井下防水密閉的構(gòu)筑和應(yīng)用

賈永生

井下防水密閉的構(gòu)筑和應(yīng)用

賈永生

以大同煤礦集團(tuán)公司馬脊梁礦11#層402盤區(qū)為例，介紹了砌筑防水密閉排除積水隱患的實(shí)施工藝及技術(shù)要求。

煤礦開采；井工開采；盤區(qū)巷道；防水密閉

1 概況

大同煤礦集團(tuán)公司馬脊梁礦11#層402盤區(qū)位于井田東南部。在該盤區(qū)的東南部礦界外圍有10多座地方礦多層位開采。小窯海青溝礦無序開采，在開采過程中沒有排水系統(tǒng)，1997年12月與馬礦11#層402盤區(qū)軌道巷相互貫通5處，古塘積水和老窯水涌入該礦11#層402盤區(qū)軌道巷造成大量積水，給該礦的安全生產(chǎn)帶來隱患，不僅對該盤區(qū)作業(yè)點(diǎn)的安全造成重大危害，而且嚴(yán)重威脅著全礦井的安全生產(chǎn)。針對這一隱患，礦方在11#層402盤區(qū)軌道巷砌筑了一道矩型防水密閉（見圖1）。當(dāng)時(shí)設(shè)計(jì)防水墻厚度為3 m，墻內(nèi)埋入6根直徑152.4 mm、長為3 m的金屬管；同時(shí)還在11#層402盤區(qū)皮帶巷2#煤眼處設(shè)了水倉排水，安裝了2臺(tái)FD280×43×6型耐酸水泵進(jìn)行排水，2002年4月至2004年9月累計(jì)排水243.6萬m3。通過排放，雖然11#層402盤區(qū)水患得到了及時(shí)的治理，相鄰盤區(qū)也末受到影響，11#層402盤區(qū)各工作面也順利采出，但是11#層402盤區(qū)軌道巷防水墻仍受小窯補(bǔ)給水的影響，使墻體漏水嚴(yán)重，仍威脅相鄰盤區(qū)安全生產(chǎn)。為了該礦相鄰盤區(qū)在開采時(shí)不受影響，礦查閱了大量地質(zhì)資料，對積水量進(jìn)行重新估算；同時(shí)聘請資深專業(yè)人士共同探討防治方案，從治理上找方法，從防范上尋措施，對多套治理方案和措施進(jìn)行優(yōu)化和對比。通過對方案的優(yōu)化，確定重新構(gòu)筑防水墻，并對原防水墻進(jìn)行改造。

2 治理方案

2.1 重新設(shè)計(jì)2座防水密閉

①在11#層402盤區(qū)軌道巷，距巷口往里5 m處砌筑2座防水墻（見圖2），墻的厚度為2 m(見第頁圖3），埋入膠管5根，長度3 m；同時(shí)埋入2根15 kg/m鋼軌，彎成扇形，半徑為3 300 mm，用φ18 mm鋼筋焊成拉筋澆筑在墻內(nèi)。而另一座防水墻也是用2根15 kg/m鋼軌彎成扇形，半徑為3 000 mm(見圖4），方法同上。

②每根直徑127 mm膠管用2個(gè)抱箍抱緊并澆筑在密閉墻壁內(nèi)。

③砌碹部分骨料重量比：水泥∶砂∶石子＝1∶1.26:2.58，水泥標(biāo)號(hào)為425#。

④砌碹后再砌石頭墻，材料為石頭、水泥砂漿，水泥砂漿標(biāo)號(hào)不得低于75#。

2.2 原防水墻改造

為防積水滲出，在原防水墻上擴(kuò)眼，將原先腐蝕嚴(yán)重的5根直徑152.4 mm金屬管改造成為5根直徑127 mm塑膠管，并對墻體裂縫修補(bǔ)加固（見第33頁圖 1）。

為了保證密閉質(zhì)量，在施工過程中指定專人對砌筑新墻和舊墻改造的施工全過程進(jìn)行監(jiān)督，專業(yè)人員定期到該盤區(qū)施工現(xiàn)場進(jìn)行檢查。

3 實(shí)施工藝及技術(shù)要求

①先用打眼放小炮的方法在距軌道巷巷口往里5 m位置處掏槽，上下邦槽深為0.8 m，頂?shù)装宀凵顬?.5 m，槽寬為2 m。

②打眼放炮時(shí)，每眼的裝藥量不得超過1/4卷，同時(shí)起爆眼數(shù)不超過3個(gè)（以防將原防水墻震裂），掏槽嚴(yán)格按設(shè)計(jì)要求施工。

③砌墻前，必須先砌臨時(shí)擋水墻，以防水流入墻壁槽中；槽中有水時(shí)，必須先將槽中水排干凈，然后方可砌墻。

④砌墻時(shí)，先用石頭在兩側(cè)砌成邊墻，中間放入用15 kg/m鋼軌制成的骨架，然后在邊墻中間充填混凝土。

⑤砌墻后，墻體的兩側(cè)必須用水泥抹面，尤其是墻體與巷道接縫處，必須用水泥抹嚴(yán)。

⑥施工所使用的水泥為硅酸鹽水泥，標(biāo)號(hào)為425#；石子粒為70 mm～40 mm；混凝土各成分配比為水泥∶砂子∶石子=1∶1.26∶2.58。

⑦用15 kg/m鋼軌制成的骨架必須用雙股8#鉛絲緊固好。

⑧水泥砂漿標(biāo)號(hào)不得低于75#。

4 效果

以上方案在11#層402盤區(qū)軌道巷的應(yīng)用，合理有效地防治了該盤區(qū)積水涌出，為相鄰采區(qū)安全開采創(chuàng)造了條件，取得了很好效果，安全采出煤炭300多萬t。

①換成塑膠管，管子不腐蝕，不存在堵管現(xiàn)象，免去原來2個(gè)月掏一次管子的工作，節(jié)省了人力、物力，收到良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

②換成塑膠管后防水密閉墻嚴(yán)密不漏水。

③新防水密閉易觀察，堅(jiān)固，安全可靠，與2003年同期比較，最大涌水量減少了600 m3/h，平均涌水量7 m3/h，月排水量減少1.8萬多m3，確保了礦井安全生產(chǎn)，成效顯著。

Construction and Application of Underground Water-proof Sealed Buiding

Jia Yongsheng

Taking the 402 area 11#layer in the Majiliang Coal Mine which belongs to Datong Coal Mine Croup for example,this article introduces the implementation process and technical requirement for how to do underground water-proof sealed construction and how to deal with accumulation of water.

coal mining;underground mining;preparation roadway;water-proof sealed

TD745+.23

B

1000-4866（2011）01-0033-03

賈永生，男，1971年9月出生，現(xiàn)在山西大同煤礦集團(tuán)安全管理監(jiān)察局工作，工程師。

2010-12-15

2010-12-29