仙亭煤礦301采區硐室施工

蘇標平

摘要：仙亭煤本文從硐室的施工方法入手，結合我礦301采區絞車房的實際情況；闡述了采區絞車房硐室的施工工藝及輔助設施的安裝工作。

關鍵詞：硐室；施工方法；絞車房；施工工藝

一、前言

硐室是空間三個軸線長度相差不大且又不直通地面的地下巷道。其作用是安裝各種設備、機器，存放材料和工具，或作其他專門用途，如絞車房、變電所、煤倉、炸藥庫等。不同地點的硐室特點也不一樣，施工時應考慮硐室與地點的特點相結合。

井底車場內的各種硐室，如水泵房，變電所硐室等，都是井底車場的重要部分，在考慮這些硐室的施工方法時，除應各自特點外，還應和井底車場總的施工組織聯系起來，看到車場各工程之間的相互關系與牽制，做到統籌安排。硐室施工與巷道施工相比具有以下特點：

1.硐室的斷面大，形狀多變化，長度短，難以采用大型機械設備進行施工；

2.硐室結構復雜，進出口狹窄，施工時運輸、通風、排水均不方便；

3.硐室往往與其他硐室、巷道相毗連，加這硐室本身結構復雜，故其受力狀態比較復雜且不易準確分析，施工難度較大；若圍巖穩定性差，則更須注意施工安全。

4.硐室中需要澆筑機電設備的基礎、預留管線溝槽、安設起重梁等，故施工時要精心安排，確保工程規格和質量。

5.施工連續性較差，施工效率遠低于巷道施工。

6.硐室的服務年限較長，工程質量要求高。

二、硐室的施工方法：

井下硐室由于其用途不同，巷道的形狀、規格、結構也相差較大。由于硐室施工具有一些特殊要求，因此硐室較一般巷道施工復雜。各種硐室的形狀、規格和結構差別很大、所穿的巖層性質也不相同，所以施工方法也較多；這些施工方法可以歸納分以下三類：

（一）全斷面一次掘進法：

這種方法，常用于巖層穩定、斷面不特別大的硐室，由于全斷面掘進，采用較大的裝載設備，容易取得較好的技術經濟效果。但是，在一般條件下，只采用巷道施工的常規設備，掘上部炮眼經常需蹬碴作業，裝藥聯線則必須動用梯子，此外，還會遇到全斷面一次爆破雷管段數不夠、爆破后處理浮石困難等問題；故在常規設備條件下，全斷面一次掘進硐室的高度，以不超過4-5m為宜，301采區上山配電硐室，位于砂巖中，斷面為三心拱形，就是采用全斷面一次掘進法施工。

（二）臺階施工法：

這種方法，適用于巖層穩定或比較穩定的大斷面硐室。由于硐室的高度大，不便于操作，便將整個硐室分成幾層，施工時形成臺階狀。施工時可上、下臺階同時打眼、裝藥、放炮，上分層工作面超前距離一般不超過5m，每分層工作面高度一般在1.8-2.5m。按臺階工作面的布置方式的不同，雙可分為正臺階施工法和倒臺階施工法。前者上分層超前施工，亦稱下行分層法；后者下分層超前施工，亦稱上行分層法。

（三）導硐施工法：

這種施工方法多用于松軟破碎地帶，在穩定巖層中施工特大斷面（50m2）的硐室時也可采用。導硐法就是先以小斷面超前掘進，然后再逐步刷大到設計斷面，獨頭施工的導硐長度不家超過30m。導硐的位置、斷面應滿足通風和裝運的要求。根據導硐位置不同，有中央下導硐、頂部導硐的兩側導硐等施工法之分；兩側導硐法在日常施工中較常見。

三、 301采區絞車房施工設計

（一）工程概況：301采區絞車房位于301采區+300m車場西翼，是301采區的主要提升系統，主要服務于301采區+300m-+100m水平；該絞車硐室建成后，將安裝GKT1.6×1.2-24型絞車。工作面主要巖性為細砂巖，巖性致密堅硬，呈緩波狀層理，成份以石英為主，層面含大量云母片和植物碎屑。

（二） 巷道斷面設計：硐室設計分為三個部份，其中配電硐室設計斷面為12.5m2：高度為4.0m、寬度為4.1m；凈斷面為10.8m2：凈高度為3.6m、凈寬度為3.6m，形狀為三心拱。絞車房設計斷面為21m2；高度為4.8m、毛寬度為6.3m。凈斷面為18.9m2：凈高度為4.4m、凈寬度為5.8m，形狀為三心拱。壁龕設計斷面為8.7m2：高度為2.75m、寬度為3.7m；凈斷面為6.6m2：凈高度為2.4m、凈寬度為3.2m，形狀為半園拱。

（三）施工工藝：

1.施工方法選擇

經現場勘察，認真分析工作面地質資料；根據硐室的斷面不同，具體施工方法為：

（1）變電硐室：設計采用雙層斜眼掏槽，全斷面一次爆破法施工；

（2）絞車房：設計采用倒臺階施工法施工，絞車房硐室采用上分層高度2.5m，下分層高度2.6m。下部掘進墻部份、斷面呈半園拱形；上部掘進拱部份斷面，斷面呈三心拱形狀。施工時由外向里進行，硐室下半部工程永久支護完成后再施工上半部工程；

（3）壁龕：設計采用雙層斜眼掏槽，全斷面一次爆破法施工；

以上施工時均采用簡易光爆破的技術進行爆破，施工時預留500mm的光爆層。

2.支護方式及勞動組織

支護方式：巷道設計均采用C200砼支護，砌碹厚度為250mm；為確保硐室后期不滲水，施工時加設防水層。

勞動組織：采用先掘后支的方式進行施工，變電硐室砼落后掘進3-5m。絞車房采用分次支護方式進行施工，上部施工到位后先對墻部份進行澆灌；然后再行施工拱部份工程、澆灌。

防水處理：在C200砼上方先涂一層瀝青、上面加設羽毛氈、再涂不層瀝青，最后用黃土進行填充。（見下圖）

（四）起重梁的埋設

為便于絞車的安裝與維修，施工中應在滾筒提升十字中心線安設一根6”管路（11#工字鋼）起重梁。具體做法是：在滾筒十字中心線兩側基礎往3.6m位置分別預掏6”管路（11#工字鋼）梁窩，左側梁窩規格為0.5m×0.3m×0.92m、右側梁窩規格為0.5m×0.3m×1.36m，掏梁窩前應拉好三角線并找好水平，保證上梁不調斜且水平。掏梁窩用風鎬進行，巖層堅硬時必須采用多打眼、放小炮的施工方法，確保梁窩不超挖。現場施工時應經常絞對提升中心線與滾筒中心線，以確保工程質量符合后期的要求。

四、結束語

絞車是采區主要提升裝備，是整個生產工藝流程中的一個重要環節，因此要求其能保證長時間穩定的工作狀態。絞車房不同于一般的硐室，硐室施工完成后須安裝絞車設備，施工時應充分考慮設備的安裝與維護時容易出現的問題。經驗收，該工程尺寸均符合設計要求，施工質量達優良標準；為類似硐室的施工積累了實踐經驗。

參考文獻：

[1]錢鳴高 石平五.礦山壓力與巖層控制[M].徐州：中國礦業大學出版社。

[2]采礦工程設計手冊.煤礦工業出版社。

[3]中國礦業大學 等編.井巷工程。煤炭工業出版社。