CN109281687B - 一种关于煤矿掘进机快速调向施工的方法 - Google Patents

一种关于煤矿掘进机快速调向施工的方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种关于煤矿掘进机快速调向施工的方法,包括以下步骤:步骤1、机巷或风巷调向段施工;步骤2、切眼施工;步骤3、巷道采用综掘施工;步骤4、若岩性较硬无法采用掘进机切割,则炮掘施工;步骤5、三岔门施工。采用此方法,可有效保证安全,相比其他方法,可节约48~56小时,产生可很好的安全效益和经济效益。

Description

一种关于煤矿掘进机快速调向施工的方法
技术领域
本发明属于煤矿施工技术领域,涉及一种关于煤矿掘进机快速调向施工的方法。
背景技术
在煤矿机巷(或风巷)调向施工切眼时,传统的掘进机调向施工速度慢,三岔门处顶板支护不及时,容易造成顶板开裂或下沉,不能保证安全施工。为保证掘进机的顺利调向及切眼施工的安全和质量,现有技术中,急需一种关于煤矿掘进机快速调向施工的方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种关于煤矿掘进机快速调向施工的方法。
其具体技术方案为:
一种关于煤矿掘进机快速调向施工的方法,包括以下步骤:
步骤1、机巷或风巷调向段施工;
在机巷或风巷施工至停头位置不少于20m锚架复合支护,即先锚后架:
⑴锚网索支护断面为半圆弧型断面,断面尺寸根据套棚规格确定,棚后需采用编织袋装煤(矸)或半圆木充填严实,严禁出现等劲棚;套棚滞后迎头不得大于5棚,若岩性不稳定,套棚必须紧跟迎头。
⑵若施工期间顶板较为破碎,锚网索支护无法满足安全生产要求,直接采用U29型棚施工,架棚后再在棚档内补打锚索补强:中顶及两侧肩窝处布置三路锚索配合锚索托梁对拨门段支架进行加固;
⑶套棚规格:净宽×净高=4800×3200mm,考虑到便于后期采用U29型爬棚处理三岔门再拨门施工切眼,故切眼拨门段(8m范围)U29型棚采用两拿梁子。
⑷切眼拨门8m及向外6m范围段原则上提前起坡破顶后按平巷施工,若施工中因煤层起伏较大,则跟煤层顶板施工,后期卧底补加短腿子衬平巷。
步骤2、切眼施工;
⑴机巷(或风巷)施工至停头位置时,对山墙采用挂网打锚杆封帮,退后6m(根据巷道规格不同而不同)为拨门中,拆除左侧棚腿撕帮施工老塘切眼(先打设锚索配合锚索托梁对拨门点支架进行加固),切眼施工方位118°。
⑵施工坡度:拨门6m范围按平巷施工,之后跟煤层顶板施工。
⑶支护方式:
①顶板稳定时,采用锚网梁索支护(直墙梯形断面),巷道净宽×中高=3.5×3.0m(本文举例说明)。
②围岩破碎或巷道压力较大时,采用锚架复合支护,(即先锚后架),锚网索支护断面为梯形断面(断面尺寸根据套棚规格确定)。套棚滞后迎头不得大于2排,若岩性不稳定,套棚必须紧跟迎头。复合支护时棚后需采用编织袋装煤(矸)或半圆木充填严实,严禁出现等劲棚。若施工期间顶板较为破碎,锚网索支护无法满足安全生产要求,直接采用对焊工字钢棚施工,架棚后再在棚档内补打锚索补强。待岩性好转后经再改回锚网(或锚架复合)支护形式。
③架棚采用对焊工字钢,老塘切眼主副抬棚及过渡梁棚(共计五棚)规格:梁长×腿长=4500×3500mm。再向前继续施工时支架规格:梁长×腿长=3500×3000(3500)mm,过渡棚与切眼棚以左帮(面向施工方向)齐,缩右帮。
④老塘切眼施工5-6m后停头,再对煤壁切眼进行刷大以便于掘进机调向,刷大深度不大于3m,到位后及时挂网打锚杆封帮;若现场条件具备可直接采用掘进机刷大老塘切眼左帮犄角并挂网打锚杆后直接掘进机调向。
⑤若现场条件不具备锚架复合支护条件,直接采用套对焊工字钢棚支护时,后路在棚梁两侧牙颏向外500mm处打设两趟锚索配合锚索托梁补强,原则上锚索滞后迎头不超过20m,若顶板岩性不稳定,则锚索必须紧跟迎头打设。
⑷补强支护:
①切眼上出口(三岔门)采用单体配合11#工字钢一梁三柱加固,工字钢长3.5m。
②切眼围岩稳定时采用锚网索支护时,半切眼左侧顶部(煤壁侧)采用单体配合铰接顶梁支护,帮部配合板皮、笆片背紧、背实,要求单体紧跟迎头;沿半切眼施工方向靠老塘侧单体配合铰接顶梁距帮500mm处布置一排。两侧均采用一梁一柱方式,右侧单体滞后迎头不得大于20m(掘进机转载机尾),若条件变化,则必须紧跟迎头。
③切眼围岩破碎锚架复合支护采用单体配合铰接顶梁时,一梁一柱加固,两趟单体分别距梁头500mm打设;采用11#工字钢时一梁三柱加固,工字钢长3.5m。
④单体为矿统一配备的外注式液压单体,型号:DW×3.5-250/90-110型。
⑤架棚段两帮采用4m长的轨道配合锁腿锚杆和单卡对棚腿进行连锁加固(每根道均不少于3个固定点),梁道与腿子间隙处采用木楔升劲;
步骤3、巷道采用综掘施工,顶板稳定时,每次施工切割两棚(排),若顶板接近煤层,条件变差,或揭露断层顶板为煤顶(及切眼拨门5m范围内)时,每次只能割一棚(排);每循环具体情况由区队跟班人员或班队长根据现场实际情况而定。
步骤4、若岩性较硬(含切眼拨门5m范围)无法采用掘进机切割,则炮掘施工。
进一步,(机巷或风巷停头位置不少于20m)采用锚网索支护并架设U型钢棚。
进一步,打设锚索配合锚索托梁对切眼拨门点支架进行加固。
进一步,切眼拨门处采用锚网索支护(顶板稳定时)或采用对焊工字钢架棚支护(顶板破碎时),老塘侧切眼施工5-6m后停头,煤壁切眼进行刷大(方便综掘机进行调向,),刷大深度不大于3m。
进一步,对三岔门位置进行补强支护,拆帮拆除U型钢棚腿,扶设抬棚;
进一步,爬棚处理,并对爬棚及主副抬棚采用锚索托梁进行加固;
进一步,拆除主副抬棚中间的棚腿,掘进机快速调向;
进一步,掘进机调向完成后,向前掘进,在不影响掘进施工的情况下,及时将拆除的主副抬棚棚腿重新补齐。
进一步,还包括步骤5、三岔门施工;
⑴视现场情况而定是否需对该段巷道顶板注马丽散进行固化。
⑵三岔门处理:切眼拨门口处扶设抬棚后再采用U型钢爬棚形式施工:
①为了确保施工的安全,原则上不动顶板(跟顶)。
②巷道加固:首先对该段巷道采用锚索配合锚索托梁进行加固,确保锚索托梁能够拖住切眼(包括切眼刷大段)所有的支架顶梁。锚索共计三道,中顶一道,两侧肩窝处各一道。
A右侧肩窝先采用锚索配合锚索托梁进行张拉加固。
B中顶处的锚索预先打设后用8#铁丝生根于稳固顶板,但暂时不加锚索梁,待爬棚插梁(5-6棚)施工结束后再进行张拉升劲。
C左侧肩窝处的锚索及托梁待爬棚及工字钢主副抬棚施工结束后再统一打设。
③加固拨门点及前后4m的支架、安全确认、拆帮摘腿子、扶设抬棚。
A抬棚规格:梁长×腿长=4.5×3.5m,采用对焊矿工字钢;主付抬棚扎角为15°,睡度:主抬棚10°,付抬棚5°。
B抬棚扶设后,必须把帮顶接实。
④爬棚处理:
A加固处理:支架右帮棚腿采用锁腿锚杆加固;处理爬棚前必须对其前后10m范围内的支架卡缆螺母重新紧固,确保拧紧力矩不小于300N·m。
B三岔门施工时在巷道中部及拨门相反一侧肩窝处锚索打齐并装好托梁对巷道进行加固。架设插梁时对将左帮腿子及左侧梁子摘除,左帮撕帮平巷施工),原则上采用风、手镐进行作业。拆除的棚子必须运至后路空闲处,不得影响运输及行人安全。
D需扶设抬棚一侧撕帮后架设抬棚后再处理插梁棚。
a架设插梁棚时由外向里依次进行,每次拆除左侧半边梁子后改用直插梁架设到抬棚上,每循环不得超过2棚;为便于现场的施工,每棚的爬棚插梁可采用两根短插梁进行搭接(右端与U型钢梁子搭接,左端直接搭接在对焊工字钢棚梁上),搭接长度根据现场实际情况而定,每处搭接处采用两付限位卡缆进行加固。
b插梁棚段正规使用铁棚撑(长度为494mm)连锁加固,插梁与一次锚网支护间必须按标准接实顶板。
c待所有插梁棚施工结束后采用锚索配合托梁进行加固。
E三岔门形成后采用短托梁及锚索对主副抬棚进行加固。若副抬棚腿子影响打料行车,在插梁锚索加固好后,可把副抬棚去掉。
⑶三岔门向前先采用炮掘向前施工,待条件具备后,再从机巷(或风巷)向前把掘进机开至拨门位置后拆除抬棚棚腿及切眼支护棚腿(拆除前必须先采用锚索加固方可施工)后,采用掘进机向前切割调向施工,待掘进机方向把正后再补加摘除的棚腿。调向施工阶段拆除腿子时应根据现场实际而定,不可过早拆除无关腿子,人为造成悬顶时间过长。
与现有技术相比,本发明的有益效果:
①三岔门段采用锚架复合支护(先锚网索后架棚支护),可保证顶板稳定,便于快速施工;(若采用单一的锚网索支护或架棚支护,在切眼拨门及扶设抬棚时,由于三岔门面积较大,顶板易发生下沉甚至离层,仍需停头对后路及三岔门进行紧急处理,既不安全又耽误工期,采用锚架复合支护,可有效避免此现象)
②扶设抬棚前,对拨门附近的U行型钢棚采用锚索托梁和索腿锚杆进行补强支护,保证U型钢支护的整体稳定
③正常U型钢支护时,U型钢梁为一拿,在扶设抬棚时,需将U型钢梁从梁定截断为两拿,然后处理爬棚。将一拿棚梁截断为两拿,需采用钢锯人工截断(最少10根棚梁),工作量大,进度慢;若采用氧气切割必须采取防止瓦斯煤尘爆炸的措施,极为危险(尤其是高瓦斯矿井)。且一拿的U型钢梁顶部为圆弧形状,爬棚需要和截断剩余的U型钢梁进行搭接,此时搭接长度较短,U型钢梁有一定的弧度,爬棚不能紧贴顶板。本发明专利在施工时,将U型钢梁改为两拿,且棚梁顶板不带弧度,可解决上述问题。
④采用此方法,可有效保证安全,相比其他方法,可节约48~56小时,产生可很好的安全效益和经济效益。
附图说明
图1机巷(风巷)支护断面图(四拿);1-U型钢棚腿,2-U型钢棚梁;
图2插梁支架图;1-U型钢棚腿,2-U型钢棚梁,3-插梁,4-工字钢棚腿;
图3支架断面图2(切眼抬棚),4-工字钢棚腿,5-工字钢棚梁;
图4锚网索支护断面图;6-锚杆,7-锚索,8-顶板,9-煤壁,10-钢带,11-锚索托梁(工字钢);
图5单体布置俯视图,5-工字钢棚梁,12=铰接梁,13液压单体;
图6为三岔门俯视图,5-工字钢棚或抬棚,11-锚索托梁,14-U-型钢棚,15-风(机)巷,16-绞车窝,17-切眼。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明的技术方案作进一步详细地说明。
一、概况及施工方案
1.概况
某机巷(或风巷)采用U29型钢棚支护,净宽×净高=4800×3200mm(巷道断面不同,尺寸亦不同,本文以此规格举例说明),巷道支护完好,跟煤层顶板破顶施工,巷道整体为上坡施工。切眼拨门于机巷(或风巷)内。
2.机巷(或风巷)调向段施工方案:在机巷(或风巷)施工至停头位置不少于20m锚架复合支护,即先锚后架:
⑴锚网索支护断面为半圆弧型断面(断面尺寸根据套棚规格确定),棚后需采用编织袋装煤(矸)或半圆木充填严实,严禁出现等劲棚;套棚滞后迎头不得大于5棚,若岩性不稳定,套棚必须紧跟迎头。
⑵若施工期间顶板较为破碎,锚网索支护无法满足安全生产要求,直接采用U29型棚施工,架棚后再在棚档内补打锚索补强:中顶及两侧肩窝处布置三路锚索配合锚索托梁对拨门段支架进行加固(锚索布置详见附图)。
⑶套棚规格:净宽×净高=4800×3200mm,考虑到便于后期采用U29型爬棚处理三岔门再拨门施工切眼,故切眼拨门段(8m范围)U29型棚采用两拿梁子。
⑷切眼拨门8m及向外6m范围段原则上提前起坡破顶后按平巷施工,若施工中因煤层起伏较大,则跟煤层顶板施工,后期卧底补加短腿子衬平巷。
3.切眼施工方案:
⑴机巷(或风巷)施工至停头位置时,对山墙采用挂网打锚杆封帮,退后6m(根据巷道规格不同而不同)为拨门中,拆除左侧棚腿撕帮施工老塘切眼(先打设锚索配合锚索托梁对拨门点支架进行加固),切眼施工方位118°。
⑵施工坡度:拨门6m范围按平巷施工,之后跟煤层顶板施工。
⑶支护方式:
①顶板稳定时,采用锚网梁索支护(直墙梯形断面),巷道净宽×中高=3.5×3.0m(本文举例说明)。
②围岩破碎或巷道压力较大时,采用锚架复合支护,(即先锚后架),锚网索支护断面为梯形断面(断面尺寸根据套棚规格确定)。套棚滞后迎头不得大于2排,若岩性不稳定,套棚必须紧跟迎头。复合支护时棚后需采用编织袋装煤(矸)或半圆木充填严实,严禁出现等劲棚。若施工期间顶板较为破碎,锚网索支护无法满足安全生产要求,直接采用对焊工字钢棚施工,架棚后再在棚档内补打锚索补强。待岩性好转后经再改回锚网(或锚架复合)支护形式。
③架棚采用对焊工字钢,老塘切眼主副抬棚及过渡梁棚(共计五棚)规格:梁长×腿长=4500×3500mm。再向前继续施工时支架规格:梁长×腿长=3500×3000(3500)mm,过渡棚与切眼棚以左帮(面向施工方向)齐,缩右帮。
④老塘切眼施工5-6m后停头,再对煤壁切眼进行刷大以便于掘进机调向,刷大深度不大于3m,到位后及时挂网打锚杆封帮;若现场条件具备可直接采用掘进机刷大老塘切眼左帮犄角并挂网打锚杆后直接掘进机调向。
⑤若现场条件不具备锚架复合支护条件,直接采用套对焊工字钢棚支护时,后路在棚梁两侧牙颏向外500mm处打设两趟锚索配合锚索托梁补强,原则上锚索滞后迎头不超过20m,若顶板岩性不稳定,则锚索必须紧跟迎头打设。
⑷补强支护:
①切眼上出口(三岔门)采用单体配合11#工字钢一梁三柱加固,工字钢长3.5m。
②切眼围岩稳定时采用锚网索支护时,半切眼左侧顶部(煤壁侧)采用单体配合铰接顶梁支护,帮部配合板皮、笆片背紧、背实,要求单体紧跟迎头;沿半切眼施工方向靠老塘侧单体配合铰接顶梁距帮500mm处布置一排。两侧均采用一梁一柱方式,右侧单体滞后迎头不得大于20m(掘进机转载机尾),若条件变化,则必须紧跟迎头。
③切眼围岩破碎锚架复合支护采用单体配合铰接顶梁时,一梁一柱加固,两趟单体分别距梁头500mm打设;采用11#工字钢时一梁三柱加固,工字钢长3.5m。
④单体为矿统一配备的外注式液压单体,型号:DW×3.5-250/90-110型。
⑤架棚段两帮采用4m长的轨道配合锁腿锚杆和单卡对棚腿进行连锁加固(每根道均不少于3个固定点),梁道与腿子间隙处采用木楔升劲.
4.巷道采用综掘施工,顶板稳定时,每次施工切割两棚(排),若顶板接近煤层,条件变差,或揭露断层顶板为煤顶(及切眼拨门5m范围内)时,每次只能割一棚(排);每循环具体情况由区队跟班人员或班队长根据现场实际情况而定。
5.若岩性较硬(含切眼拨门5m范围)无法采用掘进机切割,则炮掘施工。
二、技术要求:
1.U型钢棚支护时
⑴棚档为650mm;棚子采用矿特制的铁棚撑固定,长度为494mm。
⑵搭接长度400mm,每处搭接用两副限位卡缆,每棚4副,卡缆间距360mm。
⑶卡缆螺栓扭矩不小于300N·m。
2.锚网支护:
⑴顶板采用M4型钢带配8#铁丝编制的金属网支护;金属网宽1000mm,长3900mm,M4型钢带长度为3500mm,配套打设4根锚杆;锚杆株、排距为900×800mm;锚杆规格为
Figure BDA0001837830880000091
Figure BDA0001837830880000101
每根锚杆配2卷Z2550型树脂药卷。
⑵半切眼左侧(煤壁侧)采用3.5m单体配合板皮、笆片背紧、背实,要求单体紧跟迎头;加强单体的动态维护,确保单体初撑力不小于70KN。
⑶右帮采用旧皮带钻眼加工的腰带配注塑网,皮带长3000mm(若煤层倾角变大时,及时调整其长度),注塑网宽度为1000mm,长度视具体情况而截;锚杆株、排距850×800mm,最下根锚杆距底板不大于500mm,锚杆规格为
Figure BDA0001837830880000102
每根锚杆配2卷Z2550型树脂药卷。
⑷顶板采用锚索加固,锚索按“三·0·二”形式布置,三根时中顶一根、两侧距巷中1200mm处分别布置(配合工字钢加工的锚索梁,锚索梁长2800mm,配200×200mm托盘);两根锚索时按中分600mm布置,并配合400×400mm的大盖板使用;锚索排距1600mm;锚索规格为
Figure BDA0001837830880000103
(若现场条件发生变化,可依据现场实际情况加长),每根锚索配3卷Z2550型树脂药卷。锚索编号,并做原始记录,包括打设人员、锚固剂用量、锚固力等。若顶板不好时,锚索必须紧跟迎头打设。
⑸沿半切眼施工方向,靠老塘侧单体配合铰接顶梁距帮500mm处布置一排,靠煤壁侧单体配合铰接顶梁布置一排;两侧均采用一梁一柱方式,单体滞后迎头不得大于20m(掘进机转载机尾),若条件变化,则必须紧跟迎头。
3.对焊工字钢棚支护:
⑴规格:规格:梁长×腿长=3.5×3.0m,棚腿扎角为15°;棚距650mm。
⑵架设工字钢棚使用永久铁棚撑,每棚使用2根,铁棚撑子采用废旧轨道加工,长度为550mm。分别撑在梁肩及柱肩处,棚撑子要连续成直线布置,不允许斜撑、不撑、脱节。腰帮过顶严实有劲,严禁“三空”,每棚定位木楔不少于4块,分别打在梁肩及柱肩处,要打紧打牢,确保支架有劲。
4.套棚(U型棚或对焊工字钢棚)时:
⑴顶部采用金属网、铁背板过顶,帮部采用注塑网、铁背板腰帮。金属网(注塑网)规格:长×宽=3.9/1.3×0.75m,或根据梁长、腿长确定金属网(注塑网)长度,金属网之间不少于2道扎丝连接,金属网(注塑网)压茬100mm,铁背板间距300mm;
⑵若顶板破碎采用金属网过顶无法满足安全生产需要,改为钢筋网配铁背板过顶(铁背板间距500mm),帮部采用注塑网配铁背板腰帮(铁背板间距300mm);若帮部煤(岩)破碎,压力较大,则帮部也改为钢筋网腰帮(铁背板间距500mm)。
三、三岔门施工:
⑴视现场情况而定是否需对该段巷道顶板注马丽散进行固化。
⑵三岔门处理:切眼拨门口处扶设抬棚后再采用U型钢爬棚形式施工:
①为了确保施工的安全,原则上不动顶板(跟顶)。
②巷道加固:首先对该段巷道采用锚索配合锚索托梁进行加固,确保锚索托梁能够拖住切眼(包括切眼刷大段)所有的支架顶梁。锚索共计三道,中顶一道,两侧肩窝处各一道。
A右侧肩窝先采用锚索配合锚索托梁进行张拉加固。
B中顶处的锚索预先打设后用8#铁丝生根于稳固顶板,但暂时不加锚索梁,待爬棚插梁(5-6棚)施工结束后再进行张拉升劲。
C左侧肩窝处的锚索及托梁待爬棚及工字钢主副抬棚施工结束后再统一打设。
③加固拨门点及前后4m的支架→安全确认→拆帮摘腿子→扶设抬棚。
A抬棚规格:梁长×腿长=4.5×3.5m,采用对焊矿工字钢;主付抬棚扎角为15°,睡度:主抬棚10°,付抬棚5°。
B抬棚扶设后,必须把帮顶接实。
④爬棚处理:
A加固处理:支架右帮棚腿采用锁腿锚杆加固;处理爬棚前必须对其前后10m范围内的支架卡缆螺母重新紧固,确保拧紧力矩不小于300N·m。
B三岔门施工时在巷道中部及拨门相反一侧肩窝处锚索打齐并装好托梁对巷道进行加固。架设插梁时对将左帮腿子及左侧梁子摘除,左帮撕帮平巷施工(见附图),原则上采用风、手镐进行作业。拆除的棚子必须运至后路空闲处,不得影响运输及行人安全。
D需扶设抬棚一侧撕帮后架设抬棚后再处理插梁棚。
a架设插梁棚时由外向里依次进行,每次拆除左侧半边梁子后改用直插梁架设到抬棚上,每循环不得超过2棚;为便于现场的施工,每棚的爬棚插梁可采用两根短插梁进行搭接(右端与U型钢梁子搭接,左端直接搭接在对焊工字钢棚梁上),搭接长度根据现场实际情况而定,每处搭接处采用两付限位卡缆进行加固。
b插梁棚段正规使用铁棚撑(长度为494mm)连锁加固,插梁与一次锚网支护间必须按标准接实顶板。
c待所有插梁棚施工结束后采用锚索配合托梁进行加固。
E三岔门形成后采用短托梁及锚索对主副抬棚进行加固。若副抬棚腿子影响打料行车,在插梁锚索加固好后,可把副抬棚去掉。
⑶三岔门向前先采用炮掘向前施工,待条件具备后,再从机巷(或风巷)向前把掘进机开至拨门位置后拆除抬棚棚腿及切眼支护棚腿(拆除前必须先采用锚索加固方可施工)后,采用掘进机向前切割调向施工,待掘进机方向把正后再补加摘除的棚腿。调向施工阶段拆除腿子时应根据现场实际而定,不可过早拆除无关腿子,人为造成悬顶时间过长。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,本发明的保护范围不限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内,可显而易见地得到的技术方案的简单变化或等效替换均落入本发明的保护范围内。

Claims (9)

1.一种关于煤矿掘进机快速调向施工的方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤1、机巷或风巷调向段施工;
在机巷或风巷施工至停头位置,在距停头位置处不少于20m范围内进行锚架复合支护,即先锚后架:
⑴锚网索支护断面为半圆弧型断面,断面尺寸根据套棚规格确定,棚后需采用编织袋装煤或半圆木充填严实,严禁出现等劲棚;套棚滞后迎头不得大于5棚,若岩性不稳定,套棚必须紧跟迎头;
⑵若施工期间顶板较为破碎,锚网索支护无法满足安全生产要求,直接采用U29型棚施工,架棚后再在棚档内补打锚索补强:中顶及两侧肩窝处布置三路锚索配合锚索托梁对拨门段支架进行加固;
⑶套棚规格:净宽×净高=4800×3200mm,考虑到便于后期采用U29型爬棚处理三岔门再拨门施工切眼,故切眼拨门段U29型棚采用两拿梁子;
⑷切眼拨门8m及向外6m范围段原则上提前起坡破顶后按平巷施工,若施工中因煤层起伏较大,则跟煤层顶板施工,后期卧底补加短腿子衬平巷;
步骤2、切眼施工;
⑴机巷施工至停头位置时,对山墙采用挂网打锚杆封帮,退后6m为拨门中,拆除左侧棚腿撕帮施工老塘切眼,切眼施工方位118°;
⑵施工坡度:拨门6m范围按平巷施工,之后跟煤层顶板施工;
⑶支护方式:
①顶板稳定时,采用锚网梁索支护,巷道净宽×中高=3.5×3.0m;
②围岩破碎或巷道压力较大时,采用锚架复合支护,锚网索支护断面为梯形断面;套棚滞后迎头不得大于2排,若岩性不稳定,套棚必须紧跟迎头;复合支护时棚后需采用编织袋装煤或半圆木充填严实,严禁出现等劲棚;若施工期间顶板较为破碎,锚网索支护无法满足安全生产要求,直接采用对焊工字钢棚施工,架棚后再在棚档内补打锚索补强;待岩性好转后再改回锚网支护形式;
③架棚采用对焊工字钢,老塘切眼主副抬棚及过渡梁棚,规格:梁长×腿长=4500×3500mm;再向前继续施工时支架规格:梁长×腿长=3500×3000mm,过渡棚与切眼棚以左帮齐,缩右帮;
④老塘切眼施工5—6m后停头,再对煤壁切眼进行刷大以便于掘进机调向,刷大深度不大于3m,到位后及时挂网打锚杆封帮;若现场条件具备直接采用掘进机刷大老塘切眼左帮犄角并挂网打锚杆后直接掘进机调向;
⑤若现场条件不具备锚架复合支护条件,直接采用套对焊工字钢棚支护时,后路在棚梁两侧牙颏向外500mm处打设两趟锚索配合锚索托梁补强,原则上锚索滞后迎头不超过20m,若顶板岩性不稳定,则锚索必须紧跟迎头打设;
⑷补强支护:
①切眼上出口采用单体配合11#工字钢一梁三柱加固,工字钢长3.5m;
②切眼围岩稳定时采用锚网索支护时,半切眼左侧顶部采用单体配合铰接顶梁支护,帮部配合板皮、笆片背紧、背实,要求单体紧跟迎头;沿半切眼施工方向靠老塘侧单体配合铰接顶梁距帮500mm处布置一排;两侧均采用一梁一柱方式,右侧单体滞后迎头不得大于20m,若条件变化,则必须紧跟迎头;
③切眼围岩破碎锚架复合支护采用单体配合铰接顶梁时,一梁一柱加固,两趟单体分别距梁头500mm打设;采用11#工字钢时一梁三柱加固,工字钢长3.5m;
④单体为矿统一配备的外注式液压单体,型号:DW×3.5-250/90-110型;
⑤架棚段两帮采用4m长的轨道配合锁腿锚杆和单卡对棚腿进行连锁加固,梁道与腿子间隙处采用木楔升劲;
步骤3、巷道采用综掘施工,顶板稳定时,每次施工切割两棚,若顶板接近煤层,条件变差,或揭露断层顶板为煤顶时,每次只能割一棚;每循环具体情况由区队跟班人员或班队长根据现场实际情况而定;
步骤4、若岩性较硬无法采用掘进机切割,则炮掘施工。
2.根据权利要求1所述的关于煤矿掘进机快速调向施工的方法,其特征在于,当机巷或风巷施工至停头位置,在距停头位置处不少于20m范围内,采用锚网索支护并架设U型钢棚。
3.根据权利要求1所述的关于煤矿掘进机快速调向施工的方法,其特征在于,打设锚索配合锚索托梁对切眼拨门点支架进行加固。
4.根据权利要求1所述的关于煤矿掘进机快速调向施工的方法,其特征在于,切眼拨门处采用锚网索支护或采用对焊工字钢架棚支护,老塘侧切眼施工5-6m后停头,煤壁切眼进行刷大,刷大深度不大于3m。
5.根据权利要求1所述的关于煤矿掘进机快速调向施工的方法,其特征在于,对三岔门位置进行补强支护,拆帮拆除U型钢棚腿,扶设抬棚。
6.根据权利要求1所述的关于煤矿掘进机快速调向施工的方法,其特征在于,爬棚处理,并对爬棚及主副抬棚采用锚索托梁进行加固。
7.根据权利要求1所述的关于煤矿掘进机快速调向施工的方法,其特征在于,拆除主副抬棚中间的棚腿,掘进机快速调向。
8.根据权利要求1所述的关于煤矿掘进机快速调向施工的方法,其特征在于,掘进机调向完成后,向前掘进,在不影响掘进施工的情况下,及时将拆除的主副抬棚棚腿重新补齐。
9.根据权利要求1所述的关于煤矿掘进机快速调向施工的方法,其特征在于,还包括步骤5、三岔门施工;
⑴视现场情况而定是否需对该段巷道顶板注马丽散进行固化;
⑵三岔门处理:切眼拨门口处扶设抬棚后再采用U型钢爬棚形式施工:
①为了确保施工的安全,原则上不动顶板;
②巷道加固:首先对该段巷道采用锚索配合锚索托梁进行加固,确保锚索托梁能够拖住切眼所有的支架顶梁;锚索共计三道,中顶一道,两侧肩窝处各一道;
A右侧肩窝先采用锚索配合锚索托梁进行张拉加固;
B中顶处的锚索预先打设后用8#铁丝生根于稳固顶板,但暂时不加锚索梁,待爬棚插梁施工结束后再进行张拉升劲;
C左侧肩窝处的锚索及托梁待爬棚及工字钢主副抬棚施工结束后再统一打设;
③加固拨门点及前后4m的支架、安全确认、拆帮摘腿子、扶设抬棚;
A抬棚规格:梁长×腿长=4.5×3.5m,采用对焊工字钢;主副抬棚扎角为15°,睡度:主抬棚10°,副抬棚5°;
B抬棚扶设后,必须把帮顶接实;
④爬棚处理:
A加固处理:支架右帮棚腿采用锁腿锚杆加固;处理爬棚前必须对其前后10m范围内的支架卡缆螺母重新紧固,确保拧紧力矩不小于300N·m;
B三岔门施工时在巷道中部及拨门相反一侧肩窝处锚索打齐并装好托梁对巷道进行加固;架设插梁时对将左帮腿子及左侧梁子摘除,左帮撕帮平巷施工,原则上采用风、手镐进行作业;拆除的棚子必须运至后路空闲处,不得影响运输及行人安全;
D需扶设抬棚一侧撕帮后架设抬棚后再处理插梁棚;
a架设插梁棚时由外向里依次进行,每次拆除左侧半边梁子后改用直插梁架设到抬棚上,每循环不得超过2棚;为便于现场的施工,每棚的爬棚插梁采用两根短插梁进行搭接,右端与U型钢梁子搭接,左端直接搭接在对焊工字钢棚梁上,搭接长度根据现场实际情况而定,每处搭接处采用两副限位卡缆进行加固;
b插梁棚段正规使用铁棚撑连锁加固,插梁与一次锚网支护间必须按标准接实顶板;
c待所有插梁棚施工结束后采用锚索配合托梁进行加固;
E三岔门形成后采用短托梁及锚索对主副抬棚进行加固;若副抬棚腿子影响打料行车,在插梁锚索加固好后,把副抬棚去掉;
⑶三岔门向前先采用炮掘向前施工,待条件具备后,再从机巷向前把掘进机开至拨门位置后拆除抬棚棚腿及切眼支护棚腿后,采用掘进机向前切割调向施工,待掘进机方向把正后再补加摘除的棚腿;调向施工阶段拆除腿子时应根据现场实际而定,不能过早拆除无关腿子,人为造成悬顶时间过长。
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