採空區施工工藝研究論文
採空區施工工藝研究論文
1採空區情況
根據預測結果和實際揭露,集中軌道大巷施工至832m時,由於頂板岩石破碎冒落,巷道與原王峪採空區貫通,採空區邊緣老空巷道未塌落,與集中軌道大巷呈T字形交叉,老空區大面積覆於集中軌道大巷施工方向上部,與集中軌道大巷頂板層間距0.8m,集中軌道大巷從採空區底板穿過。經過井下實際勘察及檢測,採空區內無積水,為原王峪煤礦2#煤層回採後形成的採空區。原2#煤層厚1.5m左右,回採後冒落高度3~5m,前方採空區寬度大約20m,長度大約48m。
2過採空區施工工藝
(1)集中軌道大巷距採空區迎頭往外18m範圍內,由於頂板破碎、壓力較大,在已進行錨網索支護的基礎上架設29U型棚加強支護,棚距0.8m。(2)採空區底板距巷頂0.8m,該岩層為泥岩,較鬆軟。因此,超前注漿加固原2#煤層底板和採空區冒落區。在前方頂板預注入馬麗散加固頂板,超前預注漿3m,待注漿加固各項指標符合要求後,再向前掘進,掘進時採用短掘短支(迴圈進度0.8m),並要保證在馬麗散加固頂板的範圍內。採用錨網噴+29U型棚聯合支護,依次迴圈進行,確保安全透過採空區。(3)集中軌道大巷揭露採空區後發現採空區沒有積水和瓦斯積聚,但在施工過程中仍不能夠鬆懈,應加強組織,縮短工期,加快工作面推進速度,以避免工作面壓力增大,造成事故等。
3過採空區施工方法
3.1注漿加固
根據專業技術人員現場查探、研究分析,決定巷道在過採空區時在掘進巷頂板區進行打孔注漿,打孔角度為25~30°,3孔一排,排距2.4m,孔深1.5~1.7m。每班超前預注漿3m,每個孔施工量為0.5t。
3.2錨網噴+29U型鋼棚聯合支護
(1)集中軌道大巷距採空區迎頭往外18m範圍在原有支護的基礎上架棚加強支護。(2)集中軌道大巷施工進入採空區後,先注漿加固頂板而後採用錨網噴+29U型鋼棚聯合支護,棚距0.8m。(3)29U型棚支護,每棚鐵拉桿3根,棚距800mm,使用1.2m的背板(水泥背板)花背,拉撐齊全,幫、頂必須用構木接實,構木採用150×150×2000mm的方木。
4安全技術措施
(1)施工單位要嚴格按中腰線及允許掘進長度施工,施工期間地測科要經常蒐集有關地質資料,經常校驗巷道中腰線及校對距採空區底板法線距離,以防巷道掘進期間誤揭露採空區。(2)在運輸物料時,嚴格執行“行人不行車,行車不行人”的管理規定,所用化學堵水材料等在施工前提前分批集中運到施工地點,並安排專人看管。(3)打鑽時要注意力集中,密切注意鑽進過程中出現的異常情況,一旦有異常必須馬上停止鑽進;(4)作業現場必須備有一定量的清潔用水,如漿液不慎濺到皮膚或眼睛,應立即用大量清水沖洗,嚴重者立即就醫,人體不得接觸化學注漿材料,操作人員應佩戴好勞保用品。(5)整個注漿過程系統高壓端的連線件必須連線牢固,注漿前嚴格檢查注漿機、管路及接頭的`牢固程度,以防壓力爆破傷人;注漿時注漿管附近嚴禁站人,防止爆管,脫管傷人。(6)注漿完畢後,派專人觀察1~2h,一切正常後方可結束作業。(7)各班組架棚支護前必須嚴格執行敲幫問頂制度,將頂板活矸、漿皮處理掉,確認安全後方可繼續作業。(8)過採空區期間必須有礦、專案部幹部跟班,負責落實執行措施,解決生產中的各種隱患。
5效益分析
集中軌道大巷過王峪採空區技術的研究,工作面頂板得到有效控制,杜絕了冒頂事故發生,確保了工作面安全、順利推進。此項技術的應用,最大限度保證了工作面連續推進,實現高效掘進,取得了一定的經濟效益,也為以後過空巷及穿層巷提供了寶貴經驗和依據。