掘進巷道過岩溶陷落柱的施工技術
工程技術
作者:張鴻
【摘要】在掘進巷道的過程中遇到過岩溶陷落柱後,會直接影響到礦井施工的銜接性、穩定性以及實際產量等。而通過不斷的實踐表明,要想提高掘進巷道的施工速度,就一定要做好采區的設計工作,製定嚴格的作業規程,提高施工人員的勞動素質。基於此,本文主要針對掘進巷道過岩溶陷落柱的施工技術進行了探討。
【關鍵詞】掘進巷道;陷落柱;施工技術
在我國國民經濟組成成分中,煤炭作為一種重要的能源直接影響到了社會經濟的發展,不過煤礦安全問題一直以來困擾著煤礦的實際生產量,目前礦山出現傷亡現象最嚴重的行業即為煤礦,占據了我國全部礦山事故傷亡大約80%以上,受到了全國廣泛的關注。隨著煤礦的開采不斷發展,煤層的不穩定性直接製約著煤炭資源的回采工效,如果在掘進巷道施工過程中一旦遇到岩溶陷落柱,不僅延緩施工速度,還會影響到施工安全性,減少煤礦開采量等。所以針對如何提高過岩溶陷落柱的掘進進尺是我們長期以來一直重點關注的課題。
1、工程概況
某井工礦9號煤一盤區IX1309綜采工作麵切眼長度為176.1m的綜采工作麵,推進長度大約有948.33m,經檢測煤層厚度在1.27m~1.70m之間,平均厚度在1.46m,其工業儲量.99t,回采煤量.39t,回采率95%。通過使用型號為EBH-120型懸臂式沿著9號頂板破岩底掘進IX13091巷。在實際掘進過程中,由於距離工作麵切眼大約276m的位置上靠近進風巷側存在岩溶陷落柱,導致附近15m範圍內的煤體及直接頂發生破碎,製約了掘進進尺,且存在重大安全隱患。經探測表明,該岩溶陷落柱的短軸直徑17.6m,長軸直徑40.1m。
2、做好掘進前采區的施工設計工作
在礦井的掘進施工中,如何科學合理的確定工作麵參數決定著整個礦井所能產生的經濟效益,如果工作麵參數值太大,並且沒有采取抽放措施,那麼掘進時出現的通風問題將會對施工造成較大的阻礙;如果工作麵參數值太小,則會增加施工工作量,拖延了巷道掘進的速度,無法將礦井施工很好的銜接起來,導致采掘比例失調,直接影響到了礦井的經濟效益。因此在該礦井的掘進過程中,有必要在掘進前對采區進行合理的設計,在距切眼285m,靠進風巷45m,設計二切眼與IX13092巷相通,將二階段切眼長控製在131.1m,IX1309小進風巷推進長度則控製在50m。那麼在布置運輸巷以及回風巷的過程中需要盡可能的減少中間環節,確保運輸能夠保持通暢。
3、製定合理的掘進巷道過岩溶陷落柱的施工方案
3.1 做好巷道的設計及布置工作
在該礦井巷道掘進施工中進行作業規程的編製時要注意,由於掘進巷道會受到周圍回采麵采動施工的影響,因此在布置工作麵回風巷以及運輸巷時一定要盡可能的繞開采空區兩翼壓力較為集中的區域,或者還可以沿著空護巷或者空掘巷采取必要的擋漏風措施。另外在布置掘進巷道時,由於條帶式的礦井大都將斷層作為工作麵布置的界限,所以在掘進的過程中一定要確保巷道和斷層的平行,盡可能的減少煤柱的損失,將巷道和斷層之間的距離保持在8~15m之間。另外,在每掘進大約30m左右時,就需要在垂直於巷道向斷層的方向上通過掘進一個小洞來明確兩者之間的距離,而要想盡可能的減少工作量,還可以通過加強鑽探進行探測,並且需要在作業規程中予以說明。
3.2 采取合適的爆破方法
在該礦井的巷道掘進過程中,為了避免發生棚梁崩倒的現象,需要將掏槽眼設置在工作麵的中下部,通過采用光麵爆破的方法以及毫秒延期電雷管進行全斷麵分兩次爆破。布置周邊眼的過程中要與頂幫隔開100mm-150mm(硬煤)的距離,且應以巷道中心線為準對稱布置,保證爆破後的巷道斷麵成型,掏槽眼應比其它眼深150mm-300mm,底眼眼口高出巷道底板標高100mm-150mm,防止出現超挖現象,另外在施工過程中還需要對爆破圖進行不斷的試驗,及時修改施工作業規程中存在的問題。局部尺寸不夠大時還需要在爆破完成後通過使用風鎬或者洋鎬等確保達到設計斷麵。