架U型棚保护管线在义络煤业巷道贯通施工中的应用

王向航 白永华

（河南能源化工集团 义煤公司义络煤业，河南 宜阳 471600）

1 引言

煤矿井下巷道较多，贯通前必须对被贯通处设施进行安全保护。由于被贯通处设施如风、水管、瓦斯管、风筒、电缆、监控线、绞车、皮带机等设备不同，现场情况不一样，所采取的保护方法不一样。

对被贯通处的设施进行安全保护的方法较多，在义络煤业最常见的保护方法有：将部分设施移走；在底板挖沟槽，将松落的管线埋入沟槽，或者将风、水管线拆除；大板靠帮，上铺皮带，背后打木撑子保护；打点柱，绑扎大板等，对保证安全生产，高产高效起到了重要作用。

当现场情况特殊，在常见的保护方法不能确保需要的保护作用时，根据现场情况，采用架U型棚支护被贯通处的管线等设施也是一条十分有效的途径，能够达到预期效果。

2 工程概况

如图1所示，义络煤业36采区开拓一队施工的，被贯通巷道为36采区-30集中巷与36采区联络巷。贯通段巷道设计在寒武系崮山组，岩性为白云质灰岩，围岩稳定，在贯通区段无断层或裂隙发育等地质构造，故采用裸体喷浆支护，巷道净宽4.5m，净高3.564m。

被贯通巷道的贯通处（ABCD范围，见图2所示）帮部挂有高压电缆、一路压风管、一路压水管、电话线、监控线、定位仪线，巷顶有一路照明线及照明灯，一条轨道为主要运输线路。

3 施工方案的选择

进入20米贯通距离前，要对被贯通处（A、B、C、D范围，见图所示）巷道内的设施进行安全保护，保护目标：（1）风、水管、电话线、监控线定位仪线、照明及高压电缆线不受损坏。（2）主要运输大巷，每个小班输送乘人车、物料来往频繁，必须保证线路畅通无阻。

图2 贯通处（ABCD范围）架临时棚保护设施支护示意图

施工方案比较：

方案一：在被贯通处底板挖沟槽，松落管线埋入，采用打木点柱+绑扎大板+外铺皮带支护形式进行安全保护。该方案能够确保经过被贯通处的管线不受损坏，施工方便，工期短，但木点柱与轨道的安全间隙小，来往车辆安全威胁大；安全空间变小，进入采区的一些大型设备、物料不能顺利通过。

方案二：在被贯通处松落管线，挪移至29#U型钢棚内，采用架设临时29#U型钢棚+绑扎大板+外铺皮带支护形式进行安全保护，如图2所示。该方案能够确保经过被贯通处的管线不受损坏，确保运输线路畅通无阻，避免因施工影响生产；材料成本消耗少，贯通后支架回收，可以重新用于施工支护；安全间隙大，来往车辆安全威胁小；施工方便，工期短。但是该方案需要重新加工支架。

经过以上方案对比、分析，本着安全、优质、快速施工，最后确定了技术上先进、施工上安全、经济上合理的施工方案二。

4 施工方案的实施

4.1 施工方法

（1）进入20米贯通距离前，对被贯通巷道内的设施（A、B、C、D范围，见图1所示）进行安全保护。

（2）架设棚子前必须将被贯通巷道内的所有风、水管、电话线、监控线定位仪线、照明及高压电缆线等需要保护的设施全部松落后挪移至U型棚内吊挂好。

（3）将贯通处巷道帮部的一路风管、一路水管，改用高压胶管连接并有二次保护，再挪移至U型棚内。

（4）在被贯通巷道内，以贯通中为中心架设13架U型棚，规格：净宽4.3米*净高3.3米，棚距1 000mm，棚子沿贯通对帮巷帮架设，第一架棚在贯通中心处架设，并在贯通对帮的棚腿打护棚锚杆加U型棚卡固定，固定点不少于2处，第一处在梁腿搭接处，第二处在距底板1m处棚腿，第一架棚架架好并固定好后，再在其前后各架设7架棚子，每棚之间用钢带连接。

（5）在距贯通点处最近一侧的U型棚腿上沿底板开始向上绑扎70mm厚大板（规格4 000mm*200mm*70mm），绑扎使用，外钉旧皮带加以保护，大板要紧密绑扎至贯通对帮U型棚肩窝处。

4.2 贯通收尾

（1）贯通后，必须先将贯通处顶帮危岩处理，及时进行支护，除尽巷道底板余矸。

（2）先拆除旧皮带，再从上往下拆除大板，再逐架拆除支架，运送到料场安放好。

（3）按照安全质量标准化要求，恢复被贯通巷道内的基础设施。

5 安全管理

（1）巷道贯通时，通安科应安排管理人员现场指挥，并及时调整风量。

（2）巷道贯通后，必须将巷道贯通点的浮碴及杂物清理干净。

（3）放炮员必须严格执行“一炮三检”制，必须执行“三人连锁”（即放炮员、班组长、安全员）放炮制度。放炮员负责贯通地点的瓦斯监测工作，贯通地点20m范围内瓦斯浓度不得超过0.5%，否则不准装药、放炮。

（4）在被贯通巷道内架设、拆除U型棚前，要先搭设脚手架，脚手架搭设采用2个马登上铺大板，大板规格4 000mm*200mm*70mm（根据实际情况而定），马登采用1.5寸钢管加工，大板与马登用8#铁丝捆扎牢固。脚手架高度1.8m，人员上方作业时必须佩带保险带，每侧大板上同时作业人员不得超过2人。

（5）施工地点前后10米处设置警戒，过车时停止作业。

（6）架设、拆除棚子时，严禁人员从脚手架下通过，确需通过时，上方人员停止作业。

（7）上、下梁时，人员要齐心协力，必须手托棚梁，稳抬稳放，不要将手伸入棚梁与前探梁的接口处，以最短时间将棚梁上好，拉条上好。

（8）搭设脚手架时、拆除棚子时，班组长必须现场统一指挥、监护安全。

（9）贯通距离剩余20m时，采用一掘一喷的施工方式进行施工；贯通剩余5m时，爆破时要减少装药量、缩短眼深，辅以人工挖掘的方式贯通。

6 施工应用效果

义络煤业在36采区-30集中巷与36采区联络巷贯通，对贯通处设施进行安全保护施工时，采用架临时棚支护保护管线，从贯通结果看，确保了经过被贯通处的管线没有受损坏，确保了运输线路畅通无阻，每班节约2个运输工时，提高了运输效率，取得了很好的效果。

7 结束语

采用架U型棚支护保护被贯通处的巷道对管线等设施保护的是十分有效的途径，能够达到预期的保护效果，确保了安全生产。在被贯通处采用架U型棚保护管线等设施在今后的应用中值得广泛推广。

[1]东兆星、吴士良.井巷工程[J].徐州：中国矿业大学出版社，2004.

[2]高尔新，杨仁树.爆破工程[J].徐州：中国矿业大学出版社，1999.

[3]水井头矿创新应用双风钻打眼技术[J].中国矿山工程，2012.

[4]煤矿安全规程[M].北京：煤炭工业出版社，2011.