概述
撞楔法又稱板樁法或插板法。
它的實質是:在工作面上先用木楔或板樁強行插入破碎岩層中,以擋住頂板或巷道其它部位的岩碴,維護出一個安全工作空間,然後進行掘進工作。
適用條件
此法系適用於斷層破碎帶、流砂層、淤泥、無大塊的砂礫層、風化岩層等複雜的地層條件下。
操作方法
採用撞楔法掘進時,根據岩層條件有如下三種施工方法:
1、巷道頂板岩層極不穩定,而兩幫和底板允許在短時間內暴露。
在即將接觸鬆散破碎岩石時,首先緊貼工作面架設支架,然後從後一架支架頂梁下向前一架支架頂樑上由頂板的一角開始,打一排直徑為100~120mm、長2.5m左右的尖頭圓木(撞楔),或長2m左右斷面為(4~8)X(15~20)cm的楔形尖頂的木板(俗稱撞楔或板樁)。當棚距為0.7~0.8m時,撞楔插入岩石的深度應達1.2~1.5m。打撞楔時,應將全部撞楔輪番分次打入,每次打入深度為100~200mm。為防止將撞楔後端打劈,可用木錘,也可在工作面後適當位置的支架頂樑上系一根麻繩,吊一根直徑為250~300mm、長2.5m左右的粗圓木,相當於吊錘,端部用鐵環箍住,用3~5人操作,使之前後擺動打擊撞楔。
撞楔打入達到預定的深度後,即可開始清碴。清碴順序是:先清兩側,掏出柱窩並立好柱腿,接著在頂梁的位置上掏邊角,掏出架梁的空間後隨即上樑,背上背板,然後再清理巷道中間部分的岩碴。當清到撞楔打入岩石深度的2/3時,便應停止清碴,著手開始打第二排撞楔,進行第二次循環。
2、巷道頂板和兩幫岩層均極不穩定而只允許底板暴露。
在這種情況下掘進巷道時,除應在頂板打人撞楔外,尚需對兩幫也打入撞楔,用木板封閉工作面以及採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,後打幫楔。幫楔應自上而下排嚴打入。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。對結合不嚴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行。若系流砂或土石流為防止其從工作面大量湧出,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,並用楔子楔緊,使之緊靠工作面的岩石,再依次挖上部的其他部分,待工作面上半部分挖進500~600mm後,再以同法挖下半部分,然後架上一架完全棚子打上橫撐,這樣,一次循環即告結束。支護主要採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。在進行支護時,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。
如巷道通過流砂層或周圍岩層鬆軟破碎。在這種情況下,必須採取全封閉的撞楔法掘進,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度一般為0.3~1m,直徑為80~120mm。打入底板的木樁長度一般為250~300mm。打樁工作從上面幾排開始,自上而下進行。隨著木樁的打入,水從流砂中濾出,而砂子一部分被擠實,一部分從木樁間隙擠出來。此時應注意,被擠出的砂子體積不應大於木樁打人的體積,否則將在支護後面形成空洞。挖掘工作與第二種情況大致相同,但更應小心慎重,每次挖出的岩碴量更小些,以便穩步前進。