综采工作面结束工艺技术的探索与研究.pdf

2 0 0 9 年第 3 0 期 总第 1 4 2 期 现 代 企 业 文 化 MODERN EN TERPRI S E CUL TURE NO． 3 0 ， 2 0 0 9 C u m u l a t i v e t y N O． 1 4 2 综采工作面结束工艺技术的探索与研究 张平 山西焦煤霍州煤电集团曹村煤矿，山西 霍州 0 3 1 4 0 7 摘要 山西焦煤霍 州煤 电 曹村矿 为确保提 高资源回收率 ， 缩短综采工作 面末采的时间 ，提 高效率及效益 ，经过技术研 究 和论证 ，该矿在2 1 0 3 7 1 1 2 1 6 综采面成功采取顸 留巷道 实施 末采结束工作面经验的基础上，在1 0 2 l 1 1 综采面又成功 进行了应用。文章详细阐述了项目提 出的必要性、研究内容及 理论基础 以及项 目的开采技 术条件 ，并对末采 工艺及 实施效果 进行 了可行性研 究。 关键词 综采工作面；预留巷 道；末采 工艺 中图分类号 T D8 0 2 文献标识码 A 文章编号 1 6 7 4 1 1 4 5 2 0 0 9 3 0 0 1 8 0 - 0 2 一 、项 目提出的必要性 曹村矿二采区1 0 2 1 1 I 综采工作面 长度1 1 0 m 位于 l 0 2 l 1 综采面右翼原1 9 9 9 年该矿1 0 2 0 9 高档回采工作面中部剩 余1 5 0 M的块段煤 ，现1 0 2 1 1 面已形成，为提高资源回收率设计 1 0 2 1 1 I综采工作面 ，首先利用原1 0 2 0 9 1 巷作为该块段 面 的采场 ，在原 1 0 2 0 9 2 空巷进行该 块段面末 采快速结束 。在 以往回采结束时，综采工作面推至距联巷2 0 m时，停采进行结 束工作。这样工作面少推进2 0 m，少回收煤炭资源8 0 0 0 吨。为 充分回收资源 ，利用原有空巷提前支护，同时可减少末采时 间，提高效率，所以采取与原巷推透，在空巷内结束的方案。 本项 技术 已在2 1 0 3 7 及 1 1 - 2 1 6 综采工 作 面成功 应用 ，本次 在 1 0 煤综采 面使用 ，以此作为典型研究。 二、项 目应用的理论基础 根据矿山压力的显现活动规律，回采工作面前方压力随工 作面向前推进 ，超前工作面5 0 m 开始有压力显现，距离结束2 0 m 范围内显现明显加大，在距离工作面超前3～5 m 范围内为卸载 区煤壁承压变小，根据这一规律，空巷在距离5 0 m 前必须完成 顶板锚杆支护，同时完成单体柱的加强支护，如单凭锚杆支护 不足以控制顶板下沉，由于锚杆支护是靠悬吊理论进行管理顶 板，特殊条件下不能保证顶板的完整稳定，即使顶板不下沉也 不能保证围岩不变形 底鼓等现象 ，所以必须采取单体柱主 动支护 穿鞋带帽来控制顶板的绝对下沉量，确保末采顶板 的完全稳定和采高符合结束的要求 ，究竟采用何种单体支护强 度是根据该煤层盖山厚度、采高及围岩稳定情况、动压等情况 来确定和计算的。 三、开采的技术条件 1 0 煤为复杂结构，含两层夹矸 ，均厚2 0 0 mm，1 0 煤层均 厚2 6 0 0 m m，盖山厚度为1 8 0～ 2 3 0 m，1 0 煤其直接顶板为9 煤 底板，厚度1 m左右，灰黑泥岩，9 煤为简单结构 ，厚9 0 0 ra m， 其顶板即1 0 基本顶K 2 灰岩，厚1 0 m左右，灰黑色，厚层块状、 致密坚硬 。1 0 煤底板为灰 白细 中砂岩 ，坚硬 ，均 厚3 8 0 0 m m， 该块段储量6 万 吨。原t 0 2 0 9 面 中部 1 0 2 0 9 1 及 1 0 2 0 9 2 巷顶 板 一 1 8 0一 基本完整，掘进块段工作面同时对两巷进行了锚网梁锚索补强 支护，在末采距离空巷5 0 M 前对空巷进行三排单体柱二次加强 支护，保证结束及回撤期间顶板完整不垮落，可实现安全结束。 四、末采工艺 1 ．在采面推进剩余5 0 M 前首先对空巷顶板在原锚杆支护基 础上增加锚索补强支护，锚索间距l m，排距3 M，锚索材料规格 为 槽 钢垫 板选 用 1 6 0 x l O 0 0 m m；钢绞 线选用 1 5 ．2 4 4 5 0 0 ra m；垫片选用 1 3 0 x 8 mm 垫 片两个 ，锁头一个 。锚 固剂 选用K 2 3 8 8 两卷和C K 2 3 4 0 两卷树脂锚固剂配套使用。 2 ．工作面距空巷5 0 m前对空巷锚杆锚索支护全部到位后， 再在空巷 内支设三 排支 柱进行超前维护 ，防止超前压力显 现。 单体柱采用2 ． 5 ～3 ． 2 m 单体支柱，小梁采用0 ． 6 m订梁，支柱交错 布置 ，排距l m 距两帮各0 ． 5 m ，柱距 1 ． 0 m，支柱全部穿鞋 ， 并用麻绳连锁，初撑力大于1 1 ． 5 M P a ，实行动态检查监督，做到 时时检查时时达标。要求每排支柱必须保证直线度，偏差不大 于 5 0 MNM。 3 ．工作面推进距联巷 l O re前进行调斜 机尾超前机头5 m 。 4 ．工作面推至距停采线1 0 ． 8 m 1 8 个循环时 ，机组割煤后 沿工作面支架顶板铺设第一道金属网，并沿工作面顶板打一排 锚杆固定金属网间距 1 m 锚杆选用 1 4 ． 6 x 1 6 0 0 mm 普通锚 杆 ， 以后每个循环 铺设一道金 属网 ；剩余8 ．4 m 1 4 个循环 时时 ， 每个循环铺 网后沿工作面方 向在网中间挂一道钢丝绳 ，钢丝绳 拉 紧拉直 ，两 头绳 夹 固定 在顺 槽顶 锚梁上 ，钢丝绳 中间每 隔 1 5 0 mm 与金属 网联一道 ，从第9 个 循环开始每个循环均匀铺设两 道钢丝绳 ，共铺设1 5 道，工作面推至距停采线剩余4 个循环时， 将工作面顶网与联巷顶网相联，由专人拨出推移梁与工作溜子 连接销用单体柱 子顶溜到煤壁 。 5 ．末采末放期间距停采线1 0 ． 8 m 时，工作面割煤时要注意 控制采高，随顶底板推进，确保在割透后与联巷顶板随上。 6 ．机组 割完 最后一个循环 ，把机 组停在机头段 ，闭锁开 关，切断电源，禁止任何开动。 7 ．各种支护材料规格及型号金属网选用9 ． 8 0 ． 8 m z 的菱 形金属网；联网丝选用1 6 镀锌铁丝截成3 0 0 ra m对折使用；钢丝 绳选用 中2 81 2 0 0 0 0 m mI H 绳 。 8 ．技术要求 1 铺第一道网时，由4～ 5 人配合将网在 工作 面展 开 ，网必须 拉平 拉展 ； 2 铺联 网时 按长边 搭接 1 5 0 mm，短边搭接3 0 0 ra m进行 ，网丝逢孔必连，短边联双行， 煤帮时常保证有两道网余量，割煤时用铁丝反拉折回拴在支架 梁上。联网丝至少拧三圈，必须拧紧； 3 连绳时必须将绳拉 紧拉直，每1 5 0 m m连一道且绳必须连在金属网中间，钢丝绳头 用2 个绳卡固定在顶板锚梁上。 9 ．在工作面机尾推透联巷时，全力以赴组织三班生产 正 常情况下两班生产、一班检修 ，加快推进速度，尽快推到停采 2 0 0 9年第 3 O期 总第 1 4 2期 现 代 企 业 文 化 MODE RN ENTERPP dS E CUI 删RE N O． 3 0 ， 2 0 0 9 C u m u l a t i v e t y N O ． 1 4 2 预应力T 梁施工技术 李杰 中国建筑第五工程局有限公司广西分公司，广西 南宁5 3 0 0 2 2 摘要预应力T梁在桥 梁工程 中的应用十分广泛，文章根 据 工作 中一些 实践 经验 ，总结 了在水利 工程 中的预应 力T梁施 工技术，供同行参考。 关键词 水利 工程 ；预应力T梁；混凝土捣 固 中图分类号 U4 4 5 文献标识码 A 文章编号 1 6 7 4 1 1 4 5 2 0 0 9 3 0 0 1 8 1 0 2 随着市场经济的不断发展，作为国民经济发展条件基础的 水利工程建设也 日趋增多，在现代水利工程建筑中，预应力砼 因为能提高钢筋砼构件的刚度，抗裂性和耐久性，有效地利用 高强度钢筋和高强度等级的砼等优点在水工建筑中得到广泛应 用。其中预应力T 梁在桥梁工程中应用广泛的一种，其施工与一 般土木工程 中的预应力施工有许多相同之处，但是因为水工建 筑物建造环境的特点 ，所 以对水工建筑物稳定、承压、防渗、 抗冲、耐磨、抗冻、抗裂等方面的要求都较高，所以必须严格 按照水利工程的技术规范 ，采取专门的施工方法和措施 ，才能 确保工程质量。 一 、预应力T 梁基本施工流程 预制场建设一预制台座施工一钢筋a l to及安装一预应力管 道安装一模板制作、安装及拆卸一砼浇筑一砼养护一预应力张 拉一管道压浆 二、预应力T 梁施工技术 一 预制场建设 就近选择适宜场地，合理地布置场地以便运输，保证场内 排水良好。地面可用压路机压实，再铺设适宜厚度的混凝土层， 确保场地硬化度。台座之间计算准确，防止侧模无法吊出。 二 预制台座 施工 台座的质量好坏对T 梁的施工质量有较大影响，因此应该保 证台座定位精确、对于台座地基应进行夯实保证密实度，依据 设计图给出的数据控制T 梁底面、T 梁底部变截面的尺寸。采取 在台座侧面划线定位的方法，用以掌握箍筋的根数及间距。梁 片的反拱度的设置应按设计给出的参考数据精确计算 ，监理方 确认无误后方 可采纳 。 三钢筋加工与安装 保证钢筋质量及加工工序正确 ，能满足设计尺寸要求。马 蹄部分马蹄筋应根据波纹管平弯处具体位置进行下料钢筋制作， 可立架进行分段绑扎 “ 马蹄形”部分的钢筋 ，马蹄筋必须包裹 成环，让波纹管通过。横隔板在腹板钢筋完成后再进行安装绑 扎，但需要注意的是水平钢筋的接头应满足规范要求 ，至少按 1 ／ 2 接头率布置 ，其搭接长度≥3 5 d 。而主钢筋必须采用双面焊 接或其他方式连接，不允许进行绑扎连接。 四预应力管道安装 波纹管为半刚性金属管，在使用前应该进行仔细检查。波 纹管在安装前应通过l k N的径向力作用下不变形的试验，同时 作灌水试验，以检查有无渗漏现象，确无变形、渗漏现象的方 可使用。由于波纹管线形为曲线，为准确控制每一根定位筋的 位置，施工中采用尺杆刻度定位法，即按照设计图给出的钢绞 线的坐标，算出波纹管底部定位筋的坐标，刻于尺杆上，用这 尺杆在腹板上划出定位筋的位置，再焊接定位筋，这样可以有 效地保证定位筋的准确性。当波纹管的安装与钢筋发生妨碍时， 调整钢筋位置，以保证预应力管道位置的准确。波纹管与横隔 板钢筋发生妨碍时，应将钢筋中点处弯制成大于波纹管外径的 半圆套住波纹管 ，严禁在中间割断钢筋。焊接完成后要逐一检 查波 纹管是否有 电弧焊时不注意烧 的小孔 ，出现小孔可 以用胶 带封闭。最后将加工好的钢纹线两端用电工胶布包好包紧。从 波纹管一端穿入，从另一端伸出。 位置 。 五、效果分析 1 ．安全性综采工作面在空巷结束 ，这在集团公司也属首 例 ，整个工作面由于领导高度重视，事前方案制定严密可靠， 现场施工组织有序，质量监督管理到位 ，施工质量全部达标， 使这次综采工作面空巷结束工作安全顺利进行。 2 ．提高回收率 按以往正常的综采工作面结束 ，需要留 2 O m煤柱进行结束 ，本次在联巷内结束 ，工作面少留2 0 m煤柱， 多采 出煤炭8 0 0 0 吨。 3 ．减少了末采的支护费用正常结束时，工作面需要打顶 锚杆 2 22 5 0 0 4 5 0 根 ，帮锚杆2 0 0 根 。本次在联巷 内结束， 利用原有巷道支护，节约了4 5 0 根顶锚杆，2 0 0 帮锚杆 ，合计 3 8 0 0 0 元 。 4 ．提高了末采效率正常综采工作面结束时，末采打顶锚 杆、锚索，准备到位具备回撤条件，需7 天时间，本次在空巷结 束利用了原有巷道支护及后续支护也是提前进行支护、不占用 末采结束时间，节约了末采打锚杆、锚索及铺网的时间，提高 了效率；准备到位具备回撤条件只用2 天，节约5 天工期，节约 工时费用6 万元 。 六、结语 通过曹村矿2 1 0 3 7 、1 1 - 2 1 6 及1 O 一 2 1 1 I 三个综采工作 面预留巷道快速结束工作面工艺研究，既缩短了施工工期 ，又 保证了安全有效益，同时提高资源回收率 ，这项技术在曹村矿 普遍应用，同时该项技术为煤炭行业同等条件下推广应用提供 了宝贵的经验参考。 作者简介张平，男，山西焦煤霍州煤电集团曹村煤矿调 度 室主任 ，采煤助理 工程师。 一 1 8 1