零岩柱立交巷道施工工艺研究

周猛猛 玄长远 姜 波

（兖煤菏泽能化有限公司赵楼煤矿，山东 菏泽 274705）

1 概述

赵楼煤矿工作面胶带输送机与主胶带搭接以往有直接平搭接或通过溜煤眼搭接两种方案。两种方案都存在较明显弊端，直接平搭接无法使用溜煤眼破碎机，容易出现大块矸石堵煤仓现象，处理困难，影响安全生产；溜煤眼搭接则需施工溜煤眼及专用回风通道，工程量大，且后期维护困难。

针对上述情况，自2018年3月份开始，以七采辅运3#联络巷与七采区胶带巷搭接为研究对象，开展“零岩柱立交巷道施工工艺设计及应用”创新项目。设计采用工作面运输巷与采区胶带巷零岩柱立交的方式搭接，通过架设钢结构平台造“假顶”并兼做给煤机平台和溜煤眼破碎机平台。此方案不仅利于巷道坡度控制，且能满足溜煤眼破碎机的使用要求，杜绝大块矸石直接进入煤仓，同时取消了溜煤眼及专用回风通道的施工，大大缩短施工工期。

2 施工工艺简介

胶带巷采用零岩柱立交方式施工，即七采辅运3#联络巷底板直接与七采区胶带巷顶板贯通，并在贯通点搭设钢结构平台，满足后期巷道维护、给煤机及溜煤眼破碎机安装、行人及检修等用途。

2.1 巷道布置

考虑到2PLF120/200矿用分级破碎机及其检修平台安装高度要求，将七采辅运3#联络巷按5°上山施工，使巷道交岔处七采辅运3#联底板较七采区胶带巷底板高3.1m，并将破碎机基础坑一并开挖（1.0m深），两端顺平，便于人员、设备运输，详见图1。

2.2 巷道支护

贯通处七采胶带巷施工C30混凝土墙（长×宽×高：9500×600×3350mm）。施工时首先对胶带巷两帮进行扩刷，帮部支护选用Φ20×3000mm全螺纹钢锚杆（间排距：550×800mm），锚杆外漏550mm，设计锚固力不低于150kN。根据支护规范使用钢筋网及锚杆对帮部进行支护后，使用废旧锚杆、钢筋网等纵横交错绑扎，将帮部锚杆连成整体做配筋使用，并采用C30砼浇筑混凝土墙，详见图2。

图1 七采辅运3#联络设计剖面图

图2 立交处C30混凝土墙及破碎机坑施工断面图

2.3 工字钢平台布置

施工工字钢平台：首先选用36B工字钢密排一层做承载梁（要求两端与混凝土墙搭接不小于500mm），然后再选用12#矿用工字钢密排一层。各工字钢严格按要求尺寸定位，要求12#矿用工字钢与36B工字钢接触面焊接固定，并选用C20砼将工字钢间的空隙充填，详见图2、图3。

图3 立交处工字钢平台及破碎机坑施工平面图

为满足后期巷道回风要求，胶带巷贯通点两侧顶板做伞型全断面扩刷处理（长×宽：2000×2000mm），作为后期回风口使用。支护选用Φ22×2400mm高强锚杆，间排距800×800mm；选用Φ22×6200mm锚索，间排距1600×1600mm。

最后，工字钢平台周围安装护栏、行人台阶、平台加强支腿（选用36B工字钢）及扶梯，保证行人安全及工程强度，满足安全使用要求。待工作面回采前，在平台上口安设溜煤眼破碎机，下口安设简易给煤机，详见图4。

图4 立交处回风口及其他附属设施施工断面图

3 技术创新点

该项目2018年3月份着手设计、编制施工作业规程，4～5月份组织施工并顺利完成，达到预想效果。整个施工工艺较传统溜煤眼施工工期节省15d以上，且节省一条回风通道的施工。该工艺主要在四个方面进行了创新：

（1）采用零岩柱立交，用钢结构平台做假顶。一平台两用途，即可满足溜煤眼破碎机及简易给煤机安装使用要求，又可降低溜煤眼施工及后期维护难度，施工效率高，经济节约。

（2）保证了溜煤眼碎机破碎的安全使用，可杜绝大块矸石直接进入主煤流，保证了煤流运输的稳定。

（3）采用伞状回风口，不仅便于施工，且满足后期回风要求。

（4）钢结构平台及工字钢锁口梁采用井上分体加工成型，井下分段拼装的安装方式，便于运输及施工。

4 效果评价

4.1 经济效益

（1）减少溜煤眼施工

按照正常溜煤眼深度8.0m、直径2.5m进行计算，并参照5303溜煤眼、5304溜煤眼等施工案例，可节约20万元。

（2）减少一条溜煤眼专用回风巷

节约巷道掘进费用=100m×8200元/m=82万元。

4.2 社会效益

（1）减少堵煤仓现象，保证正常生产连续性，充分发挥综放设备工作能力。

（2）提高施工速度，相较于采用溜煤眼搭接形式，工期缩短约15d，效率提高约30%。

（3）此次施工工艺的成功应用，为该矿顺槽皮带搭接探索出了一条安全、高效的施工思路。