空间复合利用应用于交岔口的探索与实践

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[摘 要]煤矿掘进施工过程中，交岔硐口附近，管路电缆交错，进料、出货系统等都占据巷道大量空间，造成巷道空间不够用，安全间隙小。如果能够将巷道的空间复合利用，合理分配设备各自所需空间，标高上下错位利用空间间隙，那么将有效解决交岔口巷道空间综合利用率低，布局不合理的问题。本文主要介绍两巷道交岔口楼上楼空间利用，为企业创造安全经济效益。

[关键词]空间复合利用；安全间隙；交岔口；安全效益

中图分类号：TD327.3 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）08-0050-01

一、 概述

煤矿巷道掘进中，交岔口施工是比较重要的技术环节。交岔口附近，巷道跨度大，应力集中，顶板容易下沉，管路电缆交错，带式输送机和轨道运输系统占据巷道大量空间，从而造成巷道空间不够用、安全间隙小，易导致安全事故发生。如果能够将交岔口的空间复合利用，合理分配设备所需空间，标高上下错位利用空间间隙，那么将有效解决交岔口巷道空间综合利用率低，布局不合理的问题，有利于质量标准化的创建，减少潜在的安全隐患，为企业创造安全经济效益。

潘三矿开拓一区施工的1662（1）轨顺出煤巷施工过程中遇到此类问题，最初设计是从1662（1）轨顺进料巷以66°方位角进行拨门，按2°30'下坡施工55米，最后与西三11-2煤皮带机上山底板进行贯通（具体方案见图1）。开拓一区按照既定方案向前按2°30'施工13米后，设计方案变化，按照5‰下坡平巷施工，最后1662（1）轨顺出煤巷底板与西三11-2煤皮带机上山顶板进行贯通（具体方案见图2）。由于设计施工1662（1）轨顺出煤巷未考虑到后期的进料、出货、过各类管路等问题， 1662（1）轨顺进料巷三岔口底板标高偏高，交岔口空间窄，巷道内铺设轨道，过龙门管后，无空间形成出货系统。1662（1）轨顺进料巷出货系统是经1662（1）轨顺进料巷内皮带机，再转载到1662（1）轨顺出煤巷皮带机，最后经过贯通的溜煤眼进入保运大皮带系统。

二、提出问题：交岔点安全空间不足

1662（1）轨顺进料巷中偏左700mm是皮带机中心线，巷道中偏右300mm是轨道中心线，巷道右帮悬挂12寸瓦斯管，巷道设计规格：净宽×净高=4800mm×3800mm；1662（1）轨顺出煤巷巷中偏右200mm是皮带机中心线，巷道左帮悬挂12寸瓦斯管，经过龙门管与进料巷瓦斯管合茬。巷道设计规格：净宽×净高=3000mm×3000mm（具体示意见图3）。

实际施工中，发现以下几个问题：

1、拨门按最初设计施工的，跟1662（1）轨顺进料巷底板施工，三岔门口处巷道高度只有3.0米；

2、交岔口附近，进料巷的皮带机机头架在出煤巷的皮带机机尾上面，进料巷皮带机机头的电机和出煤巷皮带机机尾占据空间大，现场已经没有空间形成轨道系统，即便能形成，安全空间不够；

3、出煤巷机尾飘高，势必造成进料巷机头抬高不利于出货。

4、交岔口附近的瓦斯管过龙门时横垮于巷道之间、出煤巷和进料巷的电缆在三岔门交错等，都占据巷道上方大量空间；

5、形成不了进料系统，将会影响煤巷掘进，甚至影响采面的接替，如果系统整治不彻底，必然形成大量的返工活，也会拖后煤巷的掘进速度。

6、交岔口附近安全隐患多，容易造成职工被动三违，同时不符合潘三矿安全质量标准创建标准。

鉴于以上问题，巷道的空间严重不足，整改迫在眉睫，使进料巷和出煤巷皮带机标高上下错位，互不影响，解决安全隐患问题。

三、解决问题：施工方案

针对空间不足问题，在相关领导及职能科室现场调研、研讨，现场指导下，充分发挥职工的创造性，最终方案对比采取了“大沟槽卧底，混凝土桥墩+加长特殊轨道”的空间复合利用方案解决了巷道太窄，设备空间利用率低的问题。

施工方案：

第一步，首先将交岔口进行大沟槽深度卧底，将1662（1）轨顺出煤巷皮带摆在下方沟槽内，1662（1）轨顺进料巷的皮带机头坐在上面。从1662（1）轨顺出煤巷测点借度腰线至交岔口，如图4所示，网格区段为卧底区段，首先给出卧底区段的腰线，根据现场实际需要，该区域底板统一卧底至2m深；

第二步，卧底后沟槽四周进行挂网打锚杆喷浆支护，形成整体，确保安全牢固可靠。

第三步，将1662（1）轨顺出煤巷皮带机机尾坐在沟槽内并延长至过1662（1）轨顺进料巷巷中500mm，同时将1662（1）轨顺进料巷皮带机机头架在出煤巷皮带机机尾上，皮带机中心线为巷中偏左帮700mm；

第四步，在沟槽上方铺设轨道，由于沟槽跨度较大，需要加工特殊轨道穿过，测量需要加工的特殊轨道长度，根据实测，加工了8根长6米的30Kg轨道；

等距在悬空区域沿轨道铺设方向砌3个瓦斯墙桥墩，然后围上大板，浇筑混凝土。桥墩要确保皮带机机头凸出部位在特殊轨道下方的空间里，同时要保证轨道有足够的安全间隙；

第五步，在桥墩上穿过沟槽先铺一层厚70mm的大板，再铺设加长的特殊轨道。使皮带、轨道形成楼上楼空间复合利用。

第六步，在轨道桥梁大板边缘安设护网，防止物体坠落；

第七步，搭设台阶，方便职工进入沟槽内和1662（1）轨顺出煤巷；

第八步，规范吊挂电缆和管路过龙门；

第九步，清理现场环境，消除隐患。

四、总结

采用空间复合利用，现场经过整治后，解决了瓦斯管吊挂后巷道空间变窄、人员通行及运料困难，皮带搭接出货难等问题，保证了轨道进料、皮带出货系统具有足够的安全间隙，1662（1）轨顺进料巷皮带机凸出部位位于特殊轨道桥下方，方便了两部皮带机的检修和清理，实现了小巷道空间的复合和错位利用，为今后其它交岔口设计与施工积攒了经验和提供了更宽的选择。解决了现场安全隐患问题，满足现场安全需要，得到矿领导和职工的一致认可，为企业创造可观安全经济效益。