煤矿采区煤仓设计与施工应用

2020-01-18段海涛李乐艺

探索科学(学术版) 2019年5期

段海涛李乐艺马兵兰天

河南大有能源股份有限公司石壕煤矿河南陕县 472123

1 13采区煤仓工程施工条件

13采区煤仓由煤层顶板施工到太原组灰岩层位,中间穿过二1煤层,层位较为复杂,预计该巷道掘进时瓦斯地质储量为0.5～2.0m3/t;施工底板含水层为太原组灰岩含水层、太原组灰岩含水层为二1煤层底板直接充水含水层,据附近钻孔资料显示：太原组灰岩上距二1煤层18.3～23.5m,平均21.4m,太原组灰岩厚度0～10.49m,平均7.43m,该含水层出露及补给条件差,岩溶裂隙不发育,含水性弱,突水量小,突水以静储量为主。对正常施工会造成一定影响,但不构成安全威胁。

2 13采区煤仓工程简介

13采区煤仓处施工工程量约为25.5米,分为三部分施工：(1)13采区煤仓上段掘进成长6米宽4米的椭圆断面,支护形式为锚网＋混凝土支护,壁厚300mm,工程量约16.5米。

(2)北大巷中间段巷道,采用工字钢骨架加混泥土对北大巷三面进行预制。工程量约为4米。

(3)北大巷和北集中巷中间段为实体巷道,需要掘进施工5米,支护形式为锚网＋工字钢骨架＋混泥土支护。

最后等煤仓整体做成后,对溜煤眼底部进行钢筋混泥土预制。

3 13采区煤仓施工方案

A、实体巷道施工方案：

(1)施工煤仓之前,先对煤仓立井打钻、定位爆破,形成一个直径800—1000mm 的暗立井,便于出矸。

(2)钻孔爆破时,只在中心孔进行装药,每次装9节药,3节一捆,用胶带缠紧,并同时使用3根雷管,封孔采用膨胀剂及沙子、泥土封孔,从下向上逐次爆破,每次爆破高度800—1000mm,防止矸石堵孔。

(3)煤仓口要按装临时锁口,锁口壁厚度为1000mm,深度为1000mm,锁口梁采用4 根12#工字钢,工字钢支撑点应超出井口边界500mm;临时锁口安装好之后,需安装封口盘,封口盘采用厚200mm 的松木制作,上边包层铁皮,防止细小东西掉落井筒。

(4)煤仓上部口要用栅栏做好防护隔离带,防止矸石及其他杂物滚落,杜绝造成砸伤人事故发生,煤仓工作面中溜矸孔要用不大于300mm 方格钢筋篦子防护,防止人员滑落。另外煤仓工作面施工人员要全部系保险绳,加强自身防护。

(5)煤仓向下每施工1 米,先进行挂网打锚杆支护,锚杆间排距为800mm×1000mm。

(6)岩巷使用直径22mm,长度2400mm 锚杆,煤巷使用直径22mm,长度2800mm 锚杆。

B、北大巷与煤仓交汇处施工方案：

(1)以北大巷上部煤仓为基准,紧邻北大巷上部煤仓预制北大巷段煤仓墙体。墙体厚度为0.5m,墙体高度以北大巷巷道高度为准,预制时与巷道顶部融为一体。

(2)煤仓墙体由下向上整体预制,一次成型。

(3)预制煤仓外侧墙体时,需留设行人通道。行人通道规格为：1500mm×1800mm(长×高),行人通道位置与北大巷巷帮间距为300mm。

(4)预制墙体内部需施工工字钢骨架,每边需打设两排工字钢立柱,排与排距离为250mm,工字钢间距为1000mm,三花眼布置。

(5)工字钢底部焊接正方体钢板,钢板规格为300mm∗300mm(长∗宽)。钢板上四角分别打设四个圆孔,圆孔间排距为250mm∗250mm。并根据工字钢下部钢板上圆孔间排距,分别打设四根锚杆用以固定工字钢底座,将工字钢焊接在底座上。工字钢骨架安装完成之后,再对墙体进行预制。工字钢长度以接触巷道顶部为准,顶部也需焊接正方体钢板,施工规格与工字钢立柱下部相同。

(6)工字钢立柱之间需焊接工字钢横梁进行连接,工字钢横梁间距为1500mm。工字钢横梁施工完成后,在工字钢骨架间铺设锚网,网与网之间用细铁丝连接。

(7)混凝土配比为水泥：砂：石子＝1：2：2,水泥标号不低于42.5号,石子粒度为40毫米,速凝剂掺量为水泥重量的2－4%。采用机械搅拌时要先将料搅拌均匀,配比符合要求。