氧化帶、大斷面硐室施工工藝

李龍生 LI Long-sheng

（龐龐塔礦，臨汾 033200）

（Pangpangta Coal Mine，Linfen 033200，China）

氧化帶、大斷面硐室施工工藝

李龍生 LI Long-sheng

（龐龐塔礦，臨汾 033200）

（Pangpangta Coal Mine，Linfen 033200，China）

本文通過結合工程項目的實際情況，探究制定硐室施工工藝方法，在實踐過程中經過檢驗，不僅提高了施工的安全性，而且能夠大大縮短施工工期，同時確保了施工質量，進而在一定程度上為其它大斷面硐室頂板支護及施工工藝提供參考依據。

硐室；施工工藝；支護方式

0 引言

龐龐塔礦10#煤七采區軌道上山沿煤層傾向布置，平均坡度18度-22度，長度800米，采用3.0m絞車運輸，軌道上山末端處于礦井邊界氧化帶內，絞車硐室施工難度大。

1 硐室概況

七采區軌道巷3.0m絞車硐室位于10#煤氧化帶地質條件下，圍巖為破碎層狀巖石和黃泥結構，是極難支護的軟巖硐室，硐室規格為直墻半圓拱型斷面，毛寬11.0m，凈寬10.5m，毛高8.6m，凈高8.35m，墻高3.1m，拱高5.5m，噴厚250mm。

2 優化施工設計

考慮到硐室位于氧化帶地質條件下，圍巖極不穩定，不利于安全施工，因此在設計時對硐室層位進行了調整，將硐室調整在10#煤層之下圍巖相對穩定位置，并將支護方式由金屬網殼支架+錨網梁+噴漿改為雙層錨網梁+錨索+噴漿支護，錨桿排距由900mm調整為800mm，噴厚由300mm調為250mm。

3 施工方式

由于該硐室采取在原巷道上按照設計斷面進行擴刷，硐室跨度大，高度較高，而且頂板圍巖比較破碎，采用全斷面一次性擴刷施工難度很大，而且既不利于安全施工，又不利于硐室的支護，因此選用科學、合理的施工技術方案為該硐室的施工起決定性作用，經現場觀察、研究，最終確定采用導硐法分層擴刷施工。

3.1 采用分次導硐法分層擴刷施工，一次導硐最高3m，寬2.5m，長2.5m，導硐施工到位后擴刷兩側，以此類推，直到硐室拱部施工成型。

3.2 硐室拱部成型后以硐室中心線為準，左右拱部交替循環施工，左拱施工3.2m后施工右拱。

3.3 3m絞車硐室具體施工：（1）3m絞車硐室施工時，先采用導硐法施工硐室Ⅰ區中a-a斷面的導硐一（寬2.5m，長2.5m，高2.0m），后擴刷陰影部分①段；再施工導硐二，后擴刷陰影部分②段，成型后按b-b、c-c施工順序圖施工。（2）硐室施工循環進度為0.8m，工作面最大控頂距為1.2m，最小控頂距為0.4m，最大控幫距為1,4m，最小控幫距為0.4m。施工必須執行小循環作業，施工一排支護一排，施工到設計規格后，及時張拉原巷錨索并將超長部分截去，后施工補強錨索，預緊力不得低于25MPa（錨索必須緊跟迎頭）。（3）采用導硐法施工時臨時支護采用粗噴+大排距錨網支護，粗噴厚度為50mm，錨桿選用φ20×2000mm的左旋螺紋鋼高強錨桿，錨桿間排距為1000×1000mm，保證作業人員均在支護完好的頂板下進行作業。

3.4 破巖方式：采用淺打眼，開小炮的方法進行施工，炮眼布置如下：周邊眼孔距輪廓線距離為150mm-250mm，孔底落在巷道輪廓線上，間距350mm，眼深800mm。輔助眼均勻布置在爆破面周邊眼與掏槽眼自由面之間，間距500-700mm，眼深800mm。

掏槽眼以“五花”菱形方式布置在爆破面中下部，間距200mm，眼深1000mm，裝藥時中心眼不裝藥。在施工過程中如果出現兩個自由面時，爆破面不施工掏槽眼。

爆破參數：掏槽眼裝藥250g，輔助眼裝藥180g，周邊眼125g，每眼裝1條水炮泥，封泥長度不小于500m。

爆破順序：先掏槽眼后輔助眼最后周邊眼

聯線方式：串聯

一次性爆破最多布置炮眼為180個。

3.5 工藝流程：交接班→敲幫問頂→加固工作臺→拉中腰線→依中腰線擴刷（打眼→瓦檢→裝藥→瓦檢→放炮通風→瓦檢）→敲幫問頂→臨時支護→出渣→永久支護→下一循環。

4 支護參數

①硐室第一次采用錨網梁+錨索+噴射混凝土聯合支護，噴厚100mm，第二次采用錨網+噴射混凝土支護，錨桿與第一次支護的錨桿形成插花布置，噴厚150mm。②硐室每排布置29根錨桿，其中拱部21根，兩幫各4根，頂、幫錨桿均選用φ22×2500mm的左旋螺紋鋼高強錨桿，錨桿間排距為800×800mm，頂錨桿采用Z2388與CK2340型樹脂錨固劑各一條進行錨固，幫錨桿采用Z2388型樹脂錨固劑一條進行錨固，初錨力不低于200N·M。③頂錨索選用φ21.8×8.3m的19股低松弛鋼絞線，每組9根，硐室正中一根，兩邊各4根對稱布置，間排距為1.6m×1.6m；硐室兩幫和掌子面錨索選用φ21.8×4.3m的19股低松弛鋼絞線，間排距1.4m×1.6m，硐室兩幫各施工兩根(第一根錨索距底板1.6m高)，錨索均采用Z2388型樹脂錨固劑兩條進行錨固，配合400×400×16mm的自制鋼板和鎖具進行張拉預緊，預緊力不得低于25MPa。④鋼筋網選用φ6mm的鋼筋點焊而成，網孔規格為100mm×100mm，每張網的規格為1700×900mm，鋼筋網對接，每20cm聯網一道。⑤錨梁選用φ12mm的圓鋼筋焊接而成，眼距為800mm，鋪設時梁頭與梁頭搭接，兩端眼位重合。⑥噴漿時水泥:砂子:石子=1:2:2。

5 硐室層位調整、支護優化后的效果

為了減少復雜的地質條件給施工帶來困難，在設計時對硐室層位進行了調整，并將支護方式進行了優化，施工時通過布置測點和打信號點柱觀測，硐室頂板及兩幫沒有發生變化，證明更改后支護滿足了施工要求，最終安全順利的完成了3m絞車硐室施工。效果：通過對硐室層位調整，簡化了支護方式，減少了材料消耗，節約了成本；施工時優化了施工工藝，縮短了施工工期。

6 小結

①采用導硐法分層爆破施工，既好控制硐室成型又能減小空頂空幫面積。②硐室施工過程中，關鍵要掌握好中腰線及輪廓線，要做到不超挖，不欠挖，保證硐室幫壁平直。③爆破時必須采取光面爆破，確保圍巖完整，打眼時周邊眼眼底要落在輪廓線上。④硐室地質條件發生變化時，應根據實際情況，及時調整支護參數，確保安全施工。⑤加強頂板管理是大斷面硐室施工的關鍵，必須嚴格按照規程措施要求施工，進入工作面前必須敲幫問頂，找掉活矸、危巖，嚴禁空頂作業。⑥技術上先進，安全上可靠，該硐室采取雙層錨網梁+錨索+噴漿進行聯合支護，第一次噴厚100mm，第二次支護的錨桿與第一次支護的錨桿形成插花布置，噴厚150mm，硐室成型后無變形及噴皮掉落現象，證明支護已滿足了生產要求。⑦嚴格工程質量，不安全不生產，施工過程中，所有支護必須達到設計標準；所使用的腳手架工作平臺必須堅固、牢靠，并要經常檢查其安全性，放炮前要及時拆除，并放到安全地點。⑧為確保施工現場生產有序，下臺階滯后上臺階不超過15m。⑨3m絞車硐室斷面大，頂板圍巖破碎，給施工上帶來了一定的困難，但是在施工過程中采取了一系列的技術措施，最終保質保量、安全順利的完工，并為其它大斷面硐室頂板支護及施工工藝提供了技術依據。

[1]穆利斌.大斷面聯合卸載站硐室圍巖流變控制技術研究[J].中小企業管理與科技(上旬刊),2012(07).

[2]岑光明.潘一東主井裝載硐室安全快速施工技術[J].價值工程,2012(34).

[3]孫丙山,陳殿芬.箕斗裝載硐室施工工藝[J].中國礦山工程,2013(02).

Oxidation Zone and Large Section Cavern Construction Technology

Based on the actual situation of the project,this paper explores the cavern construction technology methods.The construction technology is tested in the practice.It can not only improve the safety of the construction,but also greatly shorten the construction period,and at the same time ensure the construction quality,thus providing some references for other big section cavern roof support and construction process.

cavern；construction technology；supporting method

李龍生（1971-），男，山西晉中人，工程師，研究方向為采礦技術。

TD264

A

1006-4311（2014）13-0137-02