王念雷 刘庆刚
【摘 要】施工姚桥煤矿东六采区7705溜煤眼时,受条件限制,仓内不能采取“钻井法”预先扩孔。同时溜煤眼下锁口出矸系统不完善,给施工带来了一定难度。结合现场自然状况,经过精心组织、周密安排,圆满完成了该溜煤眼的施工。
【关键词】放线;钻爆贯通;上梁浇筑;排矸;栽设棚腿
0.工程概述
7705溜煤眼位于7705溜子道皮带机头硐室内,立交于东六二皮带上山。从揭露的地质发育条件来看,溜煤眼将处在7#煤层顶板岩石及7#煤层中。
溜煤眼深度约4m(推算值),上锁口直径3.0m,掘进直径3.6m。下锁口采用32#工字钢、40#工字钢、11#工字钢配合给煤机根节封口,根节方口口径:1.8m×1.55m。
1.施工准备
(1)施工前,地测部门按要求放线:①给出上锁口的溜煤眼“十字”线;②给出皮带巷下锁口的仓中位置;③距离下锁口上、下山刷帮起始位置外5m,分别给出皮带巷中线点;④下锁口给出一条“水平线”,上、下山刷帮位置外5m分别采用测钉定位,并截取“水平线”至仓中底板高度的原始数据。
(2)根据施工设计图纸,分别出图加工施工材料:①加工长度3.7m/3.8m的24kg/m钢轨若干,钢轨一端500mm/1500mm处割50mm×30mm方孔;②加工钢梁找平所用的铁楔若干块;③采用Φ32螺纹钢加工内径宽度16mm、长度1.2m托钩8件;④加工宽度250mm、长度4m/3.5m/2.5m、厚度100mm的大板若干块。
(3)加工起吊点托盘:采用50mm厚钢板(400mm×400mm见方,四角预留Φ30孔)配合Φ35两环链、Φ55铁销配合加工而成。确保起吊托盘质量可靠。
(4)按照地测部门给出的溜煤眼“十字”线,自上锁口位置往底板打探眼。打探眼时采用MQT-120顶板支护锚杆机操作。控制好钎子打眼垂度,力求探眼深度准确。经探明:皮带机头硐室底板至皮带巷顶板层间距5.5m。
(5)采用4′钢丝绳、长度400mm的Φ16的圆钢(两端分别加工长50mm的螺纹)制作软梯。螺杆配合垫片、螺帽固定在4′钢丝绳上,软梯迈步400mm,总长度10m。
(6)在上锁口“十字”线位置,往皮带机头硐室顶板锚注起吊托盘。托盘四角锚注MGL20/2000锚杆,保证每根锚杆拉拔强度≥6.4吨。采用10吨快速滑轮作提升导向轮。在皮带机头硐室合适位置安装HJ—20回柱绞车。
2.施工方案
(1)施工时,自溜煤眼上锁口进行掘进,掘进断面直径按照3.6m布置。循环进尺0.8m,打眼时采用1.1m长的钎子操作。爆破后崩落的矸石,采用耙装机进行耙装,自7705溜子道皮带机头硐室运出。再按照设计支护方式进行锚网喷支护。
(2)当掘进深度达3.2m后,继续掘进时,若再使用耙装机自上锁口出矸则极为困难。停止掘进,将掘出的溜煤眼内支护到位。按设计规格将上锁口圈口进行造型、支护、浇筑混凝土,上锁口与巷道底板齐平。
(3)自皮带巷内开挖掘进:沿仓中标定位置,往顶板钻眼爆破。全断面一次爆破,将上、下锁口贯通。贯通前,在7705溜子道内砌筑临时风门调控通风。
(4)贯通后上下接茬处口径较小,自上而下钻孔,将上下锁口贯通处口径刷大一致。为防止爆破崩落的矸石将皮带巷内堵塞影响系统通风,人工进行攉矸从而扩大进回风断面。
(5)支护溜煤眼剩余部分,支护高度要略高于设计摆设水泥背板水平面。依据皮带巷内预留的“水平线”,量取高差进行控制。
(6)拉射皮带巷中线,往皮带巷两帮位置掏挖安设钢梁的梁窝,深度以中线相对位置来控制;依据煤仓“十字”线,掏挖皮带巷横向梁窝,深度以“十字”线相对位置来控制。
(7)为便于安设溜煤眼最下方的承重梁32#工字钢,皮带巷内堆积的矸石距离承重梁下沿1—1.5m最为合适。若堆积的矸石较多,可采用人工攉矸往皮带巷两侧分摊;若堆积的矸石较少,可刷帮从而积矸。
(8)依据煤仓“十字”线往下锁口吊线、拉射皮带巷中线,根据设计提供尺寸与两线的相对位置,定出每根承重梁的相对位置。承重梁的水平高度根据预留的“水平线”控制。
(9)在承重梁的相对安设位置处,钻直径32mm螺纹钢托钩眼,将托钩插入眼内,校正托钩的位置是否准确,否则需要重新钻孔。安设32#工字钢承重梁在托钩上。然后通过“水平线”校正承重梁水平度,利用铁楔调整钢梁在一个水平面上。对承重梁两端的托钩进行喷浆支护,加大水泥标号,保证封闭稳固可靠。
(10)承重梁固定可靠后,在承重梁上依次摆设40#工字钢、32#工字钢,摆设位置必须符合设计要求。将给煤机根节25#固定槽钢摆放在承重梁上。
(11)通过回柱绞车、起吊点将给煤机根节自上锁口送入溜煤眼内,到25#固定槽钢时人工调向,缓慢下放根节使其嵌落在固定槽钢上。采用螺栓将根节与固定槽钢固定成一体。煤仓“十字”线往下锁口吊线,调整根节中与煤仓中的相对位置,保证根节中满足设计要求。安装固定槽钢U卡,将根节位置锁定。
(12)摆放11#工字钢,依次在11#工字钢梁上铺设水泥背板,搭设的水泥背板平台将工字钢铺满、盖严。
(13)水泥背板平台上铺设一层网片,根节四周摆放11#工字钢短节,浇筑混凝土将水泥背板平台空间进行充填,混凝土与工字钢短节上沿齐平即可。充填的混凝土标号为525#,水泥:黄砂:大石子=1:2:3,不添加速凝剂。浇注砼的过程中必须使用振动器捣密实,确保浇注砼的强度和质量。
(14)自上锁口下放长度3.7m/3.8m的24kg/m钢轨,钢轨(宽面朝外)割方孔端朝下放置,底端间距150mm均匀布置,上端呈扇形均匀布置。
用4′钢丝绳通过方孔串连在一起,采用绳卡连接绳头。累计穿绳两道。还可在仓中巷帮预注锚杆配合钢带加固钢轨。钢轨摆放位置进行立模、混凝土浇筑。
(15)采用回柱绞车、吊桶(或吊筐)通过给煤机根节方孔进行下锁口排矸,将下锁口矸石排尽。
(16)摆设上锁口钢梁。摆放完毕后对钢梁进行喷浆固定,并浇筑高于底板上300mm、宽度300mm的井圈。
(17)上锁口摆设大板、钯钉固定、风筒布封闭,做到密封可靠,防止漏风。
(18)下锁口巷帮掏挖承重梁支撑腿腿窝,栽设支撑腿,保证支持可靠。并进行锚网喷支护。
(19)施工完毕,拆除所有设备等。
3.安全重点事项
(1)爆破过程中,做好爆破警戒的设置。爆破时,上、下锁口同时设置警戒。
(2)人员进入溜煤眼内、下锁口处施工时,作业前务必将上锁口附近周边3m内的杂物清理干净,并设置安全围栏,安排专人看护。防止掉矸、坠物伤人。
(3)采用回柱绞车起吊下放物件过程中,仓中、下锁口内严禁有人。
(4)回柱绞车、起吊钢丝绳、起吊托盘等起吊装置必须满足强度,每次作业过程中都必须认真检查。
(5)人员处在溜煤眼内作业时,要正确佩戴保险带,做到“高挂低用”。
(6)人员上下所用的软梯固定在锚注可靠的MGL20/2000底脚锚杆上,固定锚杆不少于2根。软梯在井壁上要有支撑可靠的固定点,防止软梯下滑、软梯横杆与井壁挤手。上下软梯时要佩戴好保险带。
(7)下放及起吊溜煤眼内设备、物料时,将起吊物件栓牢,避免脱落。
(8)受条件限制下锁口的钢梁人工搬运。钢梁较长、较为笨重,搬运及上梁时,必须做好自保互保,做到“三不伤害”。
(9)承重梁固定可靠,水平度平整,从而使承重梁受力均匀。
(10)溜煤眼内锚网支护时,加强“敲帮问顶”等工作,防止片帮伤人。
(11)皮带巷内的回风断面要保持通畅。无论下锁口从事何种工作,都不能将皮带巷通风系统堵塞。
(12)上锁口大板封口质量可靠,以防掉矸砸伤下锁口作业人员。
(13)回柱绞车提升、下放物料时,上锁口作业人员要站位合适,起吊钢丝绳运行范围内严禁站人。