十采煤仓延伸施工实践

薛俊国

摘 要：十采煤仓延伸有多种施工方案，根据现场施工条件及煤仓周围的岩性，提出了三种施工方案，针对不同方案从安全、工序衔接等多方面进行比较，取得了较好的施工效果。

关键词：硐室；煤仓；延伸

中图分类号：TD823 文献标识码：A

煤矿延伸拓展新的区域时，时常遇到煤仓、硐室的施工。由于新的施工工艺的出现和应用，改进井下开拓工程、尤其是硐室与煤仓开拓工程传统工艺的问题已经提到日程。根据新的施工工艺的特点，合理确定施工方案，对加快工程进度、保证施工质量，特别是对施工安全都有重要作用。开滦钱家营矿业分公司在上仓二部皮带机尾给煤机及十采煤仓延伸施工中，采用锚网喷、锚索、注浆新工艺的联合应用，改变了传统的施工工艺，取得了显著的效果。

1 工程概况

1.1 工程部位

十采煤仓上口位于十采皮带山卸载硐室底板，下口位于1303皮带机尾给煤机硐室顶部。由于上仓二部皮带的投入应用，将十采煤仓延伸到上仓二部皮带机尾给煤机硐室顶部，延伸长度为11.1m，使煤仓总长度达22.8m。在煤仓延伸段，有7.0m长的煤仓在1303皮带机尾给煤机硐室内延伸，该段煤仓施工及支护很特殊，因为煤仓仓身暴露在1303皮带机尾给煤机硐室内，如果该延伸段煤仓施工及支护不合理，极易被煤流冲击砸坏。如图1所示。

1.2 工程规格尺寸及支護形式

1.2.1 十采煤仓：净直径5m，延伸长度11.1m，支护厚度为500mm、700mm （在1303皮带机尾给煤机硐室内延伸段支护厚度为700mm，其余部位为500mm），均为钢筋混凝土支护。煤仓下口由与水平成60°夹角的4个斜面与仓身相连，工程量为2.74m。仓底每个斜面铺设3块20#槽钢，溜煤嘴四角各铺设2根14#工字钢，在煤仓仓底每个斜面绑固Ф20mm的双层横筋及纵筋，同时，煤仓溜煤嘴周围的钢筋与上仓二部皮带机尾给煤机硐室顶部的钢筋相互联接好，煤仓每个斜面的钢筋与煤仓仓身内的钢筋要相互联接好，钢筋网格均为200×200mm，全部用喷射混凝土的方法进行支护，最后在四个斜面上垂直槽钢方向密铺24kg/m的铁道，在槽钢与铁道间以及铁道与铁道间全部采用电焊连续焊接，最后将铁道与煤仓相连接区域，全部喷射混凝土，使铁道与煤仓成一整体。

1.2.2 上仓二部皮带机尾给煤机硐室：净规格5800mm×6000mm（宽×高）支护厚度为500mm，采用绑钢筋、喷射混凝土支护。

2 施工方案的提出与确定

2.1 施工方案的提出

2.1.1 方案一

（a）首先采用锚网喷加固1303皮带机尾给煤机硐室顶部到十采皮带机头卸载硐室底板段的煤仓仓壁。

（b）刷大施工上仓二部皮带机尾给煤机硐室。

（c）由下向上即由上仓二部皮带机尾给煤机硐室顶部向1303皮带机尾给煤机硐室底板施工反井，与1303皮带机尾给煤机硐室底板贯通后，再由上向下刷大煤仓。

（d）拆除1303皮带机尾给煤机硐室顶部的溜煤嘴及溜煤嘴以上四个斜面的铁道、槽钢、工字钢等。由上向下即由1303皮带机尾给煤机硐室顶部向上仓二部皮带机尾给煤机硐室顶部延伸煤仓。

（e）煤仓下口锁口施工。即稳溜煤嘴、铺焊槽钢、工字钢、绑钢筋、喷射混凝土、铺焊铁道。

2.1.2 方案二

（a）首先采用锚网喷加固1303皮带机尾给煤机硐室顶部到十采皮带机头卸载硐室底板段的煤仓仓壁。

（b）刷大施工上仓二部皮带机尾给煤机硐室与拆除1303皮带机尾给煤机硐室顶部的溜煤嘴及其以上的煤仓四个斜面的铁道、槽钢、工字钢等平行作业，并将煤仓延伸到1303皮带机尾给煤机硐室顶部。

（c）由上向下即由1303皮带机尾给煤机硐室顶部向1303皮带机尾给煤机硐室底板延伸煤仓。

（d）由下向上即由上仓二部皮带机尾给煤机硐室顶部向1303皮带机尾给煤机硐室底板施工反井，与1303皮带机尾给煤机硐室底板贯通后，再由上向下进行刷大煤仓。

（e）煤仓下口锁口施工。即稳溜煤嘴、铺焊槽钢、工字钢、绑钢筋、喷射混凝土、铺焊铁道。

2.1.3 方案三

（a）首先采用锚网喷加固1303皮带机尾给煤机硐室顶部到十采皮带机头卸载硐室底板段的煤仓仓壁。

（b）刷大施工上仓二部皮带机尾给煤机硐室与拆除1303皮带机尾给煤机硐室顶部的溜煤嘴及其以上的煤仓四个斜面的铁道、槽钢、工字钢等平行作业。并将煤仓延伸到1303皮带机尾给煤机硐室顶部。

（c）由上向下即由1303皮带机尾给煤机硐室底板向上仓二部皮带机尾给煤机硐室顶部小断面施工煤仓，煤仓贯通后，再由上向下刷大煤仓。

（d）煤仓下口锁口施工。稳溜煤嘴、铺焊槽钢、工字钢、绑钢筋、喷射混凝土，铺焊铁道。

（e）硐室内延伸煤仓。由1303皮带机尾给煤机硐室底板向1303皮带机尾给煤机硐室顶部延伸煤仓。

2.2 方案比较

2.2.1 方案一的缺点

（a）由于采用反井施工，所以安全系数较低。

（b）施工上仓二部皮带机尾给煤机硐室与拆除1303皮带机尾给煤机硐室的溜煤嘴、槽钢、工字钢、铁道等没能平行作业，因而施工速度较慢。

2.2.2 方案二的缺点

（a）由于采用反井施工，所以安全系数较低。

（b）先延伸1303皮带机尾给煤机硐室顶部到1303皮带机尾给煤机硐室底板段煤仓，后施工反井，由于煤仓爆破震动，影响煤仓仓壁质量。

2.2.3 方案三的优点

（a）由于施工上仓二部皮带机尾给煤机硐室与拆除1303皮带机尾给煤机硐室的溜煤嘴、槽钢、工字钢、铁道等平行作业，因而施工速度较快。

（b）由于采用由上向下施工煤仓，所以安全系数较高。

（c）由于采用由下向上延伸煤仓，使煤仓仓壁质量有保障，操作更方便。

2.3 方案的确定

通过方案比较采用方案三的施工方法既安全、质量又有保障，而且施工速度较快。

3 方案三的施工方法

3.1 上仓二部皮带机尾给煤机硐室施工

采用先拱后墙分层施工方法，每次刷大长度控制在1.5m～1.8m，采用两掘一喷的作业方式。临时支护采用打Φ22.5mm×1800mm树脂锚杆，压Φ6mm～Φ8mm钢筋焊制的网格为100mm×100mm的金属网，在金属网外喷射50mm厚的混凝土。锚杆间、排距按800mm×800mm。在硐室顶部按间排距2000×2000mm打Φ15.24mm×8000mm的锚索，每排锚索打4根。给煤机硐室顶部刷大并临时支护完成后，再开始由上向下分层刷大施工两腮及两帮，直到将两帮的墙刷到墙脚以下200mm。然后再对给煤机硐室进行永久支护，即稳碹骨、绑钢筋、喷射混凝土进行永久支护。

3.2 煤仓的施工

3.2.1 硐室外煤仓施工

由上向下即由1303皮带机尾给煤机硐室底板向上仓二部皮带机尾给煤机硐室顶部小断面施工煤仓，煤仓贯通后，再由上向下刷大煤仓。即由1303皮带机尾给煤机硐室底板向上仓二部皮带机尾给煤机硐室顶部刷大施工煤仓。由于1303皮带机尾给煤机硐室底板至上仓二部皮带机尾给煤机硐室顶部垂直距离为2.74m，因而采用由上向下进行施工煤仓，该段煤仓位于12煤层内，为了提高煤仓支护强度，在煤仓仓壁按间排距1500×1500mm打Φ15.24mm×8000mm的锚索，并对煤仓仓壁周圍的煤层及岩层进行注浆固化。煤仓掘够规格尺寸后，先进行初喷50mm厚混凝土，然后再打锚索，以及按间排距800×800mm打Φ22.5mm×1800mm树脂锚杆，压Φ6mm～Φ8mm钢筋焊制的网格为100mm×100mm的金属网，在金属网外喷射50mm厚的混凝土，再对煤仓仓壁绑固立筋与环筋，钢筋采用Φ20mm的螺纹钢筋，绑固网格200×200mm，最后再喷射混凝土，使煤仓支护厚度不小于500mm。煤仓仓底按设计进行绑固双层钢筋、铺设20#槽钢、14#工字钢及喷射混凝土，最后铺设及焊接24kg/m的铁道及喷射混凝土。喷射混凝土材料：525号普通硅酸盐水泥，粗骨料2～4分碎碴，细骨料河沙，材料配比为水泥∶沙∶碴∶水=1∶1.5∶2.5∶0.5，混凝土强度C30。

3.2.2 硐室内煤仓施工

由下向上即由1303皮带机尾给煤机硐室底板到1303皮带机尾给煤机硐室顶部延伸煤仓。由下向上逐段进行。采用Φ20mm的螺纹钢加工的环筋及纵筋，绑固网格200×200mm，绑固双层钢筋，每段钢筋绑固完成后，在外层钢筋外稳50mm厚模板、喷射混凝土。该段煤仓的纵筋上端与煤仓内原来支护的钢筋搭茬连接，下端与新施工的煤仓立筋搭茬连接，搭茬长度不小于600mm。喷射混凝土够200mm～500mm高后，停止喷射混凝土，用风动振捣棒进行振捣。喷射混凝土材料：525号普通硅酸盐水泥，粗骨料2～4分碎碴，细骨料河沙，材料配比为水泥∶沙∶碴∶水=1∶1.5∶2.5∶0.5，混凝土强度C30。该段煤仓支护厚度700mm。

4 体会

4.1 通过煤仓延伸施工实践，在施工时，要根据工程特点及现场的施工条件，统筹考虑，合理安排工程的交叉与平行作业，采用既安全又快速的施工方法。

4.2 混凝土强度小于C40的混凝土，完全可以采用以上材料配比进行喷射混凝土来实现。

4.3 每次喷混凝土前都要对受喷面用水进行冲刷，以确保前后喷层连接紧密。

4.4 为了提高混凝土强度，每班必须对混凝土进行洒水养护，养护时间不少于28天。

参考文献

[1]崔玉发.关于仓储采煤方法应用价值的探讨[J].煤炭技术，2007，26（09）：135-137.