二水平胶带大巷440米处通过断层构造施工方案

二水平胶带大巷440米处通过断层构造施工方案

二水平胶带大巷在掘进到440米贯通1109运输顺槽后，遇到断层构造。计划按设计坡度掘进岩巷穿入煤层。为安全通过该构造带，制定施工方案如下。

一、断层构造的现状

1、根据贯通后观察到1109运输顺槽对应处的断层出露情况分析：断层构造走向方位40°，落差2.5米，煤层判定下降。

2、断层构造处顶板为小青顶泥岩层，断层面咬合处岩层松软，煤层上盘会下降底部。

3、断层处顶部岩层已有部分风化、出现脱落现象，应及时锚杆与锚索支护，并考虑架棚补强支护。

二、通过构造带施工方案

（一）方案对比

1、由于该巷道设计为胶带大巷，坡度要求在8°以内为宜。所以，计划按近水平巷掘进。

2、在遇见断层后，考虑按-5°、-6°、-7°三种倾角全岩掘进，直至见到正常煤层。坡度与长度计算方法如下：

（1）按断层落差2.5米，坡度-5°，用三角函数计算掘进全岩长度x:

∵x 5.25sin =︒

∴m x 285sin 5.2=︒÷=

（2）按断层落差2.5米，坡度-6°，用三角函数计算全岩掘

进长度x:

∵x 5.26sin =︒

∴m x 246sin 5.2=︒÷=

（3）按断层落差2.5米，坡度-7°，用三角函数计算全岩掘进长度x:

∵x 5.27sin =︒

∴m x 207sin 5.2=︒÷=

根据上述计算对比，选择-5°倾角时，岩石巷道距离太长；选择-6°倾角时，巷道坡度较长；选择-7°倾角时，掘进距离较短，但考虑坡度较陡。所以，按倾角-6°，全岩巷道长24米掘进为宜。

（二）工期预算：

1、掘进岩巷时，按“三八制”作业，每班3个循环，循环进尺0.8米，即每班进尺2.4米，日进尺4.8米计算工期。

2、工期预算：岩巷全长24米÷日进尺4.8米=5天，即构造带岩巷通过需5天时间。

（三）全岩巷掘进时，工艺叙述如下：

1、断面：巷道断面、方位不变还是按《二水平胶带大巷作业规程》执行。只是见到断层后标定腰线，根据腰线按全岩巷掘进直至见煤后，形成一段半煤岩巷，再到稳定煤层。

2、破岩：分为两种情况。一是在岩石较软时，切割头能割动时尽量机割；二是若岩石变坚硬时，可用气腿凿岩风动钻机打眼、放炮松动破岩与掘进机辅助相结合的办法进行。

3、支护：根据顶板岩性分为两种情况。

一种是经探明顶板3米以下有软岩或软硬岩层不稳定时，首先，按《二水平胶带大巷掘进作业规程》中“小青顶”管理要求的锚杆、锚索支护要求控制后，再架设工字钢棚补强支护；

另一种是经探明顶板3米及其以上全是硬岩时，按《二水平胶带大巷掘进作业规程》中“石灰岩坚硬顶”管理要求的锚杆、锚索支护执行。无需架设工字钢棚补强支护。

3.1在地质构造带咬合处架设工字钢棚补强支护时，为防止放炮时崩倒棚架，采用1.0米短锚杆在棚腿中部外侧1.4米处、下部外侧距底板0.4米各打一根，然后用4股铁丝将棚腿与所打锚杆绞紧，防止放炮崩倒。

3.2支护前，必须用掘进机切割头将掘进头四周扫整齐，使宽度达到

4.5米，高度达到2.5米有良好的成型后，方可用锚杆、锚索、双网及时进行支护。顶帮锚杆支护间排距仍为0.8米，顶板矩形排列，帮部菱形排列布置。

3.3顶板支护：构造带顶板采用锚杆、锚索、锚梁与双层网（上为铁丝网、下为钢筋网）支护。根据锚杆孔钻孔过程中出现的岩层软硬程度，选用长2.0-2.5米的锚杆或3.0～6.0米锚索；锚梁排距0.5～0.8米，梁上网片相互连接，每隔20cm用绑丝拧紧。锚杆、锚索必须必须达到设计锚固力。

3.4两帮支护：采用作业规程规定的1.9米锚杆、钢筋网护帮，支护间排距0.8×0.8米。帮部岩石坚硬时，支护必须用专用

气腿凿岩风钻打眼。

3.5上网注意事项：考虑如果要放炮会将钢筋网崩变形或毁坏，所以，必须用铁丝网与钢筋网并列双网支护，并用绑丝按五花眼式布置绞紧。

4、顶板岩层较软地段补强支护：

构造带地段工字钢棚进行补强支护时，棚梁上预先铺设四道拉杆或木楔背紧打实，棚腿之间使用专用联锁装置进行联锁防倒。具体如下：

4.1在采用锚杆、锚索铺网支护有效控制顶板后，及时增补工字钢棚进行加强支护，工字钢棚距为0.8米，并与巷道顶、帮打紧背实。棚架采用矿用11#工字钢制作，架棚后,棚梁净宽4.0米，棚腿净宽4.3米，毛高2.8米，净高2.5米。

4.2架设棚架分为：半圆木单层直接接顶与圆木叠棚接顶。在巷道高度正常情况（3米以下）时，可用半圆木加木楔单层直接接顶；当特殊情况（巷道高度在3米以上）时，必须采用圆木叠棚接顶。

架设半圆木加木楔直接接顶棚时，根据掘进度逐架依次递增；架设叠棚时，必须三架棚以后在棚梁上纵横交错、支设圆木叠棚接顶。具体方式如下：

（1）人员组织与职责:必须组织好架棚支护小组。有班组长指挥、安全员监督，由2人具体操作，2人传料，1人转运所需材料,作业人员不少于5人。

（2）架棚作业顺序:按照规定勘察棚腿柱窝→挖柱窝→立棚腿、上梁→用铁丝、木楔加固棚腿→依次架设第二架、第三架→在棚梁上铺设第一层圆木→依次纵横交叉式叠棚支护→最后用木楔或半园木接顶。

4.3作业方法

（1）架设方法：选择架棚地点，按棚距勘察柱窝。①将选择的柱窝挖3～5cm深，然后立棚腿、上梁。上梁后用铁丝、木楔将棚腿与帮间拴牢、打紧。②按照上述依次架设第二架、第三架。架设时，要有专人观察，使棚腿、棚梁形成一线，梁端接口严密。

③上梁时必须有专用台架、梯子或利用掘进机，在班组长的指挥、安全员的监管下进行作业。④架设时要掌握好迎山角度，防止出现过山或退山现象。

（2）在支设半圆木加木楔直接接顶时，可在梁上分布均匀摆设4块或6块，然后用木楔背紧打实。不可在梁正中加木楔。

在支设叠棚时，梁要支平。和梁接触的层面上用4米圆木顺着巷道方向间距1.2米纵向排列，然后在其上方按间距1.2米垂直巷道横向排列，依次纵横排列接顶。若使用4米圆木在操作过程中掉头有困难时，可将木料裁成2米或3米的木段。支设叠棚时，木料要形成1.2×1.2米2的“井”字型方格依次向上排列，与顶板接触处要用木楔背紧打实，各个交叉支点均要受力。

（3）注意事项。在支设叠棚过程中，为防止人员坠落，必须在梁上支设临时操作平台。即在支设叠棚前，先对人员操作范围