十采煤倉(cāng)延伸施工實(shí)踐

薛俊國(guó)

摘 要：十采煤倉(cāng)延伸有多種施工方案，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)施工條件及煤倉(cāng)周圍的巖性，提出了三種施工方案，針對(duì)不同方案從安全、工序銜接等多方面進(jìn)行比較，取得了較好的施工效果。

關(guān)鍵詞：硐室；煤倉(cāng)；延伸

中圖分類號(hào)：TD823 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

煤礦延伸拓展新的區(qū)域時(shí)，時(shí)常遇到煤倉(cāng)、硐室的施工。由于新的施工工藝的出現(xiàn)和應(yīng)用，改進(jìn)井下開(kāi)拓工程、尤其是硐室與煤倉(cāng)開(kāi)拓工程傳統(tǒng)工藝的問(wèn)題已經(jīng)提到日程。根據(jù)新的施工工藝的特點(diǎn)，合理確定施工方案，對(duì)加快工程進(jìn)度、保證施工質(zhì)量，特別是對(duì)施工安全都有重要作用。開(kāi)灤錢家營(yíng)礦業(yè)分公司在上倉(cāng)二部皮帶機(jī)尾給煤機(jī)及十采煤倉(cāng)延伸施工中，采用錨網(wǎng)噴、錨索、注漿新工藝的聯(lián)合應(yīng)用，改變了傳統(tǒng)的施工工藝，取得了顯著的效果。

1 工程概況

1.1 工程部位

十采煤倉(cāng)上口位于十采皮帶山卸載硐室底板，下口位于1303皮帶機(jī)尾給煤機(jī)硐室頂部。由于上倉(cāng)二部皮帶的投入應(yīng)用，將十采煤倉(cāng)延伸到上倉(cāng)二部皮帶機(jī)尾給煤機(jī)硐室頂部，延伸長(zhǎng)度為11.1m，使煤倉(cāng)總長(zhǎng)度達(dá)22.8m。在煤倉(cāng)延伸段，有7.0m長(zhǎng)的煤倉(cāng)在1303皮帶機(jī)尾給煤機(jī)硐室內(nèi)延伸，該段煤倉(cāng)施工及支護(hù)很特殊，因?yàn)槊簜}(cāng)倉(cāng)身暴露在1303皮帶機(jī)尾給煤機(jī)硐室內(nèi)，如果該延伸段煤倉(cāng)施工及支護(hù)不合理，極易被煤流沖擊砸壞。如圖1所示。

1.2 工程規(guī)格尺寸及支護(hù)形式

1.2.1 十采煤倉(cāng)：凈直徑5m，延伸長(zhǎng)度11.1m，支護(hù)厚度為500mm、700mm （在1303皮帶機(jī)尾給煤機(jī)硐室內(nèi)延伸段支護(hù)厚度為700mm，其余部位為500mm），均為鋼筋混凝土支護(hù)。煤倉(cāng)下口由與水平成60°夾角的4個(gè)斜面與倉(cāng)身相連，工程量為2.74m。倉(cāng)底每個(gè)斜面鋪設(shè)3塊20#槽鋼，溜煤嘴四角各鋪設(shè)2根14#工字鋼，在煤倉(cāng)倉(cāng)底每個(gè)斜面綁固Ф20mm的雙層橫筋及縱筋，同時(shí)，煤倉(cāng)溜煤嘴周圍的鋼筋與上倉(cāng)二部皮帶機(jī)尾給煤機(jī)硐室頂部的鋼筋相互聯(lián)接好，煤倉(cāng)每個(gè)斜面的鋼筋與煤倉(cāng)倉(cāng)身內(nèi)的鋼筋要相互聯(lián)接好，鋼筋網(wǎng)格均為200×200mm，全部用噴射混凝土的方法進(jìn)行支護(hù)，最后在四個(gè)斜面上垂直槽鋼方向密鋪24kg/m的鐵道，在槽鋼與鐵道間以及鐵道與鐵道間全部采用電焊連續(xù)焊接，最后將鐵道與煤倉(cāng)相連接區(qū)域，全部噴射混凝土，使鐵道與煤倉(cāng)成一整體。

1.2.2 上倉(cāng)二部皮帶機(jī)尾給煤機(jī)硐室：凈規(guī)格5800mm×6000mm（寬×高）支護(hù)厚度為500mm，采用綁鋼筋、噴射混凝土支護(hù)。

2 施工方案的提出與確定

2.1 施工方案的提出

2.1.1 方案一

（a）首先采用錨網(wǎng)噴加固1303皮帶機(jī)尾給煤機(jī)硐室頂部到十采皮帶機(jī)頭卸載硐室底板段的煤倉(cāng)倉(cāng)壁。

（b）刷大施工上倉(cāng)二部皮帶機(jī)尾給煤機(jī)硐室。

（c）由下向上即由上倉(cāng)二部皮帶機(jī)尾給煤機(jī)硐室頂部向1303皮帶機(jī)尾給煤機(jī)硐室底板施工反井，與1303皮帶機(jī)尾給煤機(jī)硐室底板貫通后，再由上向下刷大煤倉(cāng)。

（d）拆除1303皮帶機(jī)尾給煤機(jī)硐室頂部的溜煤嘴及溜煤嘴以上四個(gè)斜面的鐵道、槽鋼、工字鋼等。由上向下即由1303皮帶機(jī)尾給煤機(jī)硐室頂部向上倉(cāng)二部皮帶機(jī)尾給煤機(jī)硐室頂部延伸煤倉(cāng)。

（e）煤倉(cāng)下口鎖口施工。即穩(wěn)溜煤嘴、鋪焊槽鋼、工字鋼、綁鋼筋、噴射混凝土、鋪焊鐵道。

2.1.2 方案二

（a）首先采用錨網(wǎng)噴加固1303皮帶機(jī)尾給煤機(jī)硐室頂部到十采皮帶機(jī)頭卸載硐室底板段的煤倉(cāng)倉(cāng)壁。

（b）刷大施工上倉(cāng)二部皮帶機(jī)尾給煤機(jī)硐室與拆除1303皮帶機(jī)尾給煤機(jī)硐室頂部的溜煤嘴及其以上的煤倉(cāng)四個(gè)斜面的鐵道、槽鋼、工字鋼等平行作業(yè)，并將煤倉(cāng)延伸到1303皮帶機(jī)尾給煤機(jī)硐室頂部。

（c）由上向下即由1303皮帶機(jī)尾給煤機(jī)硐室頂部向1303皮帶機(jī)尾給煤機(jī)硐室底板延伸煤倉(cāng)。

（d）由下向上即由上倉(cāng)二部皮帶機(jī)尾給煤機(jī)硐室頂部向1303皮帶機(jī)尾給煤機(jī)硐室底板施工反井，與1303皮帶機(jī)尾給煤機(jī)硐室底板貫通后，再由上向下進(jìn)行刷大煤倉(cāng)。

（e）煤倉(cāng)下口鎖口施工。即穩(wěn)溜煤嘴、鋪焊槽鋼、工字鋼、綁鋼筋、噴射混凝土、鋪焊鐵道。

2.1.3 方案三

（a）首先采用錨網(wǎng)噴加固1303皮帶機(jī)尾給煤機(jī)硐室頂部到十采皮帶機(jī)頭卸載硐室底板段的煤倉(cāng)倉(cāng)壁。

（b）刷大施工上倉(cāng)二部皮帶機(jī)尾給煤機(jī)硐室與拆除1303皮帶機(jī)尾給煤機(jī)硐室頂部的溜煤嘴及其以上的煤倉(cāng)四個(gè)斜面的鐵道、槽鋼、工字鋼等平行作業(yè)。并將煤倉(cāng)延伸到1303皮帶機(jī)尾給煤機(jī)硐室頂部。

（c）由上向下即由1303皮帶機(jī)尾給煤機(jī)硐室底板向上倉(cāng)二部皮帶機(jī)尾給煤機(jī)硐室頂部小斷面施工煤倉(cāng)，煤倉(cāng)貫通后，再由上向下刷大煤倉(cāng)。

（d）煤倉(cāng)下口鎖口施工。穩(wěn)溜煤嘴、鋪焊槽鋼、工字鋼、綁鋼筋、噴射混凝土，鋪焊鐵道。

（e）硐室內(nèi)延伸煤倉(cāng)。由1303皮帶機(jī)尾給煤機(jī)硐室底板向1303皮帶機(jī)尾給煤機(jī)硐室頂部延伸煤倉(cāng)。

2.2 方案比較

2.2.1 方案一的缺點(diǎn)

（a）由于采用反井施工，所以安全系數(shù)較低。

（b）施工上倉(cāng)二部皮帶機(jī)尾給煤機(jī)硐室與拆除1303皮帶機(jī)尾給煤機(jī)硐室的溜煤嘴、槽鋼、工字鋼、鐵道等沒(méi)能平行作業(yè)，因而施工速度較慢。

2.2.2 方案二的缺點(diǎn)

（a）由于采用反井施工，所以安全系數(shù)較低。

（b）先延伸1303皮帶機(jī)尾給煤機(jī)硐室頂部到1303皮帶機(jī)尾給煤機(jī)硐室底板段煤倉(cāng)，后施工反井，由于煤倉(cāng)爆破震動(dòng)，影響煤倉(cāng)倉(cāng)壁質(zhì)量。

2.2.3 方案三的優(yōu)點(diǎn)

（a）由于施工上倉(cāng)二部皮帶機(jī)尾給煤機(jī)硐室與拆除1303皮帶機(jī)尾給煤機(jī)硐室的溜煤嘴、槽鋼、工字鋼、鐵道等平行作業(yè)，因而施工速度較快。

（b）由于采用由上向下施工煤倉(cāng)，所以安全系數(shù)較高。

（c）由于采用由下向上延伸煤倉(cāng)，使煤倉(cāng)倉(cāng)壁質(zhì)量有保障，操作更方便。

2.3 方案的確定

通過(guò)方案比較采用方案三的施工方法既安全、質(zhì)量又有保障，而且施工速度較快。

3 方案三的施工方法

3.1 上倉(cāng)二部皮帶機(jī)尾給煤機(jī)硐室施工

采用先拱后墻分層施工方法，每次刷大長(zhǎng)度控制在1.5m～1.8m，采用兩掘一噴的作業(yè)方式。臨時(shí)支護(hù)采用打Φ22.5mm×1800mm樹(shù)脂錨桿，壓Φ6mm～Φ8mm鋼筋焊制的網(wǎng)格為100mm×100mm的金屬網(wǎng)，在金屬網(wǎng)外噴射50mm厚的混凝土。錨桿間、排距按800mm×800mm。在硐室頂部按間排距2000×2000mm打Φ15.24mm×8000mm的錨索，每排錨索打4根。給煤機(jī)硐室頂部刷大并臨時(shí)支護(hù)完成后，再開(kāi)始由上向下分層刷大施工兩腮及兩幫，直到將兩幫的墻刷到墻腳以下200mm。然后再對(duì)給煤機(jī)硐室進(jìn)行永久支護(hù)，即穩(wěn)碹骨、綁鋼筋、噴射混凝土進(jìn)行永久支護(hù)。

3.2 煤倉(cāng)的施工

3.2.1 硐室外煤倉(cāng)施工

由上向下即由1303皮帶機(jī)尾給煤機(jī)硐室底板向上倉(cāng)二部皮帶機(jī)尾給煤機(jī)硐室頂部小斷面施工煤倉(cāng)，煤倉(cāng)貫通后，再由上向下刷大煤倉(cāng)。即由1303皮帶機(jī)尾給煤機(jī)硐室底板向上倉(cāng)二部皮帶機(jī)尾給煤機(jī)硐室頂部刷大施工煤倉(cāng)。由于1303皮帶機(jī)尾給煤機(jī)硐室底板至上倉(cāng)二部皮帶機(jī)尾給煤機(jī)硐室頂部垂直距離為2.74m，因而采用由上向下進(jìn)行施工煤倉(cāng)，該段煤倉(cāng)位于12煤層內(nèi)，為了提高煤倉(cāng)支護(hù)強(qiáng)度，在煤倉(cāng)倉(cāng)壁按間排距1500×1500mm打Φ15.24mm×8000mm的錨索，并對(duì)煤倉(cāng)倉(cāng)壁周圍的煤層及巖層進(jìn)行注漿固化。煤倉(cāng)掘夠規(guī)格尺寸后，先進(jìn)行初噴50mm厚混凝土，然后再打錨索，以及按間排距800×800mm打Φ22.5mm×1800mm樹(shù)脂錨桿，壓Φ6mm～Φ8mm鋼筋焊制的網(wǎng)格為100mm×100mm的金屬網(wǎng)，在金屬網(wǎng)外噴射50mm厚的混凝土，再對(duì)煤倉(cāng)倉(cāng)壁綁固立筋與環(huán)筋，鋼筋采用Φ20mm的螺紋鋼筋，綁固網(wǎng)格200×200mm，最后再噴射混凝土，使煤倉(cāng)支護(hù)厚度不小于500mm。煤倉(cāng)倉(cāng)底按設(shè)計(jì)進(jìn)行綁固雙層鋼筋、鋪設(shè)20#槽鋼、14#工字鋼及噴射混凝土，最后鋪設(shè)及焊接24kg/m的鐵道及噴射混凝土。噴射混凝土材料：525號(hào)普通硅酸鹽水泥，粗骨料2～4分碎碴，細(xì)骨料河沙，材料配比為水泥∶沙∶碴∶水=1∶1.5∶2.5∶0.5，混凝土強(qiáng)度C30。

3.2.2 硐室內(nèi)煤倉(cāng)施工

由下向上即由1303皮帶機(jī)尾給煤機(jī)硐室底板到1303皮帶機(jī)尾給煤機(jī)硐室頂部延伸煤倉(cāng)。由下向上逐段進(jìn)行。采用Φ20mm的螺紋鋼加工的環(huán)筋及縱筋，綁固網(wǎng)格200×200mm，綁固雙層鋼筋，每段鋼筋綁固完成后，在外層鋼筋外穩(wěn)50mm厚模板、噴射混凝土。該段煤倉(cāng)的縱筋上端與煤倉(cāng)內(nèi)原來(lái)支護(hù)的鋼筋搭茬連接，下端與新施工的煤倉(cāng)立筋搭茬連接，搭茬長(zhǎng)度不小于600mm。噴射混凝土夠200mm～500mm高后，停止噴射混凝土，用風(fēng)動(dòng)振搗棒進(jìn)行振搗。噴射混凝土材料：525號(hào)普通硅酸鹽水泥，粗骨料2～4分碎碴，細(xì)骨料河沙，材料配比為水泥∶沙∶碴∶水=1∶1.5∶2.5∶0.5，混凝土強(qiáng)度C30。該段煤倉(cāng)支護(hù)厚度700mm。

4 體會(huì)

4.1 通過(guò)煤倉(cāng)延伸施工實(shí)踐，在施工時(shí)，要根據(jù)工程特點(diǎn)及現(xiàn)場(chǎng)的施工條件，統(tǒng)籌考慮，合理安排工程的交叉與平行作業(yè)，采用既安全又快速的施工方法。

4.2 混凝土強(qiáng)度小于C40的混凝土，完全可以采用以上材料配比進(jìn)行噴射混凝土來(lái)實(shí)現(xiàn)。

4.3 每次噴混凝土前都要對(duì)受噴面用水進(jìn)行沖刷，以確保前后噴層連接緊密。

4.4 為了提高混凝土強(qiáng)度，每班必須對(duì)混凝土進(jìn)行灑水養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)時(shí)間不少于28天。

參考文獻(xiàn)

[1]崔玉發(fā).關(guān)于倉(cāng)儲(chǔ)采煤方法應(yīng)用價(jià)值的探討[J].煤炭技術(shù)，2007，26（09）：135-137.