反井鉆配合混凝土輸送泵在溜煤眼施工的應(yīng)用

劉傳玉

（陜西金源招賢礦業(yè)有限公司，陜西 寶雞 721500）

1 工程概況

招賢煤礦1303 工作面位于礦井主要大巷西翼，采用雙巷掘進(jìn)，其中機(jī)巷通過北翼輔助運(yùn)輸大巷、二車場(chǎng)與機(jī)巷構(gòu)成輔助運(yùn)輸系統(tǒng)和進(jìn)風(fēng)系統(tǒng)，風(fēng)巷通過輔助運(yùn)輸大巷和回風(fēng)大巷構(gòu)成輔助運(yùn)輸系統(tǒng)和回風(fēng)系統(tǒng)。1303 機(jī)巷與北翼帶式輸送機(jī)大巷法距10.7 m，需施工溜煤眼解決掘進(jìn)期間出貨，同時(shí)兼做回采期間出貨通道，如圖1。

圖1 1303 機(jī)巷與北翼帶式大巷位置關(guān)系圖

2 溜煤眼主要參數(shù)

溜煤眼整體位于侏羅紀(jì)延安組，溜煤眼上口標(biāo)高+820.0 m，北翼帶式輸送機(jī)大巷底板標(biāo)高+805.258 m。溜煤眼圍巖主要是碳質(zhì)泥巖和煤，溜煤眼凈直徑3.0 m，荒徑3.6 m，凈深10.7 m。溜煤眼刷大后，自下而上采用錨梁網(wǎng)索支護(hù)后澆筑混凝土，倉(cāng)體澆筑混凝土強(qiáng)度等級(jí)不小于C30，厚度不低于300 mm，下鎖口混凝土厚度不低于350 mm。

圖2 1303 機(jī)巷溜煤眼設(shè)計(jì)圖

3 溜煤眼施工工藝

3.1 施工前準(zhǔn)備工作

（1）按反井鉆孔定位中心線所示位置，在鉆孔上口中心處挖設(shè)2 m×2 m×0.2 m 的基礎(chǔ)（以挖至硬底為準(zhǔn)），并澆注好混凝土，混凝土上平面與巷道底板水平一致。軌道鋪設(shè)至溜煤眼上口（溜煤眼上口至道面以上高度3.6 m，以眼中為軌道中心線）向前不少于5 m 處。

（2）溜煤眼上方施工兩根Ф21.6 mm、L8600 mm 鋼絞線起吊錨索，每根錨索2 支Z2370 和1 支K2335 樹脂藥卷錨固，錨索預(yù)緊力不小于210 kN，同時(shí)安裝一根長(zhǎng)度5.4 m 的30A 工字鋼用于擴(kuò)刷期間使用。

（3）鉆機(jī)施工前風(fēng)、水、電等應(yīng)通至現(xiàn)場(chǎng)，其中風(fēng)、水管路分別安裝加工的分風(fēng)器及分水器，壓風(fēng)留6 分變頭裝閘閥，水管留1.5 寸水撥頭并裝閘閥。

（4）提前挖好水溝，安設(shè)好排水設(shè)備，充分做好排水工作，在溜煤眼下口皮帶機(jī)上提前安裝擋煤板用于鉆孔時(shí)出貨。

3.2 反井鉆施工方案

根據(jù)溜煤眼設(shè)計(jì)圖，由測(cè)量部門校正溜煤眼上下口坐標(biāo)后，給出溜煤眼中心線，采用1 臺(tái)LM-120 型反井鉆機(jī)進(jìn)行施工。施工順序：先采用準(zhǔn)244 mm 三牙輪合金鉆頭由上至下進(jìn)行導(dǎo)孔；導(dǎo)孔施工完畢后，采用準(zhǔn)1.4 m 鑲齒盤式滾刀反孔鉆頭由下至上進(jìn)行擴(kuò)孔[1-6]。

（1）施工導(dǎo)孔時(shí)一般采用低鉆壓鉆進(jìn)，主要是為了防止卡鉆，正常鉆進(jìn)時(shí)經(jīng)常提鉆桿，以防埋鉆。

（2）鉆桿每根1 m，為防止鉆桿擰得過緊和銹蝕，在施工過程中經(jīng)常在鉆桿絲扣上涂抹黃油，并在螺絲根部纏擰10#鉛絲。

（3）打鉆期間安排專人清掃巖粉，并觀察排矸，當(dāng)發(fā)現(xiàn)排渣被堵，通知鉆機(jī)司機(jī)停鉆，并打開全部閘閥，加大水量和壓風(fēng)沖孔，將鉆桿孔導(dǎo)通。

（4）導(dǎo)孔和擴(kuò)孔期間，均先開水，后開鉆，先停鉆，后停水。

3.3 溜煤眼施工

3.3.1 上口

溜煤眼上口，主要采用人工配合風(fēng)鎬進(jìn)行開挖，最后安裝封口盤。封口盤采用30a 工字鋼配合5 mm 鋼板加工，提前預(yù)留吊桶、風(fēng)筒、澆筑管的空間，吊桶口采用推拉式井蓋門，并在溜煤眼上口周圍采用凈寬×凈高=2000 mm×1000 mm 的鋼筋網(wǎng)加工護(hù)欄，護(hù)欄高度在2 m。溜煤眼施工結(jié)束后，溜煤眼上口鋪設(shè)篦子用于出貨，篦子采用雙層工字鋼垂直交叉搭接，搭接點(diǎn)焊接補(bǔ)強(qiáng)，上層工字鋼與出煤方向一致鋪設(shè)，下層工字鋼垂直巷道鋪設(shè)，工字鋼為11#工字鋼，間距500 mm。

3.3.2 倉(cāng)體

倉(cāng)體施工用臨時(shí)提升系統(tǒng)運(yùn)輸人員和物料，采用光面爆破法全斷面一次掘進(jìn)，每次循環(huán)進(jìn)尺1.6 m。開挖后及時(shí)臨時(shí)支護(hù)和永久支護(hù)，倉(cāng)體部分支護(hù)方案為錨梁網(wǎng)索支護(hù)后澆筑混凝土。

（1）錨桿采用Ф22 mm、L2400 mm 高強(qiáng)左旋無縱筋螺紋鋼錨桿，間排距為800 mm×800 mm。梁采用平鋼帶，配合錨桿使用的平鋼帶垂直于倉(cāng)體中心線布置。網(wǎng)采用Ф6.0 mm鋼筋編織焊接軋花網(wǎng)，規(guī)格為凈長(zhǎng)×凈寬=2000 mm×1000 mm，長(zhǎng)邊垂直溜煤眼中心線布置。鋼筋網(wǎng)上下壓茬不小于100 mm，左右壓茬不小于200 mm，采用10#鐵絲連接，連接點(diǎn)間距為200 mm。

（2）自1303 機(jī)巷底板下1.2 m 開始，施工2排加固錨索，錨索采用Φ21.8 mm、L4500 mm，1×19 結(jié)構(gòu)的鋼絞線，間排距為1600 mm×1600 mm。錨索張拉至210 kN 后對(duì)外露部分進(jìn)行截?cái)嗵幚恚財(cái)嗪箦^索外露鎖具250 mm。

（3）固定樁采用Ф22 mm、L2400 mm 高強(qiáng)左旋無縱筋螺紋鋼錨桿，間距為1600 mm×1600 mm，外露250 mm（不上錨桿盤），居兩排錨桿中間布置。

（4）澆筑前使用廢舊取直的錨桿或新錨桿（Ф22 mm、L2400 mm）扎筋與固定樁外露部分采用14#鐵絲進(jìn)行連接，縱筋Ф22 mm@400 mm，橫筋Ф22 mm@400 mm，然后進(jìn)行固定模板。

3.3.3 溜煤眼下鎖口

溜煤眼上口主要采用人工配合風(fēng)鎬進(jìn)行開挖，掘刷至溜煤眼下鎖口椎體后，按技術(shù)人員所給的眼中線及放大圖進(jìn)行刷掘到下口。

溜煤眼下鎖口由鋪鋼軌椎體段、漏斗加工件段組成。下鎖口先用30 kg/m 鋼軌鋪設(shè)，鋼軌之間使用Ф20 mm 圓鋼連接，使之成為整體。連桿兩頭車絲，沿R1000 mm 向，間距119 mm，沿R1500 mm 向，間距228 mm，連桿長(zhǎng)度分別為350 mm、450 mm。下鎖口上端凈徑3000 mm，荒徑3700 mm。在預(yù)埋件的上方按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行放置下口鎖口盤，鎖口盤平放在預(yù)埋件上方，對(duì)好眼孔，上好螺栓。鋪設(shè)倉(cāng)斗輕軌，輕軌布置在下口鎖口盤上（輕軌與圓盤夾角60°），并用連桿進(jìn)行連接緊固。緊貼輕軌內(nèi)側(cè)鋪設(shè)一圈舊皮帶或木模板封閉后，對(duì)下鎖口進(jìn)行澆筑，待24 h 后混凝土凝固后，再?gòu)南孪蛏戏€(wěn)一外直徑為2950 mm 的碹股。待碹股模板穩(wěn)固后，采用扎單層筋混凝土澆筑，環(huán)筋Ф22 mm@400 mm，箍筋Ф22 mm@400 mm，澆筑混凝土厚度350 mm。依次進(jìn)行直至將整個(gè)高度澆注完畢。

在下鎖口施工完畢后，整體對(duì)倉(cāng)體進(jìn)行澆筑，在溜煤眼上口6 m 硐室布置混凝土注漿泵，型號(hào)HBMD30/13-90S，配合震動(dòng)棒對(duì)倉(cāng)體進(jìn)行澆筑，待混凝土穩(wěn)定后拆除模板，進(jìn)行安裝放煤嘴。

3.3.4 操作硐室

因?yàn)楸币韼捷斔蜋C(jī)大巷為18°斜巷，采用人工擴(kuò)刷至設(shè)計(jì)斷面，后在放煤嘴上安裝自動(dòng)機(jī)裝置，人員在地面操作實(shí)現(xiàn)放煤。

4 結(jié)論

根據(jù)反井鉆法施工原理，優(yōu)化施工工藝和方法，在1303 機(jī)巷溜煤眼采用反井鉆法配合混凝土輸送泵施工，導(dǎo)孔及擴(kuò)刷僅1 個(gè)小班完成。擴(kuò)刷期間，每日保持2.4 m 進(jìn)尺。整個(gè)溜煤眼自反井鉆機(jī)進(jìn)點(diǎn)、擴(kuò)刷至溜煤眼連接件和放煤嘴安裝完成僅用13 d，提高了工作效率，降低了工人勞動(dòng)強(qiáng)度，便于施工管理，實(shí)現(xiàn)了溜煤眼安全、高效快速施工，對(duì)類似條件的溜煤眼施工具有一定的指導(dǎo)意義。