行支護的過程中,支護人員數(shù)量僅需10人,在兩天內(nèi)即完成了全部160m的支護,效率比傳統(tǒng)支護計劃提升了40%以上。由于采用了組合支護結(jié)構(gòu),在后期的拆卸過程中的效率也優(yōu)于傳統(tǒng)的支護計劃。通過對二次切眼支護區(qū)頂板下移量的分析,最大下移量為34mm,遠(yuǎn)小于29U型鋼的最大變形量,極大地提升了綜采作業(yè)過程中的支護穩(wěn)定性。5結(jié)論針對金達(dá)煤業(yè)傳統(tǒng)支護方式的支護工序多、效率低、經(jīng)濟性差的缺陷,提出了一種新的二次切眼支護技術(shù)計劃。二次切眼選擇跨長為3.3m的礦用29U型鋼,鋼棚間距0.5m,9、能夠滿足10206綜采面在最大來壓情況下的支護穩(wěn)定性和可靠性需求。以錨桿、菱形護網(wǎng)配合鋼棚聯(lián)合支護的結(jié)構(gòu),靈活性高,支護效率比傳統(tǒng)支護計劃提升了40%以上,組合式的支護結(jié)構(gòu)在后期的拆卸過程中的效率也優(yōu)于傳統(tǒng)的支護計劃。二次切眼支護結(jié)構(gòu)能夠?qū)㈨敯宓淖畲笙乱屏烤S持在34mm下列,完全滿足井下支護穩(wěn)定性的需求。【參考文獻】1張忠國.煤巷快速掘進系統(tǒng)的開展趨勢與關(guān)鍵技術(shù).煤炭科學(xué)技術(shù),2008,4401:77-802楊濤.煤礦巷道掘進工藝及裝備的開展分析.機械項目與自動化,200805:65-673趙志強,賈后省,王志剛,等.大采高超大斷面切眼長錨桿錨索組合支護技術(shù).中國煤炭,2008,3911:67-71.4潘偉明.大采高綜采工作面大斷面切眼支護技術(shù)研究.中國煤炭,2008,4206:51-53+62.