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1、 地下-260水平大型绞车房的施工 胡彦博（徐州矿务集团有限公司 江苏省矿业工程集团 江苏 徐州 ）摘 要：介绍了大型绞车房在矿井一定水平里的施工方案应用与实践，该技术在其它同类工程有一定的推广应用价值。关键词：锚注；锚索；钢筋网支护Abstract: A large winch room at a certain level in the mine construction plan application and practice, the technology in other similar projects have some application value. Key words
2、: bolting; anchor; steel mesh support徐矿集团垞城煤矿采用立井多水平开拓，根据生产布局需要在-260水平施工一个安装2.5m全液压系统的大型绞车房，-260-600m回风下山绞车房2010年3月开始掘进，2010年7月该绞车房施工完成。-260-600m回风下山绞车房位于上部车场，用于安装绞车，绞车房最大净断面45.44m，工程量54.5m巷道坡度+2.26。预计工期4个月。由于施工过程中对-260m-600m回风下上绞车房施工中，发现该段正处于断层带中，为了加强车房的强度和增长该绞车房的服务年限，我们经过广泛咨询、调研、论证，确定采用锚注、锚杆网、钢带、钢
3、筋网、锚索的永久支护方式，经实践取得了较好的效果。现介绍如下：一、主要施工工艺工程采用锚杆、网、钢带、钢筋网、锚索的永久支护方式。绳道、6-6断面、配电硐室支护选用20 L=2200mm的等强锚杆，锚杆间排距为700mm700mm。绞车房支护：支护顺序为初喷锚杆平网钢带钢筋复喷锚索；绞车房位置处于断层带要采用锚注法施工，锚喷支护与前相同巷道掘出20d后打注浆锚杆并注浆。采用水泥单液注浆，水泥为525（R）普通硅酸盐水泥，水灰比0.7-1.0，局部加水玻璃，浓度为45Be，用量为水泥重量的35%，注浆压力1.02.0Mpa。L=2000mm长注浆锚杆在巷道顶帮处使用，间距1200mm，排距100
4、0mm；L=1000mm长注浆锚杆在巷道底板处使用，间排距均为1000mm。二、技术要求：1、巷道采用锚喷挂网联合支护、明锚杆工艺，半圆拱断面，绳道净宽5200mm，净高4900mm，直墙高2300mm；绞车房净宽7900mm，净高3950mm，直墙高2650mm；6-6断面净宽4800mm，净高4900mm，直墙高2500mm；配电硐室净宽4500mm，净高3650mm，直墙高1400mm；水沟宽深=300mm300mm。表1 巷道规格表断面净宽m净高m直墙高m掘进断面m净断面m锚杆规格锚索1-15.24.92.324.5322.5820 L=2200mm无2-25.24.92.324.53
5、22.5820 L=2200mm无3-37.96.62.6548.1445.4420 L=2500mm18.9 L=8250mm4-47.96.62.6548.1445.4420 L=2500mm18.9 L=8250mm5-54.53.651.415.7714.2520 L=2200mm无6-64.84.92.522.9621.0520 L=2200mm无2、巷道支护选用20 L=2200mm的等强锚杆，锚杆间排距为700mm700mm。绞车房支护选用20 L=2500mm的等强锚杆，锚杆间排距为700mm700mm。锚杆的铁托板、减摩垫圈、螺母必须齐全有效。锚杆外露1040mm，挂撅顶道的
6、锚杆外露3040mm，撅顶道的吊环丝扣上满。3、锚杆的安装要与巷道轮廓垂直，其最小夹角不得小于85，靠底板的两根锚杆要向底板倾斜30，并配套使用异形铁托板。锚杆、金属网必须成排、上线，不得调斜。4、锚杆锚固剂采用MSCK-Z2370树脂药卷，每孔一卷，搅拌时间为1525s，静置1min。初锚时锚杆的螺母扭矩不小于150Nm，不大于200 Nm，二次紧固后螺母扭矩为250300Nm，二次紧固的时间为初锚后的第五个小时。锚杆必须构件齐全，紧固有效。抗拔力不小于80KN。5、全断面铺设1m2m的对钩式电焊金属平网，网与网之间每扣均弯钩连接。网外铺设12 L=2500mm的钢带。6、喷射砼的比例为水泥
7、:黄砂:石子=1:2:2（重量比）,速凝剂掺量为水泥重量的3-5%,采用525（R）普通硅酸盐水泥。喷浆厚度150mm。7、钢筋支护，绑扎单层钢筋，竖向钢筋为20300，搭接长度为700；横向横筋为20300，搭接长度为700，保护层50。现喷C20混凝土达150mm。钢筋绑扎：断面初喷成型打锚杆挂平网支护后，根据该绞车房断面的中腰线，绑扎好巷道内的钢筋。钢筋绑扎时，先绑扎竖筋和圈筋，后绑扎横筋。竖筋和横筋均采用绑扎方式连接，搭接长度环向不小于35d(d为钢筋直径)，纵向搭接长度不小于35d；绑扎完钢筋后再喷浆和锚索进行支护。8、绞车房使用18.9 L=8250mm的锚索进行加强支护，锚索间排
8、距10001000mm，每排12根。锚索构件齐全紧固有效，锚固长度1m，预紧力为120140kN。9、绞车房位置处于断层带要采用锚注法施工，锚喷支护与前相同巷道掘出20d后打注浆锚杆并注浆。采用水泥单液注浆，水泥为525（R）普通硅酸盐水泥，水灰比0.7-1.0，局部加水玻璃，浓度为45Be，用量为水泥重量的35%，注浆压力1.02.0Mpa。L=2000mm长注浆锚杆在巷道顶帮处使用，间距1200mm，排距1000mm；L=1000mm长注浆锚杆在巷道底板处使用，间排距均为1000mm。注浆管安装与巷道轮廓垂直，每根注浆管用一卷快速水泥药卷在孔口处锚杆，注浆管外露长度1040mm。注浆完成后
9、及时关闭注浆阀，4h内不得卸下注浆阀，卸下注浆阀后用快速水泥药卷封口。10、严格按测量所给的中、腰线掘进。三、相关措施（一）、顶板管理：1、严格执行敲帮问顶制度、现场交接班制度，接班后对施工环境进行仔细检查，发现问题及时处理，确认无风险，方可工作，找掉必须使用长度不小于2.5m的专用工具,并设专人监护，找掉时坚持由后向迎头、自顶向帮的原则。2、打眼爆破必须按光面爆破要求施工。(1)、打眼前要把风锤接头上牢，以防打眼时脱落伤人。严禁在残眼上继续加深。爆破后眼痕率不得小于50%。(2)、打眼期间风锤前不准有人，点眼工点好眼后要及时站到风锤的后面。用锚杆机打顶部5根锚杆接钻杆时必须托住眼孔中的钻杆，
10、防止窜出伤人。（3）、每循环进尺1.8m，严禁超循环施工，永久支护锚杆到工作面的距离小于800mm时，永久支护锚杆到工作面之间的顶板必须进行喷浆支护。（4）、每次打眼前点眼工必须仔细检查工作面上是否有残爆、拒爆，发现残爆、拒爆立即处理，否则严禁开钻。（5）、采用分台阶法掘进，下部台阶高度1350mm，上部支护必须及时跟到迎头，锚喷支护到下台阶面。3、不合格的锚杆必须补打，除开窝处报废的锚杆外，不得在井下截锚杆，处理报废锚杆时用钢锯截断，外露长度不得超过40mm。4、严格执行金属撅顶制度。使用吊挂式撅顶道，用100mm铁管（两端加工出10mm圆孔用于穿销子防止下滑），长度3m，数量三根，配合四块
11、特制的金属护顶网，其规格为：1m0.8m及不少于四根带初撑力的安全点柱（长2.53.5mm）戴帽护顶，安全点柱与方木配合控制顶板，现场方木不少于5根。爆破后及时将撅顶道窜至迎头用金属网护顶，上紧防滑螺栓。5、锚杆支护必须及时跟到迎头,严禁空喷、空锚。打锚杆时由后向迎头逐排进行，先打拱顶，然后向两侧逐根安装。锚杆孔深度不得大于锚杆的长度，锚固前必须将眼孔清扫干净，锚杆必须推到眼底。6、巷道顶板锚杆眼必须使用额定扭矩不小于120N.m的锚杆机钻孔，且锚杆机的数量不少于2部；帮锚杆眼必须使用帮锚杆机或风锤钻出。紧固锚杆选用锚杆安装机、气扳机。7、严禁将喷枪口对人。发生堵塞故障时，要立即停机，再关水，
12、最后停风进行处理。处理堵管事故时附近10m范围不得有与处理堵塞无关人员，用震动法处理堵管故障时喷射手要紧握喷头并将喷口朝下。喷层必须连续洒水养护，时间不少于28d，每天洒水不得少于1次。（二）、爆破管理：、爆破工作必须由经过专门培训并取得合格证的专职爆破工担负，爆破工持证上岗，严格按本工种岗位责任制和操作规程执行。打眼、爆破工作必须严格按爆破图表和煤矿安全规程操作。、运送炸药必须由爆破工亲自押运，中途不得逗留。炸药、雷管用专用的炸药箱、雷管盒分别加锁保管，用剩的炸药、雷管及时送交炸药库，严禁乱扔、乱藏。炸药箱、雷管盒及制作引药的地点选在顶板完好、支护完整避开电气设备10m范围的警戒区外的安全地
13、点。3、装药时除爆破工和助手外，其他人员不得在装药现场20m范围内平行作业。爆破母线和脚线的连接必须由爆破工单独操作。爆破母线长度100m，且展开使用、单独吊挂，不得与导体接触，不得靠近电缆线。4、爆破前必须在所有能够进入爆破地点的通道设好警戒，警戒距爆破地点不得小于100m，设警戒期间警戒点到爆破地点之间不得有人，爆破时所有人员均必须撤出警戒区进入有掩体的安全地点。警戒人由班长亲自安排设置和撤除，没有接到爆破完毕的通知不得擅自撤除警戒。爆破前必须用木板将施工地点的电缆、管线、设备保护好，防止爆破崩坏。警戒点必须警戒牌、网、人俱全。5、严格执行“一炮三检”和“三人连锁爆破制度”。坚持“一次装药
14、，一次爆破”的原则。严禁放明炮、糊炮。炮眼深度小于0.6m及最小抵抗线小于0.3m严禁装药爆破。6、爆破后必须等炮眼被吹散方可进入迎头，不得单人独自进入。若爆破不响，须将母线摘下，扭结短路等15min后方可进入迎头检查。残爆、拒爆必须当班处理完毕，处理残爆、拒爆严格按煤矿安全规程第342条执行，严禁手拉镐刨、压风吹、套残眼。7、开窝时轻打轻放，以镐助炮，每眼装药量不超过450g。（三）、运输管理：1、所有工种均必须持证上岗，严格按本工种的岗位责任制和操作规程执行。严格执行先检查后工作和敲帮问顶制度，发现问题及时处理，处理完毕后方可正常工作。2、耙装机设封闭式金属挡绳栏和护栏，四个道卡子必须卡牢
15、在轨道上，机尾用钢丝绳绞紧吊在顶板上，耙装时要使用好耙装照明，耙装机前方及两侧不得有其他人员。3、耙装和迎头施工平行作业时，耙装机回头轮距迎头的距离不得低于8m，同时绳道运行范围内严禁有人作业和通过。耙装前，先仔细检查矸石堆中是否有残爆、拒爆，发现残爆、拒爆及时按规定进行处理，处理好后再进行耙装作业。耙装和迎头施工平行作业时回头轮悬挂在专用锚桩上，锚桩用35mm的圆钢制成，用大锤砸紧压住绳头，固定在巷道帮部，锚桩孔深根据现场岩性变化而变化, 不小于0.50.8绳头采用5分钢丝绳，确保耙斗机运行过程中滑轮不滑落。严禁将回头轮挂在支护锚杆上耙装。回头轮附近设专人在安全地点监护警戒，防止耙斗伤人。耙
16、斗运行要避开支护的帮锚杆，防止撞坏。如果支护锚杆被撞失效要及时补打锚杆。4、耙装机到迎头的距离为840m，在拐弯巷道装岩时，必须使用可靠的双向辅助导向轮，并设专人站在安全地点用哨子指挥司机操作。5、处理掉道事故，严禁用电瓶车驱动强行复位。6、人力推车时,按规程第362条规定执行。严禁在车辆前方和两侧推、拉车辆。严禁在架空线下装卸物料，确需在架空线下作业时，必须对架空线停电，停电后验电，确认无电后放电，用专用的短路装置对架空线进行短路接地，并挂上停电牌、设专人看守断路闸，停、送电必须由施工负责人安排专人当面口头联系。7、电瓶车的灯、铃、闸、车篷、撒砂装置必须齐全有效并正常使用，司机必须持证上岗，
17、严格按电瓶车司机操作规程和岗位责任制执行。严禁进入通电的架空线下作业。8、轨道质量必须符合集团公司安全质量标准化标准，否则不得运行。四、其它：1、坚持“有疑必探，先探后掘”的原则。发现顶钻、卡钻、瓦斯涌出量增多等异常现象不得将钻杆拔出，必须立即停止掘进向矿调度室汇报。2、机电设备必须达到完好，杜绝失爆。电缆线吊挂整齐，垂度一致，大小线分开，小线吊在动力电缆的上方不小于200mm。严禁带电移动、检修电气设备。3、加强对瓦斯监测监控和正常的检查，发现问题及时处理、并向矿调度室汇报。4、风袋紧跟迎头，距迎头不超过8m。必须保持良好的回风断面，巷道中堆积的煤、矸石、物料不得超过巷道断面的三分之一。掘进
18、工作面严格执行综合防尘措施。5、注浆机放置平稳，管路顺畅无打圈、死弯现象，注浆施工人员必须佩戴防护眼镜，注浆时人员不得靠近施工地点5m范围，施工人员避开注浆锚杆反向延长位置，防止注浆管受压崩出伤人，操纵者不得接触注浆机运转部。6、安装钢梁时先将矸渣摊平、踩实，必须统一指挥，多人协调作业，先插入较深的梁窝，然后再回窜将另一端插入梁窝。梁子位置必须符合设计要求，两端用混凝土浇灌。四、支护机理 1、锚杆网、钢带、锚索、钢筋网联合永久支护确保了绞车房的整体承受外来压力的能力，大大提高了该绞车房使用年限。 2、 注浆后浆液将周围松散破碎的部分围岩胶结为一体，提高了岩体自身强度，有效地改变岩体的力学物理性
19、质，实现利用围 岩本身作为支护结构的一部分，充分调动围 岩的自承能力。 3、采用注浆锚杆注浆，封堵围岩裂隙，一方面隔绝空气，防止围岩风化，且能防止围岩被 水浸湿而降低围岩的本身强度，提高围岩稳定性。另一方面，杜绝了“三空”，使支承压力的传递分布更加均匀，增强支护稳定性，4、利用注浆锚杆注浆充填围岩裂隙，配合锚喷支护，形成多层次组合拱，即喷网组合拱，锚杆压缩组合拱及浆液扩散加固拱，提高了支护结构的整体性和承载能力，从而扩大了支护结构的有效承载范围。5、注浆加固后能使 普通的端头锚固锚杆实现全长锚固，进而提高锚杆的锚固力和可靠性，保证支护结构的稳定，且注浆锚杆的本身为全长锚固锚杆，它们共同将多层组
20、合拱连成一个整体，共同承载，提高支护结构的整体性。6、注浆后由于组合拱厚度的加大，这样又能降低在底板上的载荷集中度，有利于降低底板岩石中的压力，减轻底鼓，从而提高了支护结构的承载能力，扩大支护结构的适应性。五、结语在-260-600m回风下山绞车房采用锚注、锚杆网、锚索、钢带、钢筋网联合支护巷道未变形裂缝、位移、底鼓等现象，能大大提高车房的强度和增长该绞车房的服务年限。锚注、锚杆网、锚索、钢带、钢筋网联合支护巷道，比扶棚剥帮挑顶工作量减少，劳动强度显著降低，而且施工简便，进度快，调整灵活。锚注、锚杆网、锚索、钢带、钢筋网联合支护技术在服务年限需要较长的大型硐室中的成功应用，为改进在破碎松软岩巷的支护方式及修护方法上提供了依据，积累了经验。具有广阔的推广应用前景。绞车房锚注，浆液扩散半径、扩散速率与围岩、间排距的关系，限于检测设备、检测条件未能及时测出，这将是今后工作中着力解决的重点问题。作者简介：胡彦博(1986-)，男， 工程师，江苏徐州人，毕业于中国矿业大学采矿工程，现工作于徐州矿务集团有限公司通讯地址: 徐州矿务集团有限公司 邮编 联系电话: