蓄电池电机车辅助运输大巷修复技术的研究.pdf

实用技术
笃
慝第164期
doi:10.3969/j.issn.1005-2798.2013.04.018
蓄电池电机车辅助运输大巷修复技术的研究
高刚
(潞安环能股份公司王庄煤矿,山西长治046031)
摘要:对+540m水平蓄电池电机车辅助运输大巷修复技术的研究,能及时控制和缓解巷道围岩变形,使
其满足安全生产需要,对+540m水平其他未掘巷道支护技术的研究具有重大的借鉴意义和实用价值。
关键词:大巷修复;分区间;分阶段;同步修复;技术研究
中图分类号:TD642
文献标识码;B
文章编号:1005-2798(2013)04-0043-02
王庄煤矿+540m水平延深工程蓄电池电机车重,水沟侧側底角穿裙:其中,部分地段(230m处等)
辅助运输大巷作为新井开采的必备工程,巷道设计前进左帮出现大裂缝,底角穿裙;部分地段(263m
总长度为1399m,半圆拱形断面,前半程设计宽度处等)前进右帮浆皮开裂,裂缝延展明显;大部分地
为5000mm,高度为4700mm,掘进断面为段(270m处等)前进右帮侧顶板明显下沉,并伴随
24.79m2,净断面为20.85m2;后半程设计宽度为大块鼓包和浆皮大面积剥落等现象;部分地段
6000mm,高度为5200mm,掘进断面为31.92m2,(216.5m和252m处等)出现零散范围的顶板渗
净断面为27.33m2;该巷道铺设有两股轨道,地面水。需对此段巷道顶板采用马丽散错杆注浆+H型
硬化高度与轨面平齐,能同时满足电机车和胶轮车钢梁支护,两帮采用水泥浆锚杆注浆+H型钢梁支
使用,主要用于开采运输、通风及行人通行。
护,渗水部位打设引流导管。③325~560m里程
蓄电池电机车辅助运输大巷主要用于设备运段,地面硬化已结束,巷道整体成形较好,部分地段
输、通风及行人通行,还担负着7105等大采高工作出现顶板喷浆层剥落情况,但剥落走向长度一般不
面支架的调试、安装和运输工作;该大巷是新井的要超过5m,因此,针对此段顶板浆皮剥落区段进行小
道之一,而且服务年限较长,保障其安全畅通的重要范围补强修复,顶板采用马丽散锚杆注浆+H型钢
性不言而喻。该巷在地质构造、煤岩岩性、赋存条梁支护,两帮采用水泥浆锚杆注浆+H型钢梁支护
件、水和地应力等因素的影响下,巷道大部分已揭露渗水部位(355m处等)打设引流导管。④560~
段出现了顶板下沉较大、喷浆层大面积开裂冒落、水780m里程段,顶板情况良好,无明显压力破坏特
沟发生挤压错台、底板鼓起等较多严重变形现象,危征,地面单侧已硬化结束(无水沟侧),水沟侧地面
及巷道的使用和人身安全。随着7105大采高工作待拉底硬化。但通过观察水沟的变形特征,发现水
面安装工期临近,电机车运输大巷的修复工作已迫沟侧底鼓严重,虽底鼓释放了部分压力,但仍存在底
在眉睫。
鼓隐患,在拉底结束后,可以对部分水沟侧未硬化地
根据长期的现场调研、钻孔成像及标点测定,针面采用水泥浆锚杆注浆+H型钢梁支护,顶板采用
对不同区间巷道围岩具体条件及巷道的变形特征,马丽散锚杆注浆+H型钢梁支护,两帮采用水泥浆
提出“分区间分阶段同步施工”的设计理念,对大巷锚杆注浆+H型钢梁支护后,再铺设石子。⑤780
进行综合、全面高效的修复和完善。具体施工方案820m里程段,此段为距井下支架组装硐室2号交岔
如
点前40m段,地面未进行拉底硬化,顶板成形较差,
)针对大巷围岩岩性、赋存条件、水、地应力出现不同程度的台阶下沉,考虑此段地质结构复杂
和所处构造等条件、大巷现有的变形及已有的部分且易受到扰动影响,实施方案为:顶板采用马丽散错
修复情况,提出“分区间修复”:化整为零,分段修杆注浆+H型钢梁支护,两帮采用水泥浆铺杆注浆
复。
+H型钢梁支护,底板采用反底拱+水泥浆锚杆注
①0~200m里程段,顶板完好,地面硬化结浆+H型钢梁支护。6)820~845m里程段为井下
束,无需治理,可设监测站进行实时监测。(2②200~支架组装硐室2号交岔点;975~1000m段为井下
325m里程段,地面硬化已结東,顶板变形较为严支架组装硐室1号交岔点;1035~1060m里程段
收稿日期:2013-0222
作者简介:高刚(1982-),男,陕西富平人,助理工程师,从事煤矿建设技术及管理工作。
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2013年
高刚:蓄电池电机车輔助运输大巷修复技术的研究
第22赵第4
为井下支架组装硐室5号交岔点,此三段支护按照实情况,建议先对“三角核心区”、井下支架组装硐
大断面井下支架组装硐室支护方案实施。⑦845~室2号交岔点与1号交岔点段、井下支架组装硐室
975m里程段为井下支架组装硐室2号交岔点到5号交岔点至无轨胶轮车运输大巷段考虑优先施
1号交岔点过渡段,此段巷道与井下支架组装硐室工,以上三段施工期间不耽误井下支架组装硐室物
横向间隔距离不足60m,在受到井下支架组装硐室料运输等工作。因此,及时实施巷道修复,不仅可以
开挖时扰动明显,因此必须提高支护强度,实施全断保障大断面井下换装硐室的安全施工,同时可以及
面等强协调支护,实施方案为:顶板采用马丽散锚杆时控制+540m水平电机车辅助运输大巷变形。
注浆+H型钢梁支护,两帮采用水泥浆锚杆注浆+
3)针对工期紧迫、巷道变形加剧等实际情
H型钢梁支护,底板采用反底拱+水泥浆锚杆注况,提出“同步修复”方式。根据已划分的区段,按
浆+H型钢梁支抑。⑧1000~1032m里程段为照施工方案,分区段施工,各区段互不影响,同时施
井下支架组装硐室1号交岔点到5号交岔点过渡工,既能缩短工期,又能及时控制大巷变形,保障
段,与其相连接的有井下支架组装硐室1号交岔点+540m电机车辅助运输大巷安全畅通。
到3号交岔点过渡段和调向通路,该区域正好被分
4)实时监测。在实施修复方案的同时,坚持
割成一个三角柱体(简称“三角核心区”),此段长度钻孔成像监测及巷道围岩变形监测,时刻掌握施工
为32m,处在大断面硐室的两个交岔口位置,上层过程及施工完成后巷道的变形情况,对比不同修巷
空间悬顶面积特别大,往来运输频繁,受扰动影响更方案的优劣,为以后类似巷道的修复及未掘巷道的
为敏感。施工方案为:“三角核心区”采用对穿注浆支护提供宝贵的现场数据资料。
锚索+注浆锚杆+钢带包圈+H型钢梁协调支护;
5)方案实施总结。①地面已硬化段(200~
巷道底板采用反底拱+水泥浆错杆注浆+H型钢梁560m),分两段修复:200~325m段,全段修复
支护,顶板和两帮采用U型钢棚+马丽散锚杆注325~560m段,小范围补强修复;全部按照顶板采
浆+H型钢梁支护。91060~1180m里程段在用马丽散锚杆注浆+H型钢梁支护,两帮采用水泥
黑色砂泥岩复合岩层中,巷道荒断面宽度增大到浆铺杆注浆+H型钢梁支护,渗水部位打设引流导
6.3m,支护难度加大,现在顶板浆皮已有大面积剥管;②地面单侧硬化段(560~780m),部分水沟侧
落,虽进行了二次挂网补强支护,但大巷与无轨胶轮未硬化地面在拉底结束后,铺设石子前采用水泥浆
车存放硐室间隔不足40m,受无轨胶轮车存放硐室锚杆注浆+H型钢梁支护,顶板采用马丽散锚杆注
开挖扰动影响,变形将更加严重,因此需要提高支护浆+H型钢梁支护,两帮采用水泥浆锚杆注浆+H
强度,实施全断面等强协调支护。施工过程中,首先型钢梁支护;③地面未硬化段(780~1180m)(不
对已变形巷道进行挑顶和扩帮,以满足支架运