煤礦巷道貫通相關技術研究

煤礦巷道貫通相關技術研究摘要：本文基于筆者多年從事的巷道貫通相關經(jīng)驗，以煤礦巷道貫通為研究對象，對不同角度下的煤礦巷道貫通進行了分析探討，全文是筆者長期工作實踐基礎上的理論升華，并參考相關書籍，相信對從事相關工作的同行有著重要的參考價值和借鑒意義。關鍵字：煤礦，巷道貫通，夾角。前嶺煤礦位于淮北市濉溪縣古饒鎮(zhèn)，距宿州市22公里，距淮北市35公里。井田東西走向長7.5公里，南北寬0.4～2.5公里，面積11平方公里。符夾鐵路和101省道宿淮公路段穿過井田東北部，閘河車站位于井田境內；距井口隨著礦井生產(chǎn)任務逐年提高，生產(chǎn)銜接日漸緊張，采區(qū)內改造比較多，導致井下巷道貫通工程繁多，由于我礦地質條件比較復雜，造成兩貫通巷道貫通時銜接比較困難，煤礦規(guī)程要求各種巷道貫通必須安全、準確、及時。所以為了做好業(yè)務保安，結合自己多年參加巷道貫通的實踐經(jīng)驗，現(xiàn)就我礦井下常見兩巷道貫通情況，根據(jù)夾角分類進行分析。一、夾角＜90°的兩巷道之間的貫通1)夾角＜90的兩巷道之間的貫通，見圖一。（圖一）夾角的兩巷道之間貫通示意圖在圖一中：：兩巷道之間的夾角。：被貫通巷道的寬度。：貫通巷道的寬度。S：A測點到風聯(lián)巷中心的貫通距離。：貫通最短幫與被貫通巷道交點E向作垂線與中線AB的交點C點B點的距離。1)：當時，在△中，由于巖層受到放炮的影響，巖層的斷層面受到破壞。所以當小于一定值，所施工的4331上提風巷的左幫未施工至E點時，就有可能與4331風聯(lián)巷貫通；越小，提前貫通的距離越大，所以必須考慮到貫通距離與貫通位置的變化，根據(jù)施工巷道的巖性和掘進方式，采取相應的安全措施來確定的極限值，控制巷道貫通的最短距離。為此，最先貫通的位置有可能提前至F點，貫通位置至B點的距離為：為了保證巷道的貫通安全準確，避免因提前貫通造成通風系統(tǒng)的紊亂，以及貫通后為了便于架設巷道三岔門抬棚，必須以貫為有效貫通距離下發(fā)貫通警報。支護范圍將移至F點和G點分別向外5m處。標定貫通位置為F點，貫通時安全警戒人員必須站在F點或G點向外30m外進行警戒，并將設備移至安全位置，以免巷道貫通時傷及人員及設備。2)：當時，在△中,為此，只需考慮兩貫通巷道最短幫與貫通中心的距離,那么。另外，還可依據(jù)比例畫出圖形，用圖解法量出的距離，根據(jù)解算出的A點與貫通中心的距離，用求出貫通距離，在這種情況下，巷道貫通位置的標定應為E點，E點至貫通中心B點的距離為貫通范圍為EG，警戒范圍為E點與G點分別往外50m處放警戒。對于上述情況的貫通防范措施及建議：a)設計部門設計巷道貫通時，應盡量使兩貫通巷道的夾角大于。b)為了保證巷道成型及施工安全，施工至貫通距離剩3～5m時，放小炮或用風鎬來完成貫通。c)嚴格按標定貫通位置及貫通范圍來支護和放警戒。二、夾角的兩巷道貫通夾角的兩巷道貫通，見（圖二）。此類貫通多為橫貫、切眼與另一個順槽的貫通。相對較容易，只需要嚴格掌握被貫通巷道的停頭位置及貫通處的積水有無機電設備等情況。（圖二）夾角為的兩巷道的貫通示意圖在圖二中：S貫：S-a

S：A點至被貫通巷道中心的距離。:被貫通巷道的寬度:兩邊的高差。當兩邊高差較大時：此種情況只需找出貫通巷道與被貫通巷道的中心位置B，貫通范圍為貫通巷道的寬度，雙側各50m放警戒即可。防范措施及建議：a)必須嚴格按下發(fā)的貫通警報標定的貫通距離控制貫通。b)當兩邊的高差影響較大時，必須考慮高差對貫通距離的影響。c)標定貫通位置時，必須注意貫通處頂板情況，以及機電設備和積水等，并在貫通警報中注明。三、夾角的兩巷道貫通夾角的巷道貫通，見（圖三）。此類貫通又稱為對口貫通，貫通的精度要求比較高。它可分為沿導向層施工的對口貫通和不沿導向層施工的對口貫通，前者貫通只需考慮水平方向上的貫通，后者不僅要考慮水平方向還要考慮豎直方向上的貫通，《煤礦測量規(guī)程》規(guī)定，進行重大貫通測量前，必須編制貫通說明書進行誤差預計。（圖三）對口貫通示意圖誤差預計的方法：1)首先了解貫通工程的概況，檢核設計的圖紙資料，搜集與工程有關的井上、井下控制網(wǎng)資料，為貫通測量設計作好準備。2)繪制巷道貫通設計平面圖，繪出與貫通工程有關的巷道及控制點，以便進行測量設計(設計圖的比例尺應不小于l：2000)。3)根據(jù)貫通允許偏差值制定測量方案，選擇測量儀器和工具，確定測量方法和限差要求。4)根據(jù)井巷貫通測量精度和施工工程要求，進行井巷貫通相遇點的誤差預計。5)取兩倍中誤差作為貫通的預計誤差值，再與貫通允許偏差值相比較。若預計誤差值小于允許偏差值，則測量方案可行的。否則，應調整測量方案，再進行估算，直到符合設計要求為止。施工中，應采取相應措施提高測量精度。巷道貫通的精度取決于中腰線的精度，而中腰線的方向是按導線點的坐標和高程反算的。因此，巷道貫通的關鍵在于提高導線的精度。井下測角誤差主要來源于儀器誤差、測角方法誤差和對中誤差，其中對中誤差是測角誤差的最主要來源，可以采取加大垂球重量、采用擋風布、加大邊長和重復對中等方法來減少對中誤差。另外也可充分應用陀螺定向和光電測距技術提高測量精度；采用激光指向方法來提高給向精度及工程質量，同時注重“重要測段”的導線測量精度，也是確保貫通精度的有效措施。綜上所述，結合本礦井下貫通分析，生產(chǎn)礦井常見的兩巷貫通根據(jù)夾角不同，主要有以上3種。在施工前，一定要根據(jù)設計圖，按照兩巷夾角的不同，制定合理的貫通方案。采用合理的貫通方案及施測方法，能夠提高測量工作效率，確保每項貫通都能滿足設計要求，為礦井安全生產(chǎn)提供有利保證。作者簡介