一種特大型礦井箕斗裝載硐室的施工方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種斗裝載硐室的施工方法，具體涉及一種特大型礦井箕斗裝載硐室的施工方法。
【背景技術(shù)】
[0002]箕斗裝載硐室是實現(xiàn)井下煤炭轉(zhuǎn)運至地面的重要裝載硐室，其內(nèi)安設(shè)箕斗裝載設(shè)備(定容或定重)，將煤倉中的煤定量裝入箕斗，提升至地面?；费b載硐室一般位于井底運輸水平以下，上部連接煤倉，下部連主井井筒；當(dāng)大巷采用膠帶輸送機運煤時，箕斗裝載硐室可以位于運輸水平以上。
[0003]根據(jù)礦井生產(chǎn)能力的大小，我國將礦井分為小型礦井、中型礦井、大型礦井和特大型礦井。特大型礦井一般是指年生產(chǎn)能力大于3.0Mt/a。由于年生產(chǎn)能力大，特大型礦井的主井提升能力一般非常大，進(jìn)而要求其井筒直徑與主井提升箕斗的容量增大，作為煤炭主要裝載空間的立井箕斗裝載硐室的施工也呈現(xiàn)出與一般礦井不同的特征，如斷面大、支護(hù)要求尚等。
[0004]雖然國內(nèi)外文獻(xiàn)中公布過一些大型礦井箕斗裝載硐室的施工方法，但大型礦井施工方法無法直接應(yīng)用在特大型礦井箕斗裝載硐室的施工中，所以亟需一種系統(tǒng)解決大型礦井立井箕斗硐室的施工問題的方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明提供一種特大型礦井箕斗裝載硐室的施工方法，主要解決了現(xiàn)有礦井箕斗裝載硐室的施工方法大多針對大型、中型、小型煤礦，缺少一種系統(tǒng)支持特大型礦井箕斗裝載硐室的施工方法的問題。
[0006]本發(fā)明的具體技術(shù)解決方案如下:
[0007]—種特大型礦井箕斗裝載硐室的施工方法，包括以下步驟:
[0008]I】依據(jù)施工工序?qū)㈨鲜曳譃樗牟糠郑瑥牡孛嬷恋匦姆较蛞来螢樯喜宽鲜?、中部硐室、液壓硐室和下部硐室；所述各箕斗裝載硐室靠近井筒一側(cè)為頂板，遠(yuǎn)離井筒一側(cè)定義為底板；
[0009]2】井筒掘進(jìn)過程中到達(dá)硐室深度后即進(jìn)行硐室掘進(jìn)，掘進(jìn)方式根據(jù)步驟I所述的箕斗裝載硐室施工工序的進(jìn)行；
[0010]2.1】對四個硐室進(jìn)行分段分層施工，每個硐室均從頂板向底板方向掘進(jìn)，每掘進(jìn)1.5m?2.5m深度均需進(jìn)行初次支護(hù)；所述初次支護(hù)通過錨桿錨索支護(hù)后噴漿完成；
[0011]2.2】掘進(jìn)到達(dá)底板后建立永久支護(hù)；所述永久支護(hù)依次通過鋼筋綁扎輪廓支護(hù)、槽鋼支撐、砼澆注的方式成型。
[0012]上述步驟2.1中所述的掘進(jìn)具體是通過以下步驟完成:
[0013]2.1.1】于井筒內(nèi)繪制硐室輪廓線；
[0014]2.1.2】在輪廓線上進(jìn)行水平布孔，孔洞用于安放炸藥；
[0015]2.1.3】于孔洞內(nèi)置入炸藥進(jìn)行掘進(jìn)，每次掘進(jìn)深度為1.5m?2.5m ;
[0016]2.1.4】收集矸石并通過井筒運送至井外。
[0017]上述步驟2.1中所述的錨桿錨索支護(hù)是通過以下步驟完成:
[0018]2.1.5】檢查掘進(jìn)孔洞是否牢固，若牢固則進(jìn)入一步處理，不牢固則進(jìn)行加固處理；
[0019]2.1.6】于掘進(jìn)孔洞內(nèi)開設(shè)錨桿孔，并清掃錨桿空內(nèi)雜質(zhì)碎石；
[0020]2.1.7】于掘進(jìn)孔洞內(nèi)安設(shè)錨固劑；
[0021]2.1.8】于錨桿孔內(nèi)置入結(jié)構(gòu)錨固劑；
[0022]2.1.9】鋼筋網(wǎng)中錨桿置入錨桿孔內(nèi)與結(jié)構(gòu)錨固膠結(jié)合錨固并機械固定。
[0023]上述步驟2.1中所述噴漿應(yīng)先從掘進(jìn)孔洞的側(cè)壁底部開始，自下而上最終至掘進(jìn)孔洞的拱頂，噴漿過程中應(yīng)對回彈料進(jìn)行收集，確?；貜椓啃∮诘扔?5% ;噴漿時水壓應(yīng)大于風(fēng)壓0.08?0.12Mpa，水灰比應(yīng)為0.4?0.5 ;
[0024]上述步驟2.2中鋼筋綁扎輪廓支護(hù)是通過以下步驟完成:
[0025]2.2.1】于各硐室內(nèi)施工外層鋼筋網(wǎng)，外層鋼筋網(wǎng)應(yīng)與各硐室內(nèi)壁相適配；
[0026]2.2.2】于各硐室內(nèi)施工內(nèi)層鋼筋網(wǎng)，內(nèi)層鋼筋網(wǎng)應(yīng)與外層鋼筋網(wǎng)相適配；內(nèi)層鋼筋網(wǎng)與外層鋼筋網(wǎng)之間通過構(gòu)造筋連接；
[0027]上述步驟2.2中槽鋼支撐是通過以下步驟完成:
[0028]2.2.3】采用木板穿鞋法固定作為碹腿的槽鋼，作為碹拱的另一類槽鋼安裝于碹腿上，碹腿與碹腿之間、碹腿與碹拱之間、碹拱與碹拱之間采用鋼管連接支撐；
[0029]2.2.4]墻部槽鋼上安裝鋼模板，拱部槽鋼上安裝鋼模板。
[0030]上述步驟2.2中砼澆注具體是通過以下步驟完成:
[0031]2.2.5】將混凝土送入鋼模板形成的砼模后采用對稱澆注分層振搗的方式進(jìn)行混凝土饒筑；每分層厚度不大于400mm ；
[0032]2.2.7】砼模內(nèi)養(yǎng)護(hù)時間不得低于12小時，完成后拆除砼模，拆模后進(jìn)行灑水養(yǎng)護(hù)。
[0033]本發(fā)明的優(yōu)點在于:
[0034]本發(fā)明根據(jù)特大型礦井箕斗裝載硐室提出了總體施工方法，對掘進(jìn)和支護(hù)過程中相關(guān)工藝過程和主要施工參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計，為我國特大型礦井箕斗裝載硐室的施工提供了系統(tǒng)的施工方法。
【附圖說明】
[0035]圖1為本發(fā)明施工方法硐室施工順序圖。
【具體實施方式】
[0036]以下結(jié)合【具體實施方式】對本發(fā)明進(jìn)行詳述:
[0037]某礦井設(shè)計生產(chǎn)能力8.0Mt/a。采用立井開拓方式，在工業(yè)廠區(qū)布置主、副、回風(fēng)三條井筒。主立井井筒凈直徑8.2m,設(shè)計深度592m。礦井設(shè)計生產(chǎn)能力達(dá)到8.0Mt/a,屬于特大型礦井。
[0038]主井箕斗裝載硐室設(shè)計方位為主井井筒北偏東15°，采用單側(cè)布置，箕斗裝載硐室上部加強段標(biāo)高為+613.3m(垂深505m)，加強段高3.95m ;底部加強段標(biāo)高為+585.08m (垂深533.22m)，加強段高Im ;箕斗裝載硐室位于井深508.95m?532.22m之間，凈高23.27m，凈寬8.2m，
[0039]凈頂板標(biāo)高+608.6m (垂深509.7m)，硐室掘進(jìn)總高度為23.27m，按功能及施工順序?qū)㈨鲜曳譃樗牟糠?，技術(shù)特征分述如下:
[0040](I)上部硐室(垂深509.7m?516m)
[0041]包括裝載硐室上部和I個帶式輸送機機頭硐室，2個壁龕。
[0042]裝載硐室上部凈寬度8.2m，凈高度6.3m，深度8.4m (距井筒中心線)，采用50mm厚錨網(wǎng)索噴初次支護(hù)，永久支護(hù)采用半圓拱型雙層鋼筋砼，支護(hù)厚度為700mm，。
[0043]帶式輸送機硐室凈寬度6.5m，凈高度4.5m，深度2m，采用50mm厚錨網(wǎng)索噴初次支護(hù)，永久支護(hù)采用半圓拱型雙層鋼筋輪，支護(hù)厚度為500_。
[0044]壁龕凈寬度5m，凈高度3.5m，深度0.85m，采用50mm厚錨網(wǎng)索噴初次支護(hù)，永久支護(hù)采用半圓拱型雙層鋼筋輪，支護(hù)厚度為700_。
[0045]上部硐室底板均采用200mm厚C25混凝土鋪底。
[0046](2)中部硐室(垂深516m?522.4m)
[0047]中部硐室凈寬度為8.2m，凈高度為6.4m，深度8.1m(距井筒中心)，三面采用直墻型雙層鋼筋輪支護(hù)，山墻支護(hù)厚度為700_。
[0048](3)液壓硐室(垂深 522.4m ?526.2m)
[0049]中部硐室底板下設(shè)一個液壓硐室，液壓硐室凈寬度4.3m，凈高度為3.15m，深度3.5m，采用50mm厚銷網(wǎng)索噴初次支護(hù)，永久支護(hù)采用半圓拱型雙層鋼筋輪，支護(hù)厚度為600mm，底板采用200mm厚C25混凝土鋪底。
[0050](4)下部硐室(垂深 526.2m ?532.2m)
[0051 ] 下部硐室凈寬度為8.2m，凈高度6.02m，凈深度為6m，初次支護(hù)采用50mm厚錨網(wǎng)索噴支護(hù)，永久支護(hù)采用直墻型雙層鋼筋砼支護(hù)，山墻支護(hù)厚度為700mm，m，底板采用200_厚C25混凝土鋪底；底部設(shè)站柱基礎(chǔ)，采用預(yù)留基礎(chǔ)孔。
[0052]箕斗裝載硐室及井筒采用C50混凝土支護(hù)，硐室相關(guān)井筒段井壁壁厚為700mm，采用雙層鋼筋砼支護(hù)。鋼筋采用Φ22mm螺紋鋼，鋼筋間排距為250X 250mm，采用Φ 1mm盤圓做構(gòu)造筋，間排距為500X500mm。
[0053](I)總體施工順序
[0054]根據(jù)箕斗裝載硐室高度等工程特征，結(jié)合設(shè)計支護(hù)方式及井筒基巖段施工工藝，每部分施工在從該部頂板到底板施工的過程中，每掘進(jìn)2m進(jìn)行錨索網(wǎng)噴初次支護(hù)，在進(jìn)行井筒掘進(jìn)時將箕斗裝載硐室部分一并掘出，并對井筒周邊及箕斗裝載硐室進(jìn)行錨網(wǎng)噴一次支護(hù)。
[0055]當(dāng)掘進(jìn)至每個分部底板后，穩(wěn)立裝載硐室該部的拱頂部和拱墻模板，最后用井筒液壓模板由下向上連同箕斗裝載硐室一起澆注混凝土，首次澆筑段高為3.5m，以后每次提升饒筑留500mm壓茬。
[0056](2)裝載硐室掘進(jìn)
[0057]硐室掘進(jìn)采用分段分層施工，分上部硐室、中部硐室、液壓硐室、下部硐室四段。每段根據(jù)段高進(jìn)行分層施工，首先施工每段的上部，然后再施工下部。硐室掘進(jìn)時先畫硐室輪廓線，采用YTP-29a型鑿巖機進(jìn)行水平布孔，炮孔直徑為42mm，炮孔深度為2.0m,循環(huán)進(jìn)尺為1.Sm。硐室內(nèi)矸石采用挖機及人工翻矸至井筒內(nèi)，井筒內(nèi)采用2臺HZ — 6型中心回轉(zhuǎn)抓巖機，將矸石裝入吊桶提升出井，由各自的翻矸臺自動翻矸系統(tǒng)經(jīng)溜槽溜至地面，自卸汽車運到排矸場地。
[0058](3)裝載硐室的初次支護(hù)
[0059]I)錨桿錨索支護(hù)
[0060]硐室頂部及肩窩處采用MQT-130型號錨索錨桿機，幫部采用YTP-29型氣腿式鑿巖機、Φ22中空六角鋼鉆桿，錨桿孔深度為3000_。錨桿攪拌采用風(fēng)動攪拌器進(jìn)行攪拌，攪拌時間不低于lmin。錨桿安設(shè)工藝為:爆破一通風(fēng)排煙一敲幫問頂一打錨桿孔、清掃孔一安設(shè)鋼筋網(wǎng)-放樹脂藥卷一安裝錨桿一擰緊錨桿托盤螺母。采用MQT-130型錨索錨桿機，錨索孔深度為9.3m。錨索攪拌采用錨索機帶動鋼絞線進(jìn)行攪拌，攪拌時間不低于lmin，采用風(fēng)動、液壓兩用錨索鎖緊器進(jìn)行鎖具緊固。
[0061]2)噴漿
[0062]采用Z-VII型噴漿機進(jìn)行砼噴射，砼生料采用溜灰管下灰。噴射順序為:先墻后拱，從墻基開始自下而上進(jìn)行，噴槍頭與受噴面應(yīng)盡量保持垂直。噴射工作開始前，應(yīng)首先在噴射地點鋪上舊皮帶，以便收集回彈料，若噴射地點有少量淋水時，可以適當(dāng)增加速凝劑摻入量；若出