錨桿鋼筋網(wǎng)噴射混凝土聯(lián)合支護(hù)在富強(qiáng)礦的應(yīng)用

【摘 要】本文現(xiàn)以富強(qiáng)副立井工程概況為例，重點(diǎn)討論分析錨桿鋼筋網(wǎng)噴射混凝土聯(lián)合支護(hù)在富強(qiáng)礦中的應(yīng)用。

【關(guān)鍵詞】富強(qiáng)礦副立井；鋼筋混凝土；應(yīng)用

0 前言

在東北地區(qū)，由于氣候原因造成的礦井凍融破壞是比較普遍的。在七煤公司，就先后發(fā)生過桃山礦矸石立井、桃山礦南風(fēng)井、鐵東礦矸石立井、富強(qiáng)礦副立井等凍融破壞。破壞后的井筒進(jìn)行修復(fù)是井巷工程維護(hù)工作的一個(gè)難題。

富強(qiáng)礦副立井于1984年竣工，已投入使用30年。由于多年來冬季反復(fù)凍融破壞，混凝土井壁脫落、破壞嚴(yán)重。井壁的嚴(yán)重破壞，特別是罐道壁座錨桿的破壞，給富強(qiáng)礦安全生產(chǎn)帶來了極大的安全隱患，嚴(yán)重危及了井筒正常提升及井筒設(shè)備、設(shè)施及升降人員的安全。2003年6月至l1月，七煤集團(tuán)礦井建設(shè)公司采用錨桿鋼筋網(wǎng)噴射混凝土聯(lián)合支護(hù)工藝對(duì)井筒進(jìn)行了補(bǔ)強(qiáng)工作，取得了良好的效果。

1 工程概況

富強(qiáng)副立井井筒凈徑ф6.5m，井頸段為鋼筋混凝土支護(hù)，壁厚650mm，井身段為混凝土支護(hù)，壁厚400mm，一水平深度250m，富強(qiáng)礦副立井凍融破壞的情況如下：（1）井壁混凝土脫落嚴(yán)重，在140m以上段，井壁普遍大面積脫落，平均脫落厚度達(dá)200mm左右，在井頸段，外層配筋全部出露；在140m以下段，井壁接茬局部脫落，最深處已達(dá)原巖，平均脫落厚度達(dá)100mm左右。（2）部分罐道壁座錨桿出現(xiàn)錨固裝置外露、松動(dòng)、失效現(xiàn)象，使罐道有發(fā)生位移的危險(xiǎn)，危及提升安全。出現(xiàn)外露、松動(dòng)、失效的錨桿約占總數(shù)的20%-25%。

2 補(bǔ)強(qiáng)方案的原則

采用錨桿鋼筋網(wǎng)噴射混凝土聯(lián)合支護(hù)方式對(duì)破壞的井壁進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)。施工原則是在保證盡量少影響礦井生產(chǎn)的前提下，采用錨桿、鋼筋網(wǎng)、混凝土等補(bǔ)強(qiáng)材料替代井壁脫落的混凝土，保證井壁的支護(hù)功能，避免井內(nèi)出現(xiàn)落石危及井內(nèi)的設(shè)備、設(shè)施、人員。

采用加固錨桿加固罐道壁座，確保罐道發(fā)揮其導(dǎo)向功能，保證提升安全。

3 施工工藝

（1）永久鎖口段。本井永久鎖口采用紅磚砌筑，由于多年的凍融，已不能滿足安全使用要求。本次加固中.要首先對(duì)磚鎖口進(jìn)行檢查，如發(fā)現(xiàn)有磚塊粉朽、掉皮、掉碴現(xiàn)象，必須將鎖口拆除，重新支模澆筑混凝土；如鎖口紅磚強(qiáng)度較好，可在鎖口壁上掛金屬網(wǎng)，補(bǔ)噴50-100mm混凝土，提高其服務(wù)年限。

（2）壁座加固。首先校核罐道是否發(fā)生位移，然后從上至下對(duì)各罐道及梯子間、管道間的壁座進(jìn)行檢查，如發(fā)現(xiàn)壁座錨桿有松動(dòng)、錨固部分外露等情況，在壁座托盤四角用帕ф7mm釬頭打眼，錨入ф40mm圓鋼錨桿，用楔鐵將壁座托盤與圓鋼楔緊后焊接。圓鋼的錨固長(zhǎng)度不小于600mm。加固過程中要保證罐道不發(fā)生位移。

（3）井頸井身段加固。將外露的鋼筋拆除，用不小于400kPa高壓水或不小于800kPa的高壓風(fēng)沖刷井壁，將所有浮灰、污雜物、弱層除凈，按800mm×800mm規(guī)格布置直徑牽фl4mm的螺紋鋼砂漿錨桿，錨桿錨固長(zhǎng)度不得小于800mm；在錨桿上布置鋼筋網(wǎng)，鋼筋網(wǎng)與錨桿采用綁聯(lián)接，鋼筋網(wǎng)采用直徑6mm的鋼筋焊接而成，網(wǎng)眼150mm×150 mm。鋼筋網(wǎng)至原井壁不少于30mm，保護(hù)層20-40mm。布網(wǎng)后噴射強(qiáng)度不小于C20的混凝土。在局部脫落的部位，要根據(jù)脫落處的具體形狀合理布置錨桿掛鋼筋網(wǎng)，噴射混凝土。如發(fā)現(xiàn)有砂窩、石窩、大塊石等要全部剔除，然后再掛網(wǎng)噴漿。當(dāng)井壁清凈弱面后可噴厚度小于50mm時(shí)，可直接噴射一層30-50mm厚混凝土封閉井壁。

（4）一水平馬頭門加固。馬頭門及中間泵房、管子道處的局部空洞，要采用錨桿固定小模板澆筑混凝土充填密實(shí)。鋼筋混凝土段的脫落，如鋼筋出露并已銹蝕，要將其全部拆除，錨桿采用加長(zhǎng)錨桿，錨固長(zhǎng)度不小于2000mm，掛網(wǎng)后噴漿加固。馬頭門變平段的脫落，也要在清凈弱面后掛金屬網(wǎng)噴漿，噴厚在50～100mm。

4 設(shè)備器材及設(shè)施

（1）噴漿設(shè)備：轉(zhuǎn)v型潮式混凝土噴射機(jī)。（2）打眼設(shè)備：YT23氣腿式鑿巖機(jī)。（3）施工平臺(tái)：打眼、安裝、噴漿平臺(tái)設(shè)在罐籠頂，隨工作面向下延伸而向下運(yùn)行。在罐頂設(shè)置折頁盤來填補(bǔ)罐頂與井壁間的空隙，增大罐頂可利用面積并提高安全系數(shù)。噴漿機(jī)設(shè)在地面，利用高壓膠管將混凝土送至工作面。在作業(yè)位置超過100m后，噴漿機(jī)移到中，水泥、砂、石、水、外加劑等材料隨罐運(yùn)載。

5 質(zhì)量要求

5.1 質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行《煤礦井巷工程質(zhì)量檢查驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)》（MT-5009-94）要求；施工用的鋼筋網(wǎng)、錨桿的材質(zhì)、品種、規(guī)格、布設(shè)符合質(zhì)量要求；噴射混凝土的強(qiáng)度、配比等符合質(zhì)量要求。掛鋼筋網(wǎng)處的最大噴厚 ≤250mm，最小噴厚≥60mm，噴后井壁最小凈尺寸不得影響安全使用，噴后表面平整度≤50mm。

5.2 內(nèi)業(yè)要求

施工前編制施工組織設(shè)計(jì)和施工安全技術(shù)措施報(bào)請(qǐng)公司總工程師批準(zhǔn)；分部分項(xiàng)工程質(zhì)量檢驗(yàn)根據(jù)《煤礦井巷工程質(zhì)量檢查驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)》（MT-5009-94）中對(duì)“立井鋼筋網(wǎng)（含金屬網(wǎng)）噴射混凝土支護(hù)工程”的分部分項(xiàng)工程評(píng)定要求編制；隱蔽工程記錄中對(duì)錨桿形式、錨桿規(guī)格、錨固長(zhǎng)度、鋼筋網(wǎng)形式、鋼筋網(wǎng)布置、噴層厚度、強(qiáng)度及補(bǔ)噴（或局部補(bǔ)碹、補(bǔ)噴）位置等進(jìn)行描述。各段井壁的破壞程度、補(bǔ)噴（碹）、壁座加固等情況利用井壁綜合柱狀圖進(jìn)行描述。

6 施工過程

工程自2003年6月中旬開始施工，為了不影畸富強(qiáng)礦的正常生產(chǎn)，每天工作時(shí)間控制在4～5h之內(nèi)。施工以10m為一個(gè)段高，每個(gè)段高內(nèi)采用清洗井壁-打錨桿眼-安裝錨桿-掛網(wǎng)-噴漿的工序循環(huán)，工程進(jìn)展較為順利，至2003年l1月份基本完成了對(duì)井筒破壞較嚴(yán)重段的加固補(bǔ)強(qiáng)工作，基本達(dá)到了補(bǔ)強(qiáng)目的。

7 施工評(píng)價(jià)

經(jīng)過加固補(bǔ)強(qiáng)后，提高了富強(qiáng)礦副立井的服務(wù)年限，保證了安全生產(chǎn)，為富強(qiáng)礦的發(fā)展提供了有力的保障。經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益是十分可觀的。錨桿鋼筋網(wǎng)噴射混凝土聯(lián)合支護(hù)工藝在井筒補(bǔ)強(qiáng)中的成功應(yīng)用，為井筒補(bǔ)強(qiáng)工作提供了一條有效的途徑，同時(shí)也為礦井不穩(wěn)定巖層中巷道、硐室的施工提供了技術(shù)供鑒。

[責(zé)任編輯：丁艷]