钢筋混凝土风桥技术应用.pdf

总第 1 4 8期 2 1 5年第 6期 应 用技 术 机械管理开发 M ECHANI CAL MANAGEM ENT AND DEVELOPM ENT 钢 筋混凝 土风桥 技术应 用 T o t a l o f 1 4 8 No 6 2 0 1 5 李 素 锋 ( 晋 城煤 业集 团成 庄矿 生产技 术 科 ，山 西晋 城0 4 8 0 2 1 ) 摘 要 ：为 了解决 3号煤层巷 道交岔 点的传统风桥施 工 困难和 风桥质量 差的 问题 ，通过 改进 风桥施 工 工 艺和 支护技术 ，采取钢筋 混凝 土风桥使施 工工 艺简单化 ，施 工工期缩短 ，提 高施 工效率 ；采取 混凝 土 浇注不仅 可 以提 高工程质 量 ，减 少后期 漏风返修 率 ，还满足 了运 输要 求；降低 了职 工劳动强度 。 关键 词 ：钢 筋 混凝 土 ；风 桥 ；胶轮 车运输 中图分 类号 ： T D 7 2 6 文 献标 识码 ： A 文章 编号 ： 1 0 0 3 7 7 3 X( 2 1 5 ) 0 6 0 0 6 5 0 2 D oI ： 1 0 1 6 5 2 5 i c n k i c r l 1 4 1 1 3 4 t h 2 0 1 5 0 6 0 2 3 引言 成庄矿现 开采 的 3号煤层位 于 山西 组 的下方 位 ， 沉积稳定 ， 厚 4 3 O 7 6 8 m， 平均 6 4 4 m， 硬度 ， 一2 4 。煤层顶板 多为粉砂岩 ， 底板 多为泥岩 ， 少 数为粉砂岩 。成庄矿的 3号煤层是全区稳定的主要 可采煤层 ， 也是 矿井主开采煤 层。3号煤层采用 盘 区式准备 ， 煤层走 向是长壁综合机械化采煤法开采 ， 盘区大巷采用 三巷或五巷 布置 ， 巷高 3 6 4 2 m， 胶带巷和辅运巷沿煤层底板布置 ， 回风 大巷 沿煤 层 顶板布置 ， 回风大巷 布置在 靠近 回采工作 面一侧 。 采面巷 道巷 高 3 2 3 8 m， 为满足 回采 工作 面 运 输 、 通风等需要 ， 巷道开 口处需要与盘区大巷构筑风 桥 ， 矿井每年大概需新建风桥 2 O余座。 以往所做风 桥 为分 体料 石 砌筑 成 型 ， 需 放炮 或人工支挖墙体 ， 然后 人工砌 筑料石墙 ， 墙体 上方 棚设工字钢 ， 工字钢 上方铺设 水泥盖板 ， 水泥 盖板 上方铺 设 黄土 ， 最 后风 桥上 下 喷浆 。该 风 桥 施工 工艺 复 杂 ， 工 序 繁 多 ， 运 输 料石 、 盖 板 、 水 泥等 材 料 ； 运输量大 ， 工期 长 ； 抗 压强度低 ， 在 顶板来 压 时 会造成墙 体变形 、 桥 面裂缝 ， 漏风严 重 ， 返修量 大 ； 在风桥上部轨道运输 、 胶轮 车运输作业 时 ， 对 风桥 收稿 日期 ：2 0 1 5 - 0 5 1 9 作者 简介 ：李 素 锋( 1 9 7 8 一 ) ， 男 ， 山 西 晋 城 人 ， 本科 ，现 就职 于 晋 煤 集 团成 庄 矿 生产 技 术 科 ，主要 研 究煤矿掘 进 管理 ，研 究 方向 ：煤 矿掘 进 管理 。 承重能力提 出 了苛刻 的要 求 ， 很难 满 足重 型 材料 运输 。针对 上述 风桥 存 在 的 问题 ， 尝 试采 用 钢筋 混凝 土风桥 ， 应用 实 践表 明 ： 不 仅施 工 工期 短 、 漏 风少 、 劳动强度低 、 还 能满足胶轮车 、 轨道运输 。 2 钢筋混凝土风桥施工工艺 将 风桥墙 体及 桥 面预 埋矿 用 锚杆 ( 与 周 围岩 体锚 固) 、 工字 钢及 钢筋 网片 ， 用混 凝 土进 行一 体 浇筑成 型。基本分为三种方式 ： 1 )在 已有巷道下方穿越 巷道风桥施工 工艺 。 2 )在巷道底板墙体 位置支挖 1 0 0 0 mm 宽 5 0 0 mm深 ( 根据运输重 量决定) ， 墙体 之间 宽度为 下方巷道宽度 ， 风墙长度 为保证不 漏风 ， 向巷 道两 帮实体煤延伸 1 0 0 0 mm， 施工 矿用锚杆 ， 预埋钢筋 网片 ， 用搅拌 好 的混凝 土 浇筑 两 侧墙 体 。桥 面找 平 ， 铺 设 风 筒 布 、 风 桥 四周 留设 金 属 网 片 、 浇 筑 1 0 0 mm厚混凝土 ， 强度 C 2 0 ， 铺设钢筋网片 。 3 )混凝 土上部铺 设工 字钢 ， 工字 钢 上部铺 设 钢筋 网片并 与 预埋 钢筋 网片搭接 ， 用混 凝 土浇 筑 2 2 0 mm厚 ， 人 工使用振 动棒 进行混凝 土找平并 铺 实 。风桥下部 巷道 穿 过风 桥 时 ， 用 掘进 机 开挖 巷 道两帮露 出风 桥墙 体 即可 ， 下部 两 帮金 属 网和 留 设金属 网片搭接 ， 巷道通 过风桥后 ， 对风 桥前后 顶 帮采取加密锚索配合钢筋梯梁加强支护 。 2 1 巷道上方穿越巷道风桥施 TT 艺 1 )巷道施工过程 中提前用掘进机开挖巷 道两 帮满足风桥墙体宽度 ， 支护 过程 中预埋 矿用 锚杆 、 66 机 械 管 理 开 发 j x g l Mb j b 1 2 6 c o m 锚索及钢筋 网片( 延伸至巷道上部煤体) 。 2 )支模并用搅拌好 的混凝 土 ， 强度 C 2 0 ， 浇筑 两侧墙体 。 3 )待混凝 土凝 固后 ， 在混 凝土墙 体上 部铺设 钢筋 网片、 工字钢 ， 在工字钢上部铺设 旧皮带 。 4 )风桥上部巷道穿 过风桥 后 ， 取掉皮 带在 工 字钢上方铺设钢筋 网片延伸至巷道两侧并 与预埋 锚杆 、 锚索及钢筋 网搭接 ， 用混凝 土进行浇筑 。 2 2 已贯通巷道的风桥施T方法 1 )在巷道前期施工过程 中用掘进机挖出风桥 墙体宽 度 ， 支 护 过 程 中 预 埋 锚 杆 、 锚 索 及 钢 筋 网片 。 2 )浇筑风桥墙体 ， 待混凝土凝 固后 ， 在墙体上 部铺设钢筋网片、 工字钢 ， 在工字钢 上部铺设 钢筋 网片 ， 并与 预埋锚 杆 、 锚索 及钢 筋 网片 搭接 ， 用 混 凝土进行浇筑 。 3 )风桥上方需 要运输 时 ， 在 墙体基 础 内工字 钢下各预埋 2根 5 0 0 0 mm 长的轨道 ， 在轨道上加 工十字槽 ， 使用大链穿 过 ， 与顶板 上施工 的专 用起 吊锚杆 ( 每 组 两 根 ， 共计 1 6根起 吊锚杆 ) 进 行 吊 挂 ， 使用花 兰螺丝与起 吊锚杆连锁涨 紧 ， 满 足轨道 吃力 即可 ， 不许将轨道 吊起 。 3 五 盘 区 5 1 o 4 5 3 1 3巷 运 输 横 川 风桥 施 工 工艺 3 1 巷 道 维 护 风桥下巷 道顶板 锚索 由 2 0 2补强 为 2 1 2布置 ， 间距 2 0 0 0 mm， 规格为 巾 2 2 7 4 0 0 mm， 锚 固采用三支锚 固剂 ( 一支 K2 3 3 5 ， 两支 Z 2 3 6 0 ) ， 预 紧力 2 5 0 k N， 外 露 长 度 1 5 O 2 5 0 mm。两 帮 采用 锚索加钢筋梯梁补强加 固， 锚索采用 规格为 巾 2 2 4 3 0 0 mm的矿用锚索， 锚索间距 1 7 m， 锚索锚 固采 用三支锚 固剂 ( 一支 K2 3 3 5 ， 两支 Z 2 3 6 0 ) ， 锚索预紧 力不小于 1 5 0 k N， 锚索外 露长度 1 5 0 2 5 0 mm， 钢 筋梯梁规格 巾 1 6 mmX 4 0 0 0 mm， 加 固范围延伸至风 桥两端各5 m。 3 2 预 埋 锚 杆 墙体 内预埋两排 巾 2 2 mm1 0 0 0 mm锚杆 ， 锚 杆 排 距 1 0 0 0 mm， 间距 6 0 0 mm， 锚 固 采 用 两 支 锚 固剂 ( 一 支 K2 3 3 5 ， 一 支 Z 2 3 6 0 ) ， 锚 杆锚 固力不小 于 1 5 0 k N， 锚杆外露长度 1 0 4 0 mm。 第 3 0卷 3 3 编织 钢 筋 网 五盘 区 5 1 0 4巷 风 桥 采 用 双 层 钢 筋 网 ， 采 用 巾 6 5 mm矿用钢筋 网片 ， 硬 化厚 度 3 2 0 mm， 钢筋 网孔规格 1 0 0 mm， 采用 1 6号网丝绑扎 ， 钢筋 网位 置 在 距 混 凝 土 底 部 5 0 mm 部 位 。 3 4 材 料 用 量 及 配 比 采用矿用钢筋网片 卡 6 5 mm螺纹钢筋 2 8片 ， 水泥型 号 M4 2 5 ， 黄 沙 规格 3 5 mm， 碎石 规格 2 4号 ， 配料 比例每立方混凝 土材料 用量为 ： 水 泥 3 5 0 k g ， 黄 沙 0 4 8 m。 ， 石 子 0 8 8 m。 。 3 5 凝 同时 问 钢筋 混凝 土采用一体 浇筑 ， 厚度 为 3 2 c m， 凝 固时间为 4 8 h ， 浇筑 完毕 后 ， 按照 每天 3次 ， 不 少 于 1 5 d的养护期 。 4 与传统风桥 施工对 比 1 )安全方面 。由于开 帮量小 ， 减少 了放 炮次 数 ， 避免 了放 炮 安 全 隐患 ； 比传 统 风 桥运 输 量 减 少 ， 降低 了运输安全 隐患 。 2 )效率方面 。传统风桥运料石 、 砌墙 、 喷浆等 工序时间长 ， 施工一座风桥最快需要 7 d最慢则需 要 1 5 d 。预筑钢 筋混凝 土 时 ， 前 期支墙 体基 础用 时 3 d ， 运料及辅助工作 1 d ， 浇注 时利用地 面搅拌 好砼装胶轮 车运 到风桥 处集 中浇 注半 天 即可 ， 效 率提高 1 倍 多。 3 )质量方面 。钢 筋混凝 土风 桥封 闭好 、 强度 高 ， 吊挂轨道后 ， 可 以通行重车运输 。 5 结 语 预先构筑钢筋混凝 土风桥 在 5 3 3 5 1 0 4运输 横川风桥施 工第 一次使 用后 ， 与传统 风桥 施 工相 比， 该施工工 艺 工序 简单 、 施 工工 期缩 短 ， 提 高 了 施工效率和工程质量 ， 减 少 了后期 漏风返修 次数 ， 降低 了职工劳动强度 ， 随后推广 到全矿 。另外 ， 采 用顶板起 吊轨道 的方 法 ， 不仅保 证 了受 力体 转移 至巷道顶板 ， 还保证 了风桥的承载性 能 ， 经 风桥施 工后实践验证 ， 完全 符合 风桥 标 准 ， 是 一 种安 全 、 高效 、 实用 的施工工艺 。 ( 编辑 ： 张柯慧 ) ( 下转 第 6 9页 ) 2 0 1 5年 第 6期 李文斌 ： 变频技术在煤矿通风机控制系统中的设 计应用 2 )报警 电路会在从站不工作 的状 态下发 出声 光报 警 ， QP L C主站 控制报警 电路 ， 而报警信 号则 以声 光 闪烁报警 为主 4 。 3 结 语 在 当前 国 内煤 矿通 风 机控 制 系统 中， 变 频 技 术 的应用 尚不 够深 入 ， 而在 行业 生 产技 术 发展 的 推动下 ， 变频技术 在环保 节能 、 自动化生 产领域 发 挥着极 为 重 要 的 作 用 。在 科 学 技 术 的 快 速 发 展 下 ， 变频技术 在煤 矿通 风机 控 制系 统 中将会 得 到 更为广泛 的应用 。 6 9 参考文献 1 王新 ， 翟景 昌 基于 自适 应 P S D预估 算 法 的通风机 风 量控 制 J 计算机仿真 ， 2 0 1 4 ， 3 1 ( 6 ) ： 4 1 0 4 1 3 2 张永 建 ， 刘少荷 ， 王维 ， 等 基 于 MC GS的矿 用主 通风 机在线监 测 与控 制 系 统 I- j 机 械 设 计 与 制 造 ， 2 0 0 9 ( 1 0 ) ： 1 2 9 1 3 1 3 吴燕 翔 ， 李权任 ， 成 萍 ， 等 基 于 P L C的矿井 通风 机变 频控 制系统的设计 J 科学技术与工程 ， 2 0 0 9 ， 9 ( 1 6 ) ： 47 1 - 4 75 4 张军 ， 邱吕强， 杨灿湘 ， 等 基于 P L C控制的局部通风机变 频调速系统结构分析 J 河南科技 ， 2 0 1 4 ( 1 1 ) ： 1 5 4 ( 编辑 ： 贾娟) Ap pl i c a t i o n a n d De s i g n o f Co n v e r t e r Te c hn i qu e i n Co n t r o l Sy s t e m o f Ve nt i l at o r s Li W e nb i n ( Ka i y u a n Co a l Mi n e o f Ya n g q u a n C o a l Mi n e Gr o u p，J i n z h o n g S h a n x i 0 4 5 4 0 0 ) Ab s t r a c t F r e q u e n c y c o n v e r s i o n t e c h n o l o g y f o r e n e r g y c o n s e r v a t i o n a n d e m i s s i o n s r e d u c t i o n ， t h e r e a l i z a t i o n o f i n t e l l i g e n t mo n i t o r i n g F o c u s o n s a f e a n d r e l i a b l e p e r f o r ma n c e a n d e n e r g y s a v i n g t w o a s p e c t s ， t h i s p a p e r d i s c u s s e s t h e a p p l i c a t i o n o f f r e q u e n c y c o n v e r s i on t e c hn o l o gy i n c oa 1 mi ne ve n t i l a t or c ont r ol s y s t e m ，a nd a n al y s i s t he f r e q ue n c y c o nv e r s i o n t e c hno l ogy i n c o a l mi n e ve nt i l a t or i n t h e o v e r a l l d e s i g n s c h e me o f t h e c o n t r o l s y s t e m K e y wo r d s c o a l r o a d ；v e n t i l a t e ； c o n v e r t e r t e c h n o l o g y ； v e n t i l a t o r ；d e s i g n ( 上 接 第 6 4页 ) Appl i c a t i o n o f Di g i t a l Eme r g e n c y Co mmu ni c a t i o n Sy s t e m i n Co a l M i n e Hu Ru i ( S h u a n g l i u C o a l M i n e o f S h a n x i Fe n x i Co a l M i n e Gr o u p，Li u l i n S h a n x i 0 3 3 3 0 0 ) Ab s t r a c t T h e a p p l i c a t i o n o f d i g i t a l e me r g e n c y c o mmu n i c a t i o n s y s t e m i s s t u d i e d ， t h e f u n c t i o n o f t h e s y s t e m a n d t h e c o mp o s i t i o n o f t h e s y s t e m a r e d e s c r i b e d，a n d t h e p r i n c i p l e o f t h e s y s t e m i s a n a l y z e d Di g i t a l c o mm u n i c a t i o n s y s t e m u s e d b y p r o d u c t i o n s c h e d u l i n g a n d e me r g e n c y e me r g e n c y c o mma n d i n g a n d d i s p a t c h i n g ，g r e a t l y r e d u c e t h e mi n e t O b r i n g p e o p l e t o t h e d a n g e r s o f K e y wo r d s s a f e t y p r o d u c t i o n ； p r e c a u t i o n ； d i g i t a l e me r g e n c y c o mmu n i c a t i o n s y s t e m ( 上接 第 6 6页 ) Appl i c a t i o n o f Re i nf o r c e d Co n c r e t e i n Br i dg e Li S u f e ng ( J i n c h e n g C o a l Mi n e Gr o u p ，J i n c h e n g S h a n x i 0 4 8 0 2 1 ) A b s t r a c t I n o r d e r t O s o l v e t h e p r o b l e m o f No 3 c o a l s e a m r o a d w a y i n t e r s e c t i o n p o i n t o f t r a d i t i o n a l wi n d b r i d g e c o n s t r u c t i o n d i f fi c u l t i e s a n d wi n d b r i d g e q u a l i t y p r o b l e m ，t h r o u g h i mp r o v e d wi n d b r i d g e c o n s t r u c t i o n t e c h n o l o g y a n d s u p p o r t i n g t e c h n o l o g y，t a k e t h e wi n d b r i d g e o f r e i n f o r c e d c o n c r e t e c o n s t r u c t i o n t e c h n i q u e i s s i mp l e ，s h o r t e n t h e c o n s t r u c t i o n p e r i o d a n d i mp r o v e t h e e f f i c i e n c y o f c o n s t r u c t i o n；t a k i n g a c o n c r e t e p o u r i n g c a n n o t o n l y i mp r o v e t h e q u a l i t y o f t h e p r o j e c t ，r e d u c e t h e r a t e o f a i r l e a k a g e r e p a i r l a t e ，b u t a l s o t O me e t t h e t r a n s p o r t r e q u i r e m e n t s ；r e d u c i n g t h e l a b o r i n t e n s i t y o f wo r k e r s K e y wo r d s r e i n f o r c e d c o n c r e t e ；b r i d g e ； v e h i c l e t r a n s p o r t a t i o n