十采煤倉延伸施工實踐

薛俊國

摘 要：十采煤倉延伸有多種施工方案，根據(jù)現(xiàn)場施工條件及煤倉周圍的巖性，提出了三種施工方案，針對不同方案從安全、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；延伸

中圖分類號：TD823 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

煤礦延伸拓展新的區(qū)域時，時常遇到煤倉、硐室的施工。由于新的施工工藝的出現(xiàn)和應(yīng)用，改進(jìn)井下開拓工程、尤其是硐室與煤倉開拓工程傳統(tǒng)工藝的問題已經(jīng)提到日程。根據(jù)新的施工工藝的特點，合理確定施工方案，對加快工程進(jìn)度、保證施工質(zhì)量，特別是對施工安全都有重要作用。開灤錢家營礦業(yè)分公司在上倉二部皮帶機尾給煤機及十采煤倉延伸施工中，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

十采煤倉上口位于十采皮帶山卸載硐室底板，下口位于1303皮帶機尾給煤機硐室頂部。由于上倉二部皮帶的投入應(yīng)用，將十采煤倉延伸到上倉二部皮帶機尾給煤機硐室頂部，延伸長度為11.1m，使煤倉總長度達(dá)22.8m。在煤倉延伸段，有7.0m長的煤倉在1303皮帶機尾給煤機硐室內(nèi)延伸，該段煤倉施工及支護(hù)很特殊，因為煤倉倉身暴露在1303皮帶機尾給煤機硐室內(nèi)，如果該延伸段煤倉施工及支護(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：凈直徑5m，延伸長度11.1m，支護(hù)厚度為500mm、700mm （在1303皮帶機尾給煤機硐室內(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)。煤倉下口由與水平成60°夾角的4個斜面與倉身相連，工程量為2.74m。倉底每個斜面鋪設(shè)3塊20#槽鋼，溜煤嘴四角各鋪設(shè)2根14#工字鋼，在煤倉倉底每個斜面綁固Ф20mm的雙層橫筋及縱筋，同時，煤倉溜煤嘴周圍的鋼筋與上倉二部皮帶機尾給煤機硐室頂部的鋼筋相互聯(lián)接好，煤倉每個斜面的鋼筋與煤倉倉身內(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，最后將鐵道與煤倉相連接區(qū)域，全部噴射混凝土，使鐵道與煤倉成一整體。

1.2.2 上倉二部皮帶機尾給煤機硐室：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皮帶機尾給煤機硐室頂部到十采皮帶機頭卸載硐室底板段的煤倉倉壁。

（b）刷大施工上倉二部皮帶機尾給煤機硐室。

（c）由下向上即由上倉二部皮帶機尾給煤機硐室頂部向1303皮帶機尾給煤機硐室底板施工反井，與1303皮帶機尾給煤機硐室底板貫通后，再由上向下刷大煤倉。

（d）拆除1303皮帶機尾給煤機硐室頂部的溜煤嘴及溜煤嘴以上四個斜面的鐵道、槽鋼、工字鋼等。由上向下即由1303皮帶機尾給煤機硐室頂部向上倉二部皮帶機尾給煤機硐室頂部延伸煤倉。

（e）煤倉下口鎖口施工。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皮帶機尾給煤機硐室頂部到十采皮帶機頭卸載硐室底板段的煤倉倉壁。

（b）刷大施工上倉二部皮帶機尾給煤機硐室與拆除1303皮帶機尾給煤機硐室頂部的溜煤嘴及其以上的煤倉四個斜面的鐵道、槽鋼、工字鋼等平行作業(yè)，并將煤倉延伸到1303皮帶機尾給煤機硐室頂部。

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

（d）由下向上即由上倉二部皮帶機尾給煤機硐室頂部向1303皮帶機尾給煤機硐室底板施工反井，與1303皮帶機尾給煤機硐室底板貫通后，再由上向下進(jìn)行刷大煤倉。

（e）煤倉下口鎖口施工。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皮帶機尾給煤機硐室頂部到十采皮帶機頭卸載硐室底板段的煤倉倉壁。

（b）刷大施工上倉二部皮帶機尾給煤機硐室與拆除1303皮帶機尾給煤機硐室頂部的溜煤嘴及其以上的煤倉四個斜面的鐵道、槽鋼、工字鋼等平行作業(yè)。并將煤倉延伸到1303皮帶機尾給煤機硐室頂部。

（c）由上向下即由1303皮帶機尾給煤機硐室底板向上倉二部皮帶機尾給煤機硐室頂部小斷面施工煤倉，煤倉貫通后，再由上向下刷大煤倉。

（d）煤倉下口鎖口施工。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。由1303皮帶機尾給煤機硐室底板向1303皮帶機尾給煤機硐室頂部延伸煤倉。

2.2 方案比較

2.2.1 方案一的缺點

（a）由于采用反井施工，所以安全系數(shù)較低。

（b）施工上倉二部皮帶機尾給煤機硐室與拆除1303皮帶機尾給煤機硐室的溜煤嘴、槽鋼、工字鋼、鐵道等沒能平行作業(yè)，因而施工速度較慢。

2.2.2 方案二的缺點

（a）由于采用反井施工，所以安全系數(shù)較低。

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

2.2.3 方案三的優(yōu)點

（a）由于施工上倉二部皮帶機尾給煤機硐室與拆除1303皮帶機尾給煤機硐室的溜煤嘴、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，所以安全系數(shù)較高。

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

2.3 方案的確定

通過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 上倉二部皮帶機尾給煤機硐室施工

采用先拱后墻分層施工方法，每次刷大長度控制在1.5m～1.8m，采用兩掘一噴的作業(yè)方式。臨時支護(hù)采用打Φ22.5mm×1800mm樹脂錨桿，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。給煤機硐室頂部刷大并臨時支護(hù)完成后，再開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。然后再對給煤機硐室進(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 煤倉的施工

3.2.1 硐室外煤倉施工

由上向下即由1303皮帶機尾給煤機硐室底板向上倉二部皮帶機尾給煤機硐室頂部小斷面施工煤倉，煤倉貫通后，再由上向下刷大煤倉。即由1303皮帶機尾給煤機硐室底板向上倉二部皮帶機尾給煤機硐室頂部刷大施工煤倉。由于1303皮帶機尾給煤機硐室底板至上倉二部皮帶機尾給煤機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，該段煤倉位于12煤層內(nèi)，為了提高煤倉支護(hù)強度，在煤倉倉壁按間排距1500×1500mm打Φ15.24mm×8000mm的錨索，并對煤倉倉壁周圍的煤層及巖層進(jìn)行注漿固化。煤倉掘夠規(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，再對煤倉倉壁綁固立筋與環(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，使煤倉支護(hù)厚度不小于500mm。煤倉倉底按設(shè)計進(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，混凝土強度C30。

3.2.2 硐室內(nèi)煤倉施工

由下向上即由1303皮帶機尾給煤機硐室底板到1303皮帶機尾給煤機硐室頂部延伸煤倉。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。該段煤倉的縱筋上端與煤倉內(nèi)原來支護(hù)的鋼筋搭茬連接，下端與新施工的煤倉立筋搭茬連接，搭茬長度不小于600mm。噴射混凝土夠200mm～500mm高后，停止噴射混凝土，用風(fēng)動振搗棒進(jìn)行振搗。噴射混凝土材料：525號普通硅酸鹽水泥，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，混凝土強度C30。該段煤倉支護(hù)厚度700mm。

4 體會

4.1 通過煤倉延伸施工實踐，在施工時，要根據(jù)工程特點及現(xiàn)場的施工條件，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)行噴射混凝土來實現(xiàn)。

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

4.4 為了提高混凝土強度，每班必須對混凝土進(jìn)行灑水養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)時間不少于28天。

參考文獻(xiàn)

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