B090317 胶带暗斜井煤仓施工.doc

胶带暗斜井煤仓施工

石凡生 雷学涛
[宁夏煤业集团公司芨沟矿，宁夏 石嘴山 753003]

摘 要 介绍了煤仓施工方案的选择，导峒法的施工工艺，以及在施工中解决的安全、技术、质量等方面问题。
关键词 煤仓 导峒 锁口
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1 概 述

胶带暗斜井煤仓上口位于1640运输石门皮带机头峒室内，下口位于胶带暗斜井皮带机尾峒室内，是白芨沟矿各主要系统改、扩建施工中主要井巷工程之一。该煤仓净直径为3m，垂高10m。岩层自上而下依次为灰色泥岩、页岩、粉砂岩、细砂岩，下部为页岩，单项抗压和抗拉强度低，普氏硬度系数f值为3～5，属不稳定岩层。

2 方案选择

煤仓的施工方法有反井施工法和钻机深孔导峒施工法。
（1）反井施工法
反井法施工，即由煤仓下部巷道向上反掘的施工方法。反井施工法又分反井钻机法和普通反井施工法，由于我矿没有反井钻机，多采用普通反井施工法。普通反井施工是从煤仓下部巷道向上，采用风钻打眼，爆破的施工方法。这种施工方法需要人工操作，施工人员需站在临时作业平台上操作，这种施工方法存在着许多缺陷：
① 顶板难以控制；
② 作业平台稳定性差；
③ 垛盘口小，人员、材料、工具、设备等上下和运输都十分困难；
④ 作业空间小、劳动强度大，施工人员的安全无法得到保障；
⑤ 放炮容易崩坏作业平台；
⑥ 通风难度大，有害气体排放较困难；
⑦ 施工速度慢、危险性大、周期长、成本高；
⑧ 工序复杂、占用人员多、效率低。
（2）钻机深孔导峒施工法
钻机深孔导峒施工法，是从要建煤仓的顶部向底部，用钻机在煤仓正中心及周边从上向下打若干个穿透孔，；再从下向上，用中部导峒进行深孔爆破，形成一个导峒，最后由上向下进行扩帮施工。该项施工方法的优势是：
① 解决了施工的通风向题；
② 提高机械化程度；
③ 还使得爆破作业变得十分简单，施工速度快；
④ 安全性能高；
⑤ 人员上下和材料、设备、工具运输较为方便。
比较上述两种施工方法，决定选用钻机深孔导峒施工法施工胶带暗斜井煤仓。

3 施 工

3.1 深孔导峒施工
（1）钻孔打眼
从1640运输石门底部到胶带暗斜井机尾硐室顶部，用钻杆直径为75mm的钻机首先在设计煤仓的中心从上向下钻1个穿透孔，再以中心钻孔为圆心，分别以300mm和600mm为半径，在周边再钻12个穿透孔，共钻了13个穿透孔。在钻孔过程中，由于钻机底座没有稳固在水平位置，钻机的垂直度没有掌握好，其中一个钻孔倾斜，并与另一个钻孔串通，导致该钻孔报废，根据现场实际情况，又补充施工了一个钻孔。
（2）深孔导硐爆破
原设计采取中部导峒深孔一次全高爆破成仓。首先，在13个钻孔的底部用专门加工的圆锥木楔楔紧，从上部往下，每个钻孔充填1500mm厚黄土炮泥，再装药。爆破用炸药药卷是二级矿用特殊乳化炸药，过去，曾发生由于钻孔孔径大（钻孔直径75mm）而普通炸药药卷直径小（炸药药卷直径为20mm），以致产生不稳定爆炸的问题。这次选用的是直径50mm、长250mm重量为550g的二级矿用乳化炸药，每个钻孔充填28卷炸药，上部剩余部分用黄土炮泥填满，实施爆破。爆破后，深孔导峒没有形成，只是在上部形成一个松动破碎带，于是修改设计，自下而上，依次分8次爆破，最终将导峒施工形成。
3.2 刷帮及支护
中部导峒形成后，由上向下扩帮。在距煤仓中心5m以外的1640石门帮上钻4个垂直深度大于800mm的钻孔（上斜45º），将直径35mm、长1500mm的圆钢安设牢固，保险带和软梯分别固定在圆钢上。煤仓上口设置仓盖，留有出风口。中部导峒用1500×1500×50（mm）的木板盖住，木板中间有一个直径100mm的出风孔。刷帮时，自上而下，每次循环进度为1000mm，分10次进行。
仓壁用直径20mm、长2000mm的螺纹钢筋树脂锚杆支护，锚杆间排距为800×800（mm）。喷射混凝土厚度为100mm，锚杆安设和喷射混凝土距迎头不超过2m，在岩石破碎地带，锚、喷支护紧跟迎头。
3.3 煤仓上口锁口
煤仓上口锁口规格为上口净直径3m、下口直径3m、垂直高度3m的圆台体，为混凝土浇注厚450mm的钢筋混凝土结构。钢筋混凝土构件自下而上须成为一个整体，因此用4个直径3m的台胎把碹胎按设计位置固定，然后把竖直钢筋分布均匀并在上口分组固定，再自下方开始，边绑钢架边立模浇注混凝土。
3.4 煤仓下部施工
煤仓下部主要包括装载峒室及顶梁、漏斗及分煤器。煤仓下部垂直高度为7.2m，其扩刷顺序为：漏斗部分自上而下随仓身扩刷，装载峒室部分自下而上扩帮挑顶。装载峒室是原宽4.9m、高3.6m半圆拱巷道，先把巷道扩刷成宽为5.4m、高4.6m的矩形断面，然后绑钢筋构件，立模板，自下而上浇注混凝土。装载峒室顶部横穿两根钢梁。
3.5 煤仓下口锁口
煤仓下口为从净直径3m过渡到净直径1.5m、垂直高度1m的圆锥体，为混凝土浇注、厚450mm的钢筋混凝土结构。

4 结 语

采用钻机深孔导峒施工法施工胶带暗斜井煤仓，取得了良好的效果。实践表明，较好的立井施工方案，应当具有辅助工程量小、施工速度快、劳动强度低、施工工序简单、施工安全可靠，成本低的特点。

第一作者简介 石凡生 男，1955年出生，山东曹县人。现任宁夏煤业集团公司白芨沟矿生产技术科支部副书记，工程师。

（2009-05-18；责任编辑：陈桂娥）