撞楔法也叫插板法,是一種通過(guò)松軟破碎巖層常用的方法,也可用來(lái)處理嚴(yán)重塌冒,或被破碎巖石所充滿的巷道,但這些松散巖石中不能有較大的堅(jiān)硬大塊,以免影響打入撞楔。它是一種超前支護(hù)法,在超前支架的掩護(hù)下,可以使巷道頂板完全不暴露。1
趙興東主編;于慶磊,徐帥,楊宇江副主編,井巷工程 第2版,冶金工業(yè)出版社,2014.01,第188頁(yè)
概述撞楔法又稱板樁法或插板法。
它的實(shí)質(zhì)是:在工作面上先用木楔或板樁強(qiáng)行插入破碎巖層中,以擋住頂板或巷道其它部位的巖碴,維護(hù)出一個(gè)安全工作空間,然后進(jìn)行掘進(jìn)工作。
適用條件此法系適用于斷層破碎帶、流砂層、淤泥、無(wú)大塊的砂礫層、風(fēng)化巖層等復(fù)雜的地層條件下。
操作方法采用撞楔法掘進(jìn)時(shí),根據(jù)巖層條件有如下三種施工方法:
1、巷道頂板巖層極不穩(wěn)定,而兩幫和底板允許在短時(shí)間內(nèi)暴露。
在即將接觸松散破碎巖石時(shí),首先緊貼工作面架設(shè)支架,然后從后一架支架頂梁下向前一架支架頂梁上由頂板的一角開始,打一排直徑為100~120mm、長(zhǎng)2.5m左右的尖頭圓木(撞楔),或長(zhǎng)2m左右斷面為(4~8)X(15~20)cm的楔形尖頂?shù)哪景?俗稱撞楔或板樁)。當(dāng)棚距為0.7~0.8m時(shí),撞楔插入巖石的深度應(yīng)達(dá)1.2~1.5m。打撞楔時(shí),應(yīng)將全部撞楔輪番分次打入,每次打入深度為100~200mm。為防止將撞楔后端打劈,可用木錘,也可在工作面后適當(dāng)位置的支架頂梁上系一根麻繩,吊一根直徑為250~300mm、長(zhǎng)2.5m左右的粗圓木,相當(dāng)于吊錘,端部用鐵環(huán)箍住,用3~5人操作,使之前后擺動(dòng)打擊撞楔。
撞楔打入達(dá)到預(yù)定的深度后,即可開始清碴。清碴順序是:先清兩側(cè),掏出柱窩并立好柱腿,接著在頂梁的位置上掏邊角,掏出架梁的空間后隨即上梁,背上背板,然后再清理巷道中間部分的巖碴。當(dāng)清到撞楔打入巖石深度的2/3時(shí),便應(yīng)停止清碴,著手開始打第二排撞楔,進(jìn)行第二次循環(huán)。
2、巷道頂板和兩幫巖層均極不穩(wěn)定而只允許底板暴露。
在這種情況下掘進(jìn)巷道時(shí),除應(yīng)在頂板打人撞楔外,尚需對(duì)兩幫也打入撞楔,用木板封閉工作面以及采用帶底梁的完全棚子或穿木鞋的非完全棚子。
撞楔打入的順序是:先打頂楔,后打幫楔。幫楔應(yīng)自上而下排嚴(yán)打入。為避免兩幫頂角上形成三角空洞,幫楔上部以10°~15°仰角打入。對(duì)結(jié)合不嚴(yán)的縫隙要用稻草等塞緊,以防漏碴。兩幫的板樁打法相同,其順序是自上而下的進(jìn)行。若系流砂或泥石流為防止其從工作面大量涌出,必須很好地用木板封閉工作面。
清碴工作從封閉工作面的上部開始,首先將上部封閉的木板取下一部分,挖深200mm左右,將木板重新安上,并用楔子楔緊,使之緊靠工作面的巖石,再依次挖上部的其他部分,待工作面上半部分挖進(jìn)500~600mm后,再以同法挖下半部分,然后架上一架完全棚子打上橫撐,這樣,一次循環(huán)即告結(jié)束。支護(hù)主要采用帶底梁的完全棚子,也可與穿木鞋的非完全棚子間隔架設(shè)。在進(jìn)行支護(hù)時(shí),挖柱窩和安底梁的工作都是較困難的。
3、巷道四周均不允許暴露。
如巷道通過(guò)流砂層或周圍巖層松軟破碎。在這種情況下,必須采取全封閉的撞楔法掘進(jìn),即在工作面頂、幫和底板上都打入密集的木樁。
打入工作面的木樁長(zhǎng)度一般為0.3~1m,直徑為80~120mm。打入底板的木樁長(zhǎng)度一般為250~300mm。打樁工作從上面幾排開始,自上而下進(jìn)行。隨著木樁的打入,水從流砂中濾出,而砂子一部分被擠實(shí),一部分從木樁間隙擠出來(lái)。此時(shí)應(yīng)注意,被擠出的砂子體積不應(yīng)大于木樁打人的體積,否則將在支護(hù)后面形成空洞。挖掘工作與第二種情況大致相同,但更應(yīng)小心慎重,每次挖出的巖碴量更小些,以便穩(wěn)步前進(jìn)。2
本詞條內(nèi)容貢獻(xiàn)者為:
黃倫先 - 副教授 - 西南大學(xué)