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大斷面硐室掘進技術實踐
  【摘 要】為了有效解決大斷面巖巷掘進施工困難、進度緩慢等問題,本文結合鶴煤六礦—600泵房42.89m2大斷面巖巷掘進,提出了適用于大斷面巷道支護的技術,采用合理的掘進破巖、裝運和支護技術,科學管理施工各個工序,使巷道施工技術和組織管理優勢都能夠良好發揮,保證了巷道施工安全和工程質量。
  【關鍵詞】大斷面;巷道支護;掘進技術
  一、工程概況
  鶴壁煤電股份有限公司第六煤礦(以下簡稱鶴煤六礦)—600排水泵房為礦井三水平主要硐室,服務年限50年,巷道全長44m,泵房埋深760m,位于煤層底板巖石中,距煤層底板20m~30m,巷道揭露巖性為砂巖、砂質泥巖和c3l8石灰巖,巷道南部為6f7斷層,斷層傾角60°,落差16m,受該斷層的影響,砂巖及砂質泥巖局部巖石破碎。巷道設計支護斷面為直墻半圓拱形,掘進斷面為6200mm×7600mm(寬×高),掘進面積為42.89m2,采用錨網噴+錨索+鋼筋混凝土聯合支護,錨網噴厚度100mm,混凝土砌碹厚度300mm,巷道凈斷面為5400×7200mm(寬×高),支護設計斷面見圖1。
  圖1 巷道設計支護斷面
  二、支護方法
  本巷道先采用錨網噴加錨索聯合支護,待掘進完后再進行砌碹。空頂區采用前探梁進行臨時支護,工作面放炮后,經過敲幫問頂,設立前探支護,在前探支護下,打錨桿眼,安錨桿,掛網。前探支護為6根2寸管子,間距為1000mm,放炮后及時將2寸管子伸移到迎頭,并用木板、網背頂,采用打眼用倒楔式牢鉤,一端有錐形φ16㎜鋼筋固定巷頂上,長400mm~500mm,另一端鋼筋環。www.tiertafelkiel.com鋼筋環內串入2寸鋼管。(1)錨網噴支護。采用樹脂錨桿,錨桿規格為φ20mm,l=2000mm,設計錨桿間排距700mm×700mm,掘進期間巷道巖石巖性較差,頂板破碎地段,將錨桿布置方式改變為“五花眼狀”布置,錨桿間排距由0.7m×0.7m改變為0.7m×0.35m。為有效控制幫底角,最底部一排錨桿向底部45°方向安設底角錨桿,錨桿距底板不大于200mm。采用φ6mm金屬點焊網,網孔為80mm×80mm,網邊預留成90°彎鉤,掛網后將彎鉤成180°壓實,網搭接處每隔160mm,用聯網鐵絲聯一扣。噴射混凝土厚度100mm,強度為c20,水泥為32.5#普通硅酸鹽水泥,石粉粒徑≤5mm,速凝劑摻量為8%。(2)錨索支護。巷道拱部采用錨索補強,錨索呈“五花眼狀”布置,錨索采用φ18.9mm鋼絲繩,長度8m,采用8卷直徑18mm、長330mm的樹脂錨固劑卷錨固,錨固端長度不小于2000mm,間排距為1000mm×2000mm。每排錨索5根,單根錨索錨固力不得小于150kn,托盤使用16#槽鋼,其極限強度不小于350mpa。(3)鋼筋混凝土砌碹支護。巷道最外層采用單層鋼筋混凝土支護,砌碹混凝土厚度300mm,主輔鋼筋間排距300mm×300mm,主鋼筋采用φ20mm螺紋鋼,輔筋為φ12mm螺紋鋼,鋼筋采用扎絲搭接綁扎,鋼筋敷設位置為混凝土外緣100mm處,混凝土保護層厚度為100mm。采用鋼模板穩立碹胎,混凝土強度為c40。
  三、施工方法
  (1)作業方式。因巷道斷面過寬、過高,不宜快速掘進,所以采用“三八”制作業方式,兩班掘進,一班噴漿,及時封閉巖石,避免風化發生大面積冒頂事故。(2)掘進方式。采用鉆爆法掘進,正臺階法施工。上臺階高度一般為2m~5m為宜,這樣人工容易操作,不會因過高而搭架,若高度過低又因鑿巖設備無法伸展而影響操作及錨桿工程質量,降低效率,因此上臺階選擇3.7m,下臺階選擇3.9m。上、下臺階相差8m~10m為宜,若過長,影響耙巖機耙巖效率,若過短,則上臺階作為一級平臺又有些面積不足,多人作業時可能相互影響,并且對平行作業時帶來了不安全隱患。耙巖機采用p90b0.9m3型耙斗裝巖機,這樣才能保證縮短耙巖時間,耙巖機距迎頭距離不得超過30m,最小距離為15m。鉆眼施工采用5臺yt28氣腿式鑿巖機打眼,鉆頭直徑42mm,炮眼深度2.3m,采用菱形掏槽,周邊眼眼距300mm,每循環進尺1.8m~2m,爆破選用煤礦許用三級乳化炸藥、毫秒延期電雷管(延期時間不得超過130ms)。(3)循環方式。—600泵房先掘上臺階,拱部錨網、錨索支護好后,再掘下臺階,補兩幫錨桿,噴漿成巷。上臺階施工工藝流程:打下部炮眼→掃眼→裝藥→放炮→設立前探支護→打頂部錨桿掛網→打上部眼→扒窩頭到巷道全高(3.7m高)。下臺階施工工藝流程:打下部炮眼→掃眼→裝藥→放炮→補兩幫錨桿掛網→打上部眼→扒窩頭到巷道全高(3.9m高)。
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  •  更新時間:2013-04-03 14:20:11  作者:佚名 [標簽: 斷面 硐室 掘進 斷面圖 掘進 斷面收縮率 ]
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