利用AutoCAD制图法模拟控制综掘架棚巷道调向的研究与应用

孔令伟++胡楠++赵夫乾

【摘 要】综掘机掘进施工的架棚支护巷道，在调向施工时往往会遇到现场施工进度慢、数据指导现场作业存在一定难度等问题，为了克服综掘架棚巷道调向这一特殊作业环节存在的问题，现利用AutoCAD制图法模拟控制综掘架棚支护巷道调向期间的架棚作业，最大程度的确保了综掘架棚支护巷道调向的准确性，改变了以往综掘架棚巷道调向作业时施工难、进度慢的困难现状，对同条件下的综掘架棚巷道调向作业提供借鉴。

【关键词】AutoCAD 制图法 模拟控制 综掘 架棚 调向

我单位施工的3下1101里面材料巷施工至14#点前21m处（方位角185°）揭露落差6m断层，经研究决定，后退至14#点前10.4m处调向施工，方位角200°。3下1101里面材料巷使用架棚支护的方式进行支护，由于综掘架棚支护巷道在调向施工时难度较大，为确保现场施工的正常进行，通过查阅相关资料并结合以往的支护经验，在施工前利用AutoCAD绘图软件对调向施工进行模拟，根据模拟出的结果，精确控制架棚数据及施工进度。

1 工程概况

1.1 掘进目的及支护形式选择

为形成3下1101里面采煤工作面生产系统，满足3下1101里面采煤工作面回采时设备安装、通风、行人、运输、管线敷设的需要，掘进施工3下1101里面材料巷。预计地质条件较为复杂，且掘进过程中受3上1101工作面采空区影响，矿山压力显现明显，因此选择架棚的支护方式对巷道进行支护。

1.2 巷道支护参数

⑴锚杆间排距：1200×1000mm（顶板施工φ18×2200mm左旋预应力阻尼锚杆）；1100×1000mm（帮部施工φ14×1700mm快硬水泥端锚蛇形金属锚杆）。

⑵锚杆规格：φ18×2200mm左旋预应力阻尼锚杆，φ14×1700mm快硬水泥端锚蛇形金属锚杆。

⑶铁棚规格：使用矿用11#工字钢加工，棚梁规格为3.4m，棚腿规格为3.6m。

⑷金属网规格：长×宽=3800×1100mm、3300×1100mm，8#铁丝编制，网格为50×50mm。

⑸椽杆：选用优质新鲜落叶松，规格为长×宽×厚=1200×70×50mm。

⑹撑杆：选用优质新鲜落叶松，规格为长×宽×厚=1000×70×50mm。

⑺木楔：选用优质新鲜落叶松，规格为长×宽×厚=250×70×50mm，对角线剖开使用。

2 利用AutoCAD制图法模拟控制综掘架棚巷道调向

由于综掘架棚支护巷道在调向施工时难度较大，为确保现场施工的正常进行，通过查资料，在施工前利用AutoCAD绘图软件对调向施工进行模拟，利用“施工中线+棚距+方位角”精确控制综掘架棚支护巷道调向时的架棚數据。

2.1 利用AutoCAD制图法模拟巷道及参数

首先确定拐点位置、施工中线、调向前后的方位角，利用AutoCAD制图法根据比例模拟出调向施工前后的巷道、棚、拐点及施工前后的施工中线、方位角等。

2.2 利用AutoCAD制图法模拟巷道调向

通过调向的方位角、施工中线、以及迈步较大一侧所允许的棚距确定调向期间的棚架设时所需要的数据，利用AutoCAD模拟出调向期间每一棚的位置，并得出另一侧的棚距，从而达到利用“施工中线+棚距+方位角”精确控制综掘架棚支护巷道调向时的架棚数据。如图1所示。

3 技术效果

在施工前利用AutoCAD绘图软件按比例绘制大样图，对调向施工进行模拟，首先确定拐点位置、施工中线、调向前后的方位角，利用AutoCAD模拟出现施工的巷道、棚、拐点及施工前后的施工中线、方位角；通过调向的方位角、施工中线、以及迈步较大一侧所允许的棚距确定调向期间的棚架设时所需要的数据，利用AutoCAD模拟出调向期间每一棚的位置，并得出另一侧的棚距，确定调向期间每一棚的施工中线、方位角、棚距等施工数据，从而达到利用“施工中线+棚距+方位角”等架棚数据精确控制、指导综掘架棚支护巷道调向期间的架棚作业，最大程度的确保了综掘架棚支护巷道调向的准确性，同时多项数据的控制为现场作业人员提供了很好的参考，改变了以往综掘架棚巷道调向作业时施工难、进度慢的困难现状，对同条件下的综掘架棚巷道调向作业提供借鉴。

参考文献：

[1]浦娅芳.基于autoCAD作图法的贯通巷道标定数据的实现[J].硅谷，2009（1）.

[2]陈松杰，牛绍鹏，杨立忠.煤巷综掘架棚支护快速掘进法浅析[J].科技资讯，2011（35）.

[3]张峰.井巷工程AutoCAD作图设计法探讨[J].煤炭技术，2008（1）.