井下膠輪車運輸混凝土路面施工技術

翟 強

（兗州煤業股份有限公司濟寧三號煤礦，山東 濟寧272169）

0 引 言

近幾年來，無軌膠輪車在煤礦應用越來越廣泛，井下巷道多采用混凝土硬化施工，以便車輛運行。礦井的井下混凝土路面施工量少則三、四千米，多則上萬米。但是，在井下混凝土路面施工方面，國內尚沒有制定詳細的技術規范和驗收辦法。本人結合濟寧三號煤礦井下混凝土路面施工管理的特點，在此發表自己的一些工作見解，希望能夠拋磚引玉，推進井下膠輪車運輸混凝土路面的施工技術發展。

1 概 況

井下混凝土路面施工受井下運輸、作業環境的影響，主要采用現場攪拌混凝土施工方式。一般采用礦車從地面轉運砂石水泥至井下施工現場，或在井底換裝至膠輪車運輸至施工現場，在施工現場再加水攪拌攤平施工。砂石水泥在井下運輸線路長，用時多，采用人工攪拌，水、砂、石、水泥配比無法精確控制，混凝土強度較低，一般在15～20MPa，能夠滿足井下各類膠輪車承壓要求。

根據井下巷道的作業和路面質量要求，路面一般分為主要運輸巷道混凝土路面和工作面順槽混凝土路面。其中，主要運輸巷道混凝土路面服務時間長，井底車場及礦井主要輔助運輸巷承擔著礦井長期，乃至整個生命周期內的車輛運輸任務，一般在30-50 年，采區運輸巷在10 年左右；工作面順槽路面服務時間短，伴隨著該工作面的初期安裝、生產運輸，在工作面推進過程中路面逐漸消失，一般在1 年左右。在施工質量要求中，主要輔助運輸巷鋪底厚度300±20mm，強度不低于C20;工作面順槽鋪底厚度150±20mm，強度不低于C15。

2 井下混凝路路面施工工藝

2.1 井下混凝土路面的施工流程

回收巷道物料，清理底板淤泥浮煤；排查巷道頂板淋水、底板滲水等出水點，疏通水溝，安設水棚，排凈積水；標注施工腰線、模板支設通線；根據腰線、通線支設模板，預留排水溝、集水池；運輸供料；現場攪拌混凝土；振搗；攤平路面；施工防滑紋、截水溝、預埋導水管路；拆模、養護。

圖1 井下混凝土路面的施工工藝流程圖

2.2 主要施工工序要點

1）清理巷道。主要包括回收巷道內的掘進設備綜掘機、皮帶機等，對巷道底鼓、幫部變形的地點進行臥底、擴刷，清理巷道內浮煤、皮帶機下方的淤泥等；對巷道底板松軟地點進行初期墊料硬化處理，以保證正常施工期間的膠輪車運輸供料。

2）疏通排水。巷道清理后，疏通排水的環節是一項重要的準備工序。主要是排查巷道頂板淋水和底板滲水等出水點，在有淋水處安設水棚；找出底板上的出水點，將其引至巷幫水溝內；完善巷道掘進施工期間的集水池等排水設施，保持排水系統完好，巷道路面無積水。該工序完成不好，將影響膠輪車運輸供料，造成路面濕滑，容易誤車；施工路面后，淋水滴在路面上形成坑洼積水，影響混凝土質量。

3）放施工線。根據巷道設計高度、坡度要求，施工前在巷道兩幫標注施工腰線，控制模板支設的標高，并保證兩側模板水平；在支設模板時沿巷道方向順模板各拉設一條施工線，保證模板支設平、直、正。

4）支設模板。巷道直線段要求兩側模板對接支設，彎道處可錯接。對接誤差不大于50mm。支設模板前，對底板進行臥底或用砂石料墊實，兩側模板水平誤差不大于20mm。

5）運輸供料。采用膠輪車運輸至施工現場，車輛自動卸料。根據生產安排，每班供料8～20 車。鋪設寬度4.0m，厚度200mm 的路面能夠鋪設12～30m。運輸過程中，車輛在巷道未硬化的底板上運行，重點是維護好路面，及時清理車轍，對坑洼點及時進行墊料，杜絕車輛打滑、誤車等現象。

6）現場攪拌、鋪設混凝土。砂、石、水泥運至現場后，作業人員按照配比人工加水攪拌，采用鐵锨、扒子進行混合，攪拌均勻，攤鋪混凝土。

7）預埋截水槽、導水管路。對施工準備期間排查出的底板出水點須在施工時，預埋導水管路；對非集水池側水溝預埋截水槽、導水管路將水引致集水池側，保證排水系統的完善。

8）振搗、攤平。現場采用ZNF-50 插入式氣動振動器進行振搗，采用振平尺或自制攤平板對混凝土上面進行找平、抹面壓實。重點是對凸凹點及時的消除或填料。因為井下環境潮濕，路面易濕滑，所以井下的路面只進行第一次抹面壓實，第二次抹面壓實不再進行，否則，混凝土路面表面收光會造成車輛運行打滑現象。

9）按壓防滑紋。一般要求大于5°斜巷施工防滑紋，現場采用錨桿或鋼筋焊接為一體，人工踩壓出溝槽，形成間隔150～200mm 的防滑紋。

10）拆模養護。路面施工后16h 后拆模，井下三八制作業，即各一個班次拆模。路面24h 內禁止車輛通行，行人沿水溝側行走。路面施工結束后，7 天以內每班灑水1 次，養護路面。

3 井下混凝路路面施工技術標準

3.1 主控項目應符合下列規定

1）混凝土強度應符合設計規定。

檢查數量：每100m3的同配合比的混凝土，取樣1 次；不足100m3時按1 次計，每次取樣應至少留置1 組標準養護試件。同條件養護試件的留置組數應根據實際需要確定，最少1 組。

檢驗方法：檢查試件強度試驗報告。

2）混凝土面層厚度、寬度應符合設計規定，允許誤差為±20mm。

檢查數量：每100m 抽檢1 組數據，測量厚度3個點、寬度1 個點。

檢驗方法：施工測量孔實測厚度，實測路面寬度。

3）混凝土路面施工后巷道凈高應符合設計規定，不小于設計高度。

檢查數量：每100m 抽檢1 點。

檢驗方法：實測巷道凈高。

3.2 一般項目應符合以下規定

1）水泥混凝土面層應板面平整、密實，邊角應整齊、無裂縫，并不應有石子外漏和浮漿、脫皮、踏痕等現象，蜂窩麻面面積不得大于總面積的0.5%。

檢查數量：全數檢查。檢查方法：觀察、量測。

2）路面截水溝、預埋排水管路、防滑紋、淋水棚、集水池等施工符合要求，現場無積水現象。

檢查數量：全數檢查。檢查方法：觀察、測量。

3）混凝土路面允許偏差應符合混凝土路面允許偏差表1。

4 井下混凝路路面施工設備及工具

井下混凝土路面施工，受井下特殊作業環境的影響，地面的攤鋪機、混凝土輸送泵、三滾軸、磨光機等都因為防爆要求不能在井下應用。目前主要施工的設備包括井下膠輪車、礦車、防爆攪拌機，工具包括振搗棒、鐵锨、風鎬、抹平板等。在新設備研制中，部分企業開發了煤礦用混凝土攪拌機、井下混凝土運輸膠輪車，但是也處于初步推廣應用階段，取其配套的機械化施工裝備水平仍然交低，有待于社會廣大技術人員進行開發研制。

表1 混凝土路面允許偏差

5 總 結

煤礦膠輪車運輸礦井數量逐步增加，目前國內已達到30 多家，每個礦井每年混凝土路面施工長度大于1 萬m，約0.8 萬m3，合計24 萬m3，混凝土路面施工量非常巨大。本人根據現場工作經驗總結了井下混凝土施工的工藝流程、技術標準和驗收方法，希望能夠幫助大家進一步規范現場施工管理，提高質量水平，更希望大家積極投入井下混凝土路面施工的研究，開發機械化施工設備，優化現場施工工藝，減少煤礦工人的勞動強度，提高施工效率，為煤礦安全生產保駕護航。