主巷不间断运输条件下全煤特大断面交岔硐室施工方法.pdf

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摘要
申请专利号:

CN201110364563.5

申请日:

2011.11.17

公开号:

CN102425422A

公开日:

2012.04.25

当前法律状态:

授权

有效性:

有权

法律详情:

授权|||实质审查的生效IPC(主分类):E21D 9/00申请日:20111117|||公开

IPC分类号:

E21D9/00

主分类号:

E21D9/00

申请人:

大同煤矿集团有限责任公司

发明人:

于斌; 宋金旺; 徐虎; 刘文; 赵军; 高润平; 徐振茂; 王爱午; 纪润清; 庞有恒; 王仲虎; 宫全红; 王星亮; 陶永文; 范世新; 乔宁

地址:

037003 山西省大同市新平旺校北街

优先权:

专利代理机构:

太原科卫专利事务所(普通合伙) 14100

代理人:

朱源

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内容摘要

本发明公开的一种主巷不间断运输条件下全煤特大断面交岔硐室施工方法,包括盘区胶带机头搭接硐室施工、工作面皮带巷搭接硐室施工以及工作面皮带巷的维护,具体施工步骤为:(1)盘区胶带机头搭接硐室拱部施工,(2)工作面皮带巷维护以及辅助设施和电缆保护,(3)工作面皮带巷搭接硐室拱部施工,(4)贯通盘区胶带机头搭接硐室和工作面皮带巷搭接硐室,(5)盘区胶带机头搭接硐室墙部施工和工作面皮带巷搭接硐室刷大施工,(6)盘区胶带机头搭接硐室和工作面皮带巷搭接硐室的砌碹,(7)盘区胶带机头搭接硐室和工作面皮带巷搭接硐室的交岔点砌碹。本发明在施工时不影响工作面皮带巷的运输,并克服在全煤层地质条件下施工硐室的困难。

权利要求书

1: 一种主巷不间断运输条件下全煤特大断面交岔硐室施工方法, 其特征在于 : 包括盘 区胶带机头搭接硐室施工、 工作面皮带巷搭接硐室施工以及工作面皮带巷的维护, 具体施 工步骤为 : (1) 盘区胶带机头搭接硐室拱部施工, (2) 工作面皮带巷维护以及辅助设施和电缆保护, (3) 工作面皮带巷搭接硐室拱部施工, (4) 贯通盘区胶带机头搭接硐室和工作面皮带巷搭接硐室, (5) 盘区胶带机头搭接硐室墙部施工和工作面皮带巷搭接硐室刷大施工, (6) 盘区胶带机头搭接硐室和工作面皮带巷搭接硐室的砌碹, (7) 盘区胶带机头搭接硐室和工作面皮带巷搭接硐室的交岔点砌碹。
2: 根据权利要求 1 所述的主巷不间断运输条件下全煤特大断面交岔硐室施工方法, 其 特征在于 : 盘区胶带机头搭接硐室施工为硐洞分层掘进, 分三层掘进, 先拱后墙。
3: 根据权利要求 1 所述的主巷不间断运输条件下全煤特大断面交岔硐室施工方法, 其 特征在于 : 工作面皮带巷搭接硐室施工分阶段进行, 第一阶段施工硐室交叉点工作面皮带 巷出井段, 第二阶段施工硐室交叉点工作面皮带巷入井段, 整个硐室分为 5 个导硐完成, 拱 顶部为第 1 导硐, 第 2、 3 导硐在中部, 第 4、 5 导硐在底部, 先施工第 1 导硐, 当盘区胶带机头 搭接硐室和工作面皮带巷搭接硐室贯通后按导硐数字排列顺序进行刷大施工, 每层掘进或 刷大高度 3M, 先拱后墙。
4: 根据权利要求 3 所述的主巷不间断运输条件下全煤特大断面交岔硐室施工方法, 其 特征在于 : 工作面皮带巷搭接硐室施工时, 拱部第 1 导硐采用光面爆破, 第 2 导硐、 第3导 硐掘进待皮带巷搭接硐室和工作面皮带巷搭接硐室贯通后采用打立眼放炮, 每次放炮长度 5m ; 在距工作面皮带巷 1m 时, 采用风镐进行施工, 并铺设金属网和木质大板 ; 第 4、 第 5 导硐 均采用风镐进行施工。
5: 根据权利要求 1 所述的主巷不间断运输条件下全煤特大断面交岔硐室施工方法, 其 特征在于 : 所述的电缆保护是采取红砖砌筑沟槽, 沟槽上方铺设水泥预制板。

说明书


主巷不间断运输条件下全煤特大断面交岔硐室施工方法

    技术领域 本发明涉及煤矿井下硐室施工方法, 具体是一种主巷不间断运输条件下全煤特大 断面交岔硐室施工方法。
     背景技术 在煤矿生产中, 经常需要在现有盘区附近布置新的盘区, 相邻盘区的工作面同时 进行生产。 为了便于生产、 运输或避免出现事故, 有时需要将新盘区的皮带与现有承担运输 任务的另一盘区的工作面皮带搭接, 形成盘区运输系统, 因此要施工交岔硐室 (盘区搭接硐 室和工作面搭接硐室) 将盘区皮带巷与工作面皮带巷连通。
     煤矿开采时, 如果开采煤层厚度大, 沿煤层底掘进的巷道处在煤层中, 属煤层巷 道。煤层巷道围岩松软破碎, 巷道围岩破坏范围较大, 煤层和岩层的不连续面容易发生离 层, 加之受到地质构造的影响, 极易离层、 片帮, 发生冒顶。 与大多数矿山硐室布置在岩层中 不同, 在煤层厚度较大的地质环境中硐室必顶布置在煤层中, 增加了硐室施工的难度。
     在施工交岔硐室时, 如按正常施工将必然对现有工作面皮带巷造成停产, 从而影 响到全矿井的生产, 为避免矿井停产, 又要做到施工安全, 就必须对工作面皮带巷及其设 施, 以及施工人员的安全加以保护。
     发明内容 本发明所要解决的技术问题是提供一种主巷不间断运输条件下全煤特大断面交 岔硐室施工方法, 该方法可在施工时不影响工作面皮带巷的运输, 并克服了在全煤层地质 条件下施工硐室的困难。
     为解决上述问题, 本发明采用的技术方案是 : 一种主巷不间断运输条件下全煤特大断面交岔硐室施工方法, 包括盘区胶带机头搭接 硐室施工、 工作面皮带巷搭接硐室施工以及工作面皮带巷的维护, 具体施工步骤为 : (1) 盘区胶带机头搭接硐室拱部施工, (2) 工作面皮带巷维护以及辅助设施和电缆保护, (3) 工作面皮带巷搭接硐室拱部施工, (4) 贯通盘区胶带机头搭接硐室和工作面皮带巷搭接硐室, (5) 盘区胶带机头搭接硐室墙部施工和工作面皮带巷搭接硐室刷大施工, (6) 盘区胶带机头搭接硐室和工作面皮带巷搭接硐室的砌碹, (7) 盘区胶带机头搭接硐室和工作面皮带巷搭接硐室的交岔点砌碹。
     盘区胶带机头搭接硐室施工为硐洞分层掘进, 分三层掘进, 先拱后墙, 导硐层掘进 高度 3M, 第二层掘进高度 3 M, 第三层掘进高度 2.15M。
     工作面皮带巷搭接硐室施工分阶段进行, 第一阶段施工硐室交叉点工作面皮带巷 出井段, 第二阶段施工硐室交叉点工作面皮带巷入井段, 整个硐室分为 5 个导硐完成, 拱顶 部为第一导硐, 第 2、 3 导硐在中部, 第 4、 5 导硐在底部, 先施工第一导硐, 当盘区胶带机头搭
     接硐室和工作面皮带巷搭接硐室贯通后按导硐数字排列顺序进行刷大施工, 每层掘进或刷 大高度 3M, 先拱后墙。
     工作面皮带巷搭接硐室施工时, 拱部第 1 导硐采用光面爆破, 第 2 导硐、 第 3 导硐 掘进待皮带巷搭接硐室和工作面皮带巷搭接硐室贯通后采用打立眼放炮, 每次放炮长度 5m ; 在距工作面皮带巷 1m 时, 采用风镐进行施工, 并铺设金属网和木质大板 ; 第 4、 第 5 导硐 均采用风镐进行施工。
     所述的电缆保护是采取红砖砌筑沟槽, 沟槽上方铺设水泥预制板。
     本发明实现了煤矿全煤层中交叉点大断面硐室施工, 特别适用于断面在 100m2 以 上, 交岔点宽度在 15m 以上的大断面施工, 在不对全矿井主运输造成影响的前提下, 可缩短 建设工期, 减少对全矿生产影响。 附图说明
     图 1 为本发明所述的施工方法的流程图。 图 2 为二盘区巷道平面布置见示意图。 图 3 为图 3 为交岔硐室平面图。 图 4 为交岔硐室 I-I 剖面图。 图 5 为工作面皮带巷搭接硐室刷扩顺序图。 图 6 为电缆沟槽示意图。 图 7 为导硐与 1070 大巷的贯通示意图。 图 8 为砌碹顺序示意图。具体实施方式
     本发明所述的一种主巷不间断运输条件下全煤特大断面交岔硐室施工方法, 包括 盘区胶带机头搭接硐室施工、 工作面皮带巷搭接硐室施工以及工作面皮带巷的维护, 具体 施工步骤为 (如图 1 所示) : (1) 盘区胶带机头搭接硐室拱部施工, (2) 工作面皮带巷维护以及辅助设施和电缆保护, (3) 工作面皮带巷搭接硐室拱部施工, (4) 贯通盘区胶带机头搭接硐室和工作面皮带巷搭接硐室, (5) 盘区胶带机头搭接硐室墙部施工和工作面皮带巷搭接硐室刷大施工, (6) 盘区胶带机头搭接硐室和工作面皮带巷搭接硐室的砌碹, (7) 盘区胶带机头搭接硐室和工作面皮带巷搭接硐室的交岔点砌碹。
     以下以同煤集团塔山煤矿为例对本发明做进一步说明。
     塔山煤矿设计生产能力 1500 万吨 / 年, 要达到设计生产能力, 需要在一盘区和二 # 盘区 3 - 5 煤层中各布置一个综采放顶煤工作面同时进行回采。一盘区生产系统已经形 成, 二盘区 3 - 5 #煤层地质储量 45019.0 万吨, 其中 A 级 256.0 万吨, B 级 35230.3 万吨, C # 级 9532.7 万吨。二盘区交岔硐室沿 3 - 5 煤层底板布置, 煤层厚度 15m, 煤层顶板为煌斑 岩、 炭质泥岩、 粉砂岩。二盘区胶带机头搭接硐室与二盘区胶带输送机大巷及 1070 水平胶带输送机大巷贯通, 为二盘区出煤服务。巷道设计长度约 106 M。图 2 为二盘区巷道平面布 置示意图, 图 3 为交岔硐室平面图, 图 4 为交岔硐室剖面图。
     1. 施工方法 1) 二盘区皮带输送机大巷采用全断面掘进与导硐分层掘进。 导硐分层掘进时拱基线以 上导硐层, 拱基线以下为一层, 先拱后墙。
     二盘区皮带输送机大巷进行全断面掘进时, 开口 5M 用风镐掘进 (其余用普通钻爆 法施工) , 21M 挪一次耙煤机 ; 进行导硐分层掘进时 : 拱基线以上为导硐层, 拱基线以下为一 层, 先拱后墙。
     导硐层掘进采用光爆放炮, 导硐结束后采用打立眼放炮起底, 每次放炮长度不大 于 5m, 从二盘区向 1070 皮带巷方向进行。
     2) 二盘区胶带机头搭接硐室为导硐分层掘进 : 先拱后墙, 导硐层掘进高度 3M, 第二层 掘进高度 3 M, 第三层掘进高度 2.15M, 考虑到通风问题, 先进行导硐施工与 1070 皮带巷贯 通。导硐层掘进采用光爆放炮, 第二层、 第三层掘进待贯通后采用打立眼放炮, 每次放炮长 度不大于 5M, 从二盘区向 1070 皮带大巷方向进行。
     3) 1070 皮带巷搭接硐室的掘进 : 由于该硐室断面大, 硐室导硐施工顺序很关键, 因此采取两段平分、 先拱后墙方案 , 每层掘进或刷大高度 3M。从 1070 皮带巷水沟侧向另 一侧进行, 第一阶段施工硐室交叉点 1070 皮带巷出井段, 第二阶段施工硐室交叉点 1070 皮 带巷入井段。整个硐室分为 5 个导硐完成 (如图 5 所示) , 拱顶部为第 1 导硐, 第 2、 3 导硐在 中部, 第 4、 5 导硐在底部, 先施工第 1 导硐, 当盘区胶带机头搭接硐室和工作面皮带巷搭接 硐室贯通后按导硐数字排列顺序进行刷大施工, 每层掘进或刷大高度 3M, 先拱后墙。 先按照 第 1 导硐断面从二盘区方向上爬施工到设计位置, 沿 1070 皮带中心方向向井口施工, 然后 再回头施工。拱部第 1 导硐采用光面爆破, 第 2 导硐、 第 3 导硐掘进待皮带巷搭接硐室和工 作面皮带巷搭接硐室贯通后采用打立眼放炮, 每次放炮长度 5m ; 在距 1070 皮带巷 1m 时, 为 防止放炮打坏 1070 皮带巷支护以及防止施工人员发生意外坠落事故, 采用风镐进行施工, 并铺设金属网和木质大板 ; 第 4、 第 5 导硐均采用风镐进行施工。
     4) 拉紧硐室和操作硐室根据所在部位同时掘出。
     另外, 为了在刷大 1070 皮带巷搭接硐室时不影响 1070 皮带大巷运输和通风, 必须 预先对 1070 皮带巷的电缆、 管路和皮带以及人员的安全进行特殊的保护措施。
     2. 主巷不间断运输的保障技术 1070 皮带巷担负着塔山矿全矿井的运输任务, 由于二盘区皮带巷与 1070 皮带巷的高 差, 使得搭接硐室掘进高度为 11.85m, 掘进宽度为 9.5m, 而原 1070 皮带巷宽度为 5.5m, 高度 4.2m, 因此必须刷大巷 1070 皮带巷。如按正常施工将必然对 1070 皮带巷造成停产, 从而影 响到全矿井的生产。为避免矿井停产, 又要做到施工安全, 就必须对 1070 皮带巷及其设施, 以及施工人员的安全加以保护。
     (1) 交岔段巷道的维护 为了刷大 1070 皮带巷搭接硐室时保护刷扩施工人员的安全, 在 1070 皮带巷与二盘区 胶带机头搭接硐室的交岔处, 架设金属可缩性支架为 U29 型钢五节式钢棚, 钢棚设计为直 墙半圆拱形, 净宽 5350mm, 高度 4275mm, 棚距 500mm, 棚与棚之间用 Ф18mm 的圆钢拉钩进行连接。棚后空洞密排水泥背板 (长 × 宽 × 厚) =1100×200×50mm) 用塑料编制袋装碎煤进 行充填。
     在刷扩搭接硐室时为保证 1070 皮带巷的正常通风和运输, 利用 11# 工字钢和木质 大板造一个巷道, 人造假巷为矩形, 其断面规格 : 宽 × 高 =4200×4000 ㎜。 #
     11 工字钢棚中—中 300 ~ 400 ㎜, 棚与棚之间除用拉钩连接外再用 2 寸钢管在顶 帮各绑扎三趟。
     考虑钢棚的稳定性在钢棚两端用 11# 工字钢进行斜撑, 其角度不大于 60 度 ; 由于 # 钢棚跨度为 4000 ㎜, 在离皮带 300 ㎜的位置每架棚各打一个 11 工字钢点柱。
     (2) 过渡段巷道的维护 在过渡段刷扩时, 为防止煤矸滚落砸坏 1070 皮带巷中的管路和皮带, 以及防止施工人 员掉落皮带发生意外, 必须采取以下特殊保护措施 : # 架设 11 工字钢棚, 每端 10M, 总长度 20M, 见图 5-3、 5-4, 棚与棚之间用 6 根 Ф18×700 ㎜圆钢拉钩进行固定, 棚距中—中 500 ㎜ . 钢棚上方和两侧用木质大板进行封闭。
     (3) 辅助设施及缆线的保护 电缆的保护采取用红砖砌筑沟槽, 沟槽上方铺设水泥预制板, 共砌筑沟槽 36M, 如图 6 ; 并铺设电缆沟槽水泥预制盖板, 盖板规格 : 长 × 宽 × 厚 =1500×500×100mm。 3. 支护方式 (1) 支巷支护 基本支护 : 支巷采用锚网索格栅喷作为一次支护, 永久支护采用采用 11# 工字钢混凝土砌碹, 直墙 混凝土厚度 600mm, 拱部混凝土厚度 500mm。
     组合锚索支护 : 考虑到砌碹滞后, 为保证施工安全, 掘进时按间排距 2000×5400mm 增加组合锚索支 护, 组合锚索托板为 600×600×10mm 方铁托板, 在托板四角和正中各布置一根锚索, 中间 一根钢绞线的长度为 10.3m, 其余的钢绞线、 树脂药要求同其他锚索支护要求。
     支护方式及支护材料 : 锚杆间排距 : 锚杆间排距为 800×800 mm。锚杆锚固采用树脂药卷锚固。
     锚索布置 : 锚索规格 φ17.8×8300 mm, 间排距 1600 ×1600mm, 托板采用拱形高强 度托板, 其规格为长 × 宽 × 厚 =300×300×16mm。锚索锚固采用树脂药卷锚固。
     格栅 : 选用 φ22 钢筋, 每组格栅之间排距为 500mm, 格栅网排距为 500 mm。 #
     金属网 : 金属网为 8 铅丝, 规格为 100×100mm, 其搭接端不小于 200mm, 并用多股 22# 铅丝连接。
     喷射混凝土 : 喷射混凝土厚度为 150mm, 其强度等级为 C25。
     锚杆 : 顶板采用 φ22 左旋无纵筋螺纹钢锚杆, 托板采用拱形高强度托板, 其规格 为长 × 宽 × 厚 =200×200×10mm, 钢号为 Q235。
     锚杆用树脂药卷 : 顶板采用三支树脂药卷, 一支规格 K2335, 另二支规格 Z2360, 帮 部采用二支树脂药卷, 一支规格 K2335, 另一支规格 Z2360, 锚固力顶不低于 8t, 帮 6t。
     锚索用树脂药卷 : 锚固采用树脂药卷端头锚固, 采用三支树脂药卷, 一支规格 K2335, 另二支规格 Z2360, 锚固力不低于 15t。
     (2) 主巷支护 1070 工作面皮带巷搭接硐室采用锚网索格栅喷作为一次支护, 考虑到砌碹滞后, 为保证施工安全, 掘进时按间排距 2000×5400mm 增加组合锚索支护, 组合锚索托板为 600×600×10mm 方铁托板, 在托板四角和正中各布置一根锚索, 中间一根钢绞线的长度为 10.3m, 其余的钢绞线、 树脂药要求同其他锚索支护要求。
     锚 杆 支 护 采 用 左 旋 无 纵 筋 螺 纹 钢 锚 杆, 顶 板 采 用 φ22×2500mm, 帮部采用 φ22×1800mm, 排间距 900×900mm, 托板采用拱形高强度托板, 其规格为长 × 宽 × 厚 =200×200×10mm, 钢号为 Q235 ; 钢带采用 150×3mm, 长度根据巷道周长而定。锚杆锚固采 用树脂药卷锚固 ; 顶板采用三支树脂药卷, 一支规格 K2335, 另二支规格 Z2360, 帮部采用二 支树脂药卷, 一支规格 K2335, 另一支规格 Z2360, 锚固力顶不低于 8t, 帮 6t, 托板采用拱形 高强度托板, 其规格为长 × 宽 × 厚 =200×200×10mm。
     锚索支护采用 φ17.8×8300mm, 排间距 2700×1600mm, 锚固长度 1500mm。
     格栅选用 φ22 钢筋, 每组格栅之间排距为 500mm, 格栅网排距为 500mm, 金属网为 # 8 铅丝, 规格为 100×100mm, 其搭接端不小于 200mm, 并用多股 22 号铅丝连接 ; 喷射混凝土 厚度 150mm, 强度等级为 C25。 4. 导硐与 1070 大巷的贯通 1) 贯通先与井口方向的皮带大巷贯通, 后与 15 联巷方向的皮带大巷贯通。
     2) 工字钢棚顶部靠井口 (15 联巷) 端搭设护栏, 防止人员从贯通口滑落。
     3) 贯通点前后 5m 的电缆、 管路要放置在工字钢棚内, 水沟重新改挖在巷道中部。
     4) 贯通断面先按拱部导硐断面, 高度 3.5m, 宽 4.5m 进行, 随着向两端的掘进断面 逐渐变小, 最后贯通口的断面为宽 × 长 =4200×200mm 见图 7。
     5. 砌碹 由于二盘区胶带机头搭接硐室布置在煤层中, 担负二盘区的主要运输任务, 为保证巷 # 道安全, 巷道永久支护采用 11 工字钢混凝土砌碹混凝土砌碹。
     (1) 砌碹顺序 巷道砌碹混凝土时按照由外向里的原则进行, 见图 8。
     (2) 砌碹规格 1) 采用 11# 工字钢混凝土砌碹, 直墙混凝土厚度 600 ㎜, 拱部混凝土厚度 500 ㎜ ; 1070 皮带大巷正常断面与硐室断面过度 , 采用素混凝土, 直墙混凝土厚度 600 ㎜, 拱部混凝土厚 度 500 ㎜ ; 有水沟一侧基础深度 600 ㎜, 另一侧基础深度 350 ㎜, 厚度 600 ㎜ , 混凝土强度 C30. 2)硐室两侧施工 15 个天车立柱和吊车梁, 天车立柱镶嵌入墙内, 为保证立柱的稳 固性用锚杆把立柱钢筋柱固定在帮部。天车立柱和吊车梁采用钢筋混凝土, 钢筋规格 : Ф25@112.5、 Ф25@183、 Ф10@100, 吊车梁在地面进行预制。天车立柱和吊车梁混凝土强度 C30。
     3) 机头硐室检修联巷、 回风联巷设计为素混凝土, 厚度分别为 350mm、 200mm. 考虑 施工支护不能一次到位, 在保证砌碹混凝土厚度不变的情况下增加锚、 网、 索、 喷支护 . 锚 杆顶板采用 Ф22×2500 mm, 帮部采用 φ22×1800 mm, 排间距 900×900mm, 锚杆锚固采用树 脂药卷锚固 ; 顶板采用三支树脂药卷, 一支规格 K2335, 另二支规格 Z2360, 帮部采用二支树
     脂药卷, 一支规格 K2335, 另一支规格 Z2360, 锚固力顶不低于 8t, 帮 6t, 托板采用拱形高强 度托板, 其规格为长 × 宽 × 厚 =200×200×10mm, 钢号为 Q235 ; 钢带采用 150×3mm, 长度根 据巷道周长而定。锚索采用 Ф17.8×8300mm, 排间距 2700×1600mm, 锚固长度 1500mm。喷 射混凝土厚度 100mm, 强度 C25。
     (3) 砌碹支护工艺 墙部混凝土的浇注 整个硐室的墙部每侧分为三段进行, 而每段又分为三次浇注, 具体如下 : 1) 墙部浇注从里向十六联巷方向进行, 第一段长度 15.6m, 第二段长度 15.4m(联巷同 时浇注) , 第三段长度 8.0m。
     2) 每段先稳水沟侧的模板, 再稳对侧的模板, 然后稳山墙的模板, 墙部高度分三层 施工, 每层稳模高度 2m。
     3) 砌碹模板采用建筑钢质模板, 规格 : 长 × 宽 × 厚 =1500×300×50mm, 同时根据 情况模板的宽度可选择 100mm、 200mm ; 模板放置要求为 : 长度平行与巷中线即每模的长度 为 1500mm。模板与模板之间用建筑扣件进行上下左右扣牢, 长度方向每侧扣 3 个 , 两端各 扣一个。 4) 为防止浇注混凝土时出现撑模现象, 一方面在浇注基础时预埋 Ф22 螺纹锚杆, 锚杆外露长度 600mm, 其离墙的距离为 50mm, 间距 500mm ; 另一方面在模板靠墙侧按间排距 # 1.5m 施工 1.8m 的金属锚杆, 外露 400 ~ 600mm, 用 8 铁丝把模板固定在锚杆上, 外侧用建 筑钢管支撑防止撑模。
     5) 混凝土的浇注 : 墙部混凝土的浇注每侧分为 3 次进行, 每次浇注高度 2m, 即先浇 注有水沟侧 2m 后, 再浇注对侧 2m, 循环进行, 这样一方面解决混凝土侧压大的问题, 另一方 面能够浇注和支模平行进行的问题即浇注一侧, 稳另一侧的模板和搭设脚手架。
     在循环浇注时 混凝土的接茬在浇注前必须用风镐挖成毛茬后, 用清水冲洗。
     6) 混凝土拆模的时间要根据现场制作的混凝土试块的强度而定, 混凝土试块应取 墙部最后一次浇注的混凝土, 每段取 4 组, 分别按 7 天、 14 天、 21 天、 28 天进行试验, 以其中 达到一组试块的强度达到设计强度的 75% 以上时间为拆模时间。混凝土试块的制作, 养护 必须同墙部的混凝土条件相同。
     拱部混凝土的浇注 1) 在整个硐室的墙部混凝土浇注结束后, 拱部混凝土的浇注从里向十六联巷进行, 当 硐室 30m 浇注剩余 1.5m 时, 从十六联巷向硐室进行浇注。最后在硐室进行最后浇注。
     2) 拱部浇注采用 18# 槽钢对焊, 经过加工成钢支架, 在加工时要求模板接触面为两 个槽钢的对焊面。整个拱部分为 4 部分, 在施工是进行组合成一个半圆, 每部分之间用 4 个 Ф22mm 螺栓进行连接。
     3) 对于碹胎的固定, 仍用对焊的 18# 槽钢作为支腿, 通过螺丝组合形成一个直墙半 圆拱碹胎。考虑到碹胎的稳定性以及保证每次浇注的长度 1500mm 不变, 在每个碹胎和碹腿 焊接 18 个 Ф20mm 螺帽, 在施工时用 Ф18mm 的拉钩进行连接, 使每个碹胎相互连接, 形成一 个整体。
     4) 拱部每次浇注长度为 3m, 为保证混凝土振捣的严实和便于每个碹胎的混凝土的 充填, 在顶部最后 3 块模板必须进行再加工, 即把 1500mm 长的模板改为 750mm 长的模板。
     5) 为保证碹胎和模板不会因为受力变形, 对碹胎用脚手架进行加固, 模板的加固 利用脚手架和长 × 宽 × 厚 =600×200×100mm 的木板在模板的中间位置进行支撑。
     6) 为防止碹胎受力向内收缩使硐室尺寸变小, 拱部除利用脚手架在竖向加固外, 必须在横向利用再次加固。直墙为 7 道, 拱部每相隔 500mm 加固一个。 #
     7) 在稳碹胎之前要安装 11 工字钢支架, 模板在碹胎上的铺设高度为 1m。
     8) 在施工过程中, 对于顶板最后的部分, 由于受到施工环境和混凝土自身无法克 服的因素, 一定会在混凝土顶板与硐室老顶孔隙情况, 为解决该问题, 在浇注混凝土前, 紧 贴硐室正中顶板预埋一个注浆管, 注浆每根长 10m, 平行与巷中埋设, 预留的注浆眼面向顶 板, 由于硐室顶板高度不一致, 注浆眼通过注浆管弯曲保证紧贴硐室顶板。 中间预留垂直向 下的注浆管孔, 该孔管要根据硐室顶板实际情况而定, 保证长度紧贴模板, 在浇注混凝土之 前用塑料编织袋包实。
     9) 硐室顶板混凝土的拆模时间要根据现场制作的混凝土试块的强度而定, 混凝土 试块应取顶部最后一次浇注的混凝土, 每段取 4 组, 分别按 7 天、 14 天、 21 天、 28 天进行试 验, 以其中达到一组试块的强度达到设计强度的 75% 以上时间为拆模时间。混凝土试块的 制作, 养护必须与顶部的混凝土条件相同。
     交岔点的联合支护 由于交岔点处支巷断面的变化, 必须将碹胎布置为扇形, 短角处碹胎紧挨排列, 长角处 按中至中 750mm 布置, 因此需要根据每个断面尺寸加工相应的碹胎。
     主巷与支巷在交岔点的砌碹采用分别架设碹胎, 联合整体浇筑的方法。为保证主 # 巷碹胎的稳定性, 对不进行浇注一侧的碹胎支腿上用 8 铁丝绑两根 2 吋建筑钢管, 并用建 筑钢管以不大于 60°的角度进行斜支撑。
     碹胎的加工 : 采用 18# 槽钢对焊, 经过加工成钢支架, 在加工时要求模板接触面为 两个槽钢的对焊面。整个拱部分为 4 部分, 在施工是进行组合成一个半圆, 每部分之间用 4 # 个 Ф22mm 螺栓进行连接。对于碹胎的固定, 用对焊的 18 槽钢作为支腿, 通过螺丝组合形 成一个直墙半圆拱碹胎。考虑到碹胎的稳定性以及保证每次浇注的长度 1500mm 不变, 在每 个碹胎和碹腿焊接 18 个 Ф20mm 螺帽, 在施工时用 Ф18mm 的拉钩进行连接, 使每个碹胎相 互连接, 形成一个整体。

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1、(10)申请公布号 CN 102425422 A(43)申请公布日 2012.04.25CN102425422A*CN102425422A*(21)申请号 201110364563.5(22)申请日 2011.11.17E21D 9/00(2006.01)(71)申请人大同煤矿集团有限责任公司地址 037003 山西省大同市新平旺校北街(72)发明人于斌 宋金旺 徐虎 刘文 赵军高润平 徐振茂 王爱午 纪润清庞有恒 王仲虎 宫全红 王星亮陶永文 范世新 乔宁(74)专利代理机构太原科卫专利事务所(普通合伙) 14100代理人朱源(54) 发明名称主巷不间断运输条件下全煤特大断面交岔硐室施工方法。

2、(57) 摘要本发明公开的一种主巷不间断运输条件下全煤特大断面交岔硐室施工方法,包括盘区胶带机头搭接硐室施工、工作面皮带巷搭接硐室施工以及工作面皮带巷的维护,具体施工步骤为:(1)盘区胶带机头搭接硐室拱部施工,(2)工作面皮带巷维护以及辅助设施和电缆保护,(3)工作面皮带巷搭接硐室拱部施工,(4)贯通盘区胶带机头搭接硐室和工作面皮带巷搭接硐室,(5)盘区胶带机头搭接硐室墙部施工和工作面皮带巷搭接硐室刷大施工,(6)盘区胶带机头搭接硐室和工作面皮带巷搭接硐室的砌碹,(7)盘区胶带机头搭接硐室和工作面皮带巷搭接硐室的交岔点砌碹。本发明在施工时不影响工作面皮带巷的运输,并克服在全煤层地质条件下施工硐。

3、室的困难。(51)Int.Cl.(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请权利要求书 1 页 说明书 7 页 附图 4 页CN 102425429 A 1/1页21.一种主巷不间断运输条件下全煤特大断面交岔硐室施工方法,其特征在于:包括盘区胶带机头搭接硐室施工、工作面皮带巷搭接硐室施工以及工作面皮带巷的维护,具体施工步骤为:(1)盘区胶带机头搭接硐室拱部施工,(2)工作面皮带巷维护以及辅助设施和电缆保护,(3)工作面皮带巷搭接硐室拱部施工,(4)贯通盘区胶带机头搭接硐室和工作面皮带巷搭接硐室,(5)盘区胶带机头搭接硐室墙部施工和工作面皮带巷搭接硐室刷大施工,(6)盘区胶带机头搭接。

4、硐室和工作面皮带巷搭接硐室的砌碹,(7)盘区胶带机头搭接硐室和工作面皮带巷搭接硐室的交岔点砌碹。2.根据权利要求1所述的主巷不间断运输条件下全煤特大断面交岔硐室施工方法,其特征在于:盘区胶带机头搭接硐室施工为硐洞分层掘进,分三层掘进,先拱后墙。3.根据权利要求1所述的主巷不间断运输条件下全煤特大断面交岔硐室施工方法,其特征在于:工作面皮带巷搭接硐室施工分阶段进行,第一阶段施工硐室交叉点工作面皮带巷出井段,第二阶段施工硐室交叉点工作面皮带巷入井段,整个硐室分为5个导硐完成,拱顶部为第1导硐,第2、3导硐在中部,第4、5导硐在底部,先施工第1导硐,当盘区胶带机头搭接硐室和工作面皮带巷搭接硐室贯通后。

5、按导硐数字排列顺序进行刷大施工,每层掘进或刷大高度3M,先拱后墙。4.根据权利要求3所述的主巷不间断运输条件下全煤特大断面交岔硐室施工方法,其特征在于:工作面皮带巷搭接硐室施工时,拱部第1导硐采用光面爆破,第2导硐、第3导硐掘进待皮带巷搭接硐室和工作面皮带巷搭接硐室贯通后采用打立眼放炮,每次放炮长度5m;在距工作面皮带巷1m时,采用风镐进行施工,并铺设金属网和木质大板;第4、第5导硐均采用风镐进行施工。5.根据权利要求1所述的主巷不间断运输条件下全煤特大断面交岔硐室施工方法,其特征在于:所述的电缆保护是采取红砖砌筑沟槽,沟槽上方铺设水泥预制板。权 利 要 求 书CN 102425422 ACN。

6、 102425429 A 1/7页3主巷不间断运输条件下全煤特大断面交岔硐室施工方法技术领域0001 本发明涉及煤矿井下硐室施工方法,具体是一种主巷不间断运输条件下全煤特大断面交岔硐室施工方法。背景技术0002 在煤矿生产中,经常需要在现有盘区附近布置新的盘区,相邻盘区的工作面同时进行生产。为了便于生产、运输或避免出现事故,有时需要将新盘区的皮带与现有承担运输任务的另一盘区的工作面皮带搭接,形成盘区运输系统,因此要施工交岔硐室(盘区搭接硐室和工作面搭接硐室)将盘区皮带巷与工作面皮带巷连通。0003 煤矿开采时,如果开采煤层厚度大,沿煤层底掘进的巷道处在煤层中,属煤层巷道。煤层巷道围岩松软破碎,。

7、巷道围岩破坏范围较大,煤层和岩层的不连续面容易发生离层,加之受到地质构造的影响,极易离层、片帮,发生冒顶。与大多数矿山硐室布置在岩层中不同,在煤层厚度较大的地质环境中硐室必顶布置在煤层中,增加了硐室施工的难度。0004 在施工交岔硐室时,如按正常施工将必然对现有工作面皮带巷造成停产,从而影响到全矿井的生产,为避免矿井停产,又要做到施工安全,就必须对工作面皮带巷及其设施,以及施工人员的安全加以保护。发明内容0005 本发明所要解决的技术问题是提供一种主巷不间断运输条件下全煤特大断面交岔硐室施工方法,该方法可在施工时不影响工作面皮带巷的运输,并克服了在全煤层地质条件下施工硐室的困难。0006 为解。

8、决上述问题,本发明采用的技术方案是:一种主巷不间断运输条件下全煤特大断面交岔硐室施工方法,包括盘区胶带机头搭接硐室施工、工作面皮带巷搭接硐室施工以及工作面皮带巷的维护,具体施工步骤为:(1)盘区胶带机头搭接硐室拱部施工,(2)工作面皮带巷维护以及辅助设施和电缆保护,(3)工作面皮带巷搭接硐室拱部施工,(4)贯通盘区胶带机头搭接硐室和工作面皮带巷搭接硐室,(5)盘区胶带机头搭接硐室墙部施工和工作面皮带巷搭接硐室刷大施工,(6)盘区胶带机头搭接硐室和工作面皮带巷搭接硐室的砌碹,(7)盘区胶带机头搭接硐室和工作面皮带巷搭接硐室的交岔点砌碹。0007 盘区胶带机头搭接硐室施工为硐洞分层掘进,分三层掘进。

9、,先拱后墙,导硐层掘进高度3M,第二层掘进高度3 M,第三层掘进高度2.15M。0008 工作面皮带巷搭接硐室施工分阶段进行,第一阶段施工硐室交叉点工作面皮带巷出井段,第二阶段施工硐室交叉点工作面皮带巷入井段,整个硐室分为5个导硐完成,拱顶部为第一导硐,第2、3导硐在中部,第4、5导硐在底部,先施工第一导硐,当盘区胶带机头搭说 明 书CN 102425422 ACN 102425429 A 2/7页4接硐室和工作面皮带巷搭接硐室贯通后按导硐数字排列顺序进行刷大施工,每层掘进或刷大高度3M,先拱后墙。0009 工作面皮带巷搭接硐室施工时,拱部第1导硐采用光面爆破,第2导硐、第3导硐掘进待皮带巷搭。

10、接硐室和工作面皮带巷搭接硐室贯通后采用打立眼放炮,每次放炮长度5m;在距工作面皮带巷1m时,采用风镐进行施工,并铺设金属网和木质大板;第4、第5导硐均采用风镐进行施工。0010 所述的电缆保护是采取红砖砌筑沟槽,沟槽上方铺设水泥预制板。0011 本发明实现了煤矿全煤层中交叉点大断面硐室施工,特别适用于断面在100m2以上,交岔点宽度在15m以上的大断面施工,在不对全矿井主运输造成影响的前提下,可缩短建设工期,减少对全矿生产影响。附图说明0012 图1为本发明所述的施工方法的流程图。0013 图2为二盘区巷道平面布置见示意图。0014 图3为图3为交岔硐室平面图。0015 图4为交岔硐室I-I剖。

11、面图。0016 图5为工作面皮带巷搭接硐室刷扩顺序图。0017 图6为电缆沟槽示意图。0018 图7为导硐与1070大巷的贯通示意图。0019 图8为砌碹顺序示意图。0020 具体实施方式0021 本发明所述的一种主巷不间断运输条件下全煤特大断面交岔硐室施工方法,包括盘区胶带机头搭接硐室施工、工作面皮带巷搭接硐室施工以及工作面皮带巷的维护,具体施工步骤为(如图1所示):(1)盘区胶带机头搭接硐室拱部施工,(2)工作面皮带巷维护以及辅助设施和电缆保护,(3)工作面皮带巷搭接硐室拱部施工,(4)贯通盘区胶带机头搭接硐室和工作面皮带巷搭接硐室,(5)盘区胶带机头搭接硐室墙部施工和工作面皮带巷搭接硐室。

12、刷大施工,(6)盘区胶带机头搭接硐室和工作面皮带巷搭接硐室的砌碹,(7)盘区胶带机头搭接硐室和工作面皮带巷搭接硐室的交岔点砌碹。0022 以下以同煤集团塔山煤矿为例对本发明做进一步说明。0023 塔山煤矿设计生产能力1500万吨/年,要达到设计生产能力,需要在一盘区和二盘区35煤层中各布置一个综采放顶煤工作面同时进行回采。一盘区生产系统已经形成,二盘区35煤层地质储量45019.0万吨,其中A级256.0万吨,B级35230.3万吨,C级9532.7万吨。二盘区交岔硐室沿35煤层底板布置,煤层厚度15m,煤层顶板为煌斑岩、炭质泥岩、粉砂岩。二盘区胶带机头搭接硐室与二盘区胶带输送机大巷及1070。

13、水平胶说 明 书CN 102425422 ACN 102425429 A 3/7页5带输送机大巷贯通,为二盘区出煤服务。巷道设计长度约106 M。图2为二盘区巷道平面布置示意图,图3为交岔硐室平面图,图4为交岔硐室剖面图。0024 1.施工方法1)二盘区皮带输送机大巷采用全断面掘进与导硐分层掘进。导硐分层掘进时拱基线以上导硐层,拱基线以下为一层,先拱后墙。0025 二盘区皮带输送机大巷进行全断面掘进时,开口5M用风镐掘进(其余用普通钻爆法施工),21M挪一次耙煤机;进行导硐分层掘进时:拱基线以上为导硐层,拱基线以下为一层,先拱后墙。0026 导硐层掘进采用光爆放炮,导硐结束后采用打立眼放炮起底。

14、,每次放炮长度不大于5m,从二盘区向1070皮带巷方向进行。0027 2)二盘区胶带机头搭接硐室为导硐分层掘进:先拱后墙,导硐层掘进高度3M,第二层掘进高度3 M,第三层掘进高度2.15M,考虑到通风问题,先进行导硐施工与1070皮带巷贯通。导硐层掘进采用光爆放炮,第二层、第三层掘进待贯通后采用打立眼放炮,每次放炮长度不大于5M,从二盘区向1070皮带大巷方向进行。0028 3)1070皮带巷搭接硐室的掘进:由于该硐室断面大,硐室导硐施工顺序很关键,因此采取两段平分、先拱后墙方案,每层掘进或刷大高度3M。从1070皮带巷水沟侧向另一侧进行,第一阶段施工硐室交叉点1070皮带巷出井段,第二阶段施。

15、工硐室交叉点1070皮带巷入井段。整个硐室分为5个导硐完成(如图5所示),拱顶部为第1导硐,第2、3导硐在中部,第4、5导硐在底部,先施工第1导硐,当盘区胶带机头搭接硐室和工作面皮带巷搭接硐室贯通后按导硐数字排列顺序进行刷大施工,每层掘进或刷大高度3M,先拱后墙。先按照第1导硐断面从二盘区方向上爬施工到设计位置,沿1070皮带中心方向向井口施工,然后再回头施工。拱部第1导硐采用光面爆破,第2导硐、第3导硐掘进待皮带巷搭接硐室和工作面皮带巷搭接硐室贯通后采用打立眼放炮,每次放炮长度5m;在距1070皮带巷1m时,为防止放炮打坏1070皮带巷支护以及防止施工人员发生意外坠落事故,采用风镐进行施工,。

16、并铺设金属网和木质大板;第4、第5导硐均采用风镐进行施工。0029 4)拉紧硐室和操作硐室根据所在部位同时掘出。0030 另外,为了在刷大1070皮带巷搭接硐室时不影响1070皮带大巷运输和通风,必须预先对1070皮带巷的电缆、管路和皮带以及人员的安全进行特殊的保护措施。0031 2.主巷不间断运输的保障技术1070皮带巷担负着塔山矿全矿井的运输任务,由于二盘区皮带巷与1070皮带巷的高差,使得搭接硐室掘进高度为11.85m,掘进宽度为9.5m,而原1070皮带巷宽度为5.5m,高度4.2m,因此必须刷大巷1070皮带巷。如按正常施工将必然对1070皮带巷造成停产,从而影响到全矿井的生产。为避。

17、免矿井停产,又要做到施工安全,就必须对1070皮带巷及其设施,以及施工人员的安全加以保护。0032 (1)交岔段巷道的维护为了刷大1070皮带巷搭接硐室时保护刷扩施工人员的安全,在1070皮带巷与二盘区胶带机头搭接硐室的交岔处,架设金属可缩性支架为U29型钢五节式钢棚,钢棚设计为直墙半圆拱形,净宽5350mm,高度4275mm,棚距500mm,棚与棚之间用18mm的圆钢拉钩进行说 明 书CN 102425422 ACN 102425429 A 4/7页6连接。棚后空洞密排水泥背板(长宽厚)=110020050mm)用塑料编制袋装碎煤进行充填。0033 在刷扩搭接硐室时为保证1070皮带巷的正常。

18、通风和运输,利用11#工字钢和木质大板造一个巷道,人造假巷为矩形,其断面规格:宽高=42004000。0034 11#工字钢棚中中300400,棚与棚之间除用拉钩连接外再用2寸钢管在顶帮各绑扎三趟。0035 考虑钢棚的稳定性在钢棚两端用11#工字钢进行斜撑,其角度不大于60度;由于钢棚跨度为4000,在离皮带300的位置每架棚各打一个11#工字钢点柱。0036 (2)过渡段巷道的维护在过渡段刷扩时,为防止煤矸滚落砸坏1070皮带巷中的管路和皮带,以及防止施工人员掉落皮带发生意外,必须采取以下特殊保护措施:架设11#工字钢棚,每端10M,总长度20M,见图5-3、5-4,棚与棚之间用6根1870。

19、0圆钢拉钩进行固定,棚距中中500.钢棚上方和两侧用木质大板进行封闭。0037 (3)辅助设施及缆线的保护电缆的保护采取用红砖砌筑沟槽,沟槽上方铺设水泥预制板,共砌筑沟槽36M,如图6;并铺设电缆沟槽水泥预制盖板,盖板规格:长宽厚=1500500100mm。0038 3.支护方式(1)支巷支护基本支护: 支巷采用锚网索格栅喷作为一次支护,永久支护采用采用11#工字钢混凝土砌碹,直墙混凝土厚度600mm,拱部混凝土厚度500mm。0039 组合锚索支护:考虑到砌碹滞后,为保证施工安全,掘进时按间排距20005400mm增加组合锚索支护,组合锚索托板为60060010mm方铁托板,在托板四角和正中。

20、各布置一根锚索,中间一根钢绞线的长度为10.3m,其余的钢绞线、树脂药要求同其他锚索支护要求。0040 支护方式及支护材料:锚杆间排距:锚杆间排距为800800 mm。锚杆锚固采用树脂药卷锚固。0041 锚索布置:锚索规格17.88300 mm,间排距1600 1600mm,托板采用拱形高强度托板,其规格为长宽厚=30030016mm。锚索锚固采用树脂药卷锚固。0042 格栅:选用22钢筋,每组格栅之间排距为500mm,格栅网排距为500 mm。0043 金属网:金属网为8#铅丝,规格为100100mm,其搭接端不小于200mm,并用多股22#铅丝连接。0044 喷射混凝土:喷射混凝土厚度为1。

21、50mm,其强度等级为C25。0045 锚杆:顶板采用22左旋无纵筋螺纹钢锚杆,托板采用拱形高强度托板,其规格为长宽厚=20020010mm,钢号为Q235。0046 锚杆用树脂药卷:顶板采用三支树脂药卷,一支规格K2335,另二支规格Z2360,帮部采用二支树脂药卷,一支规格K2335,另一支规格Z2360,锚固力顶不低于8t,帮6t。0047 锚索用树脂药卷:锚固采用树脂药卷端头锚固,采用三支树脂药卷,一支规格K2335,另二支规格Z2360,锚固力不低于15t。说 明 书CN 102425422 ACN 102425429 A 5/7页70048 (2)主巷支护1070工作面皮带巷搭接硐。

22、室采用锚网索格栅喷作为一次支护,考虑到砌碹滞后,为保证施工安全,掘进时按间排距20005400mm增加组合锚索支护,组合锚索托板为60060010mm方铁托板,在托板四角和正中各布置一根锚索,中间一根钢绞线的长度为10.3m,其余的钢绞线、树脂药要求同其他锚索支护要求。0049 锚杆支护采用左旋无纵筋螺纹钢锚杆,顶板采用222500mm,帮部采用221800mm,排间距900900mm,托板采用拱形高强度托板,其规格为长宽厚=20020010mm,钢号为Q235;钢带采用1503mm,长度根据巷道周长而定。锚杆锚固采用树脂药卷锚固;顶板采用三支树脂药卷,一支规格K2335,另二支规格Z2360。

23、,帮部采用二支树脂药卷,一支规格K2335,另一支规格Z2360,锚固力顶不低于8t,帮6t,托板采用拱形高强度托板,其规格为长宽厚=20020010mm。0050 锚索支护采用17.88300mm,排间距27001600mm,锚固长度1500mm。0051 格栅选用22钢筋,每组格栅之间排距为500mm,格栅网排距为500mm,金属网为8#铅丝,规格为100100mm,其搭接端不小于200mm,并用多股22号铅丝连接;喷射混凝土厚度150mm,强度等级为C25。0052 4. 导硐与1070大巷的贯通1)贯通先与井口方向的皮带大巷贯通,后与15联巷方向的皮带大巷贯通。0053 2)工字钢棚顶。

24、部靠井口(15联巷)端搭设护栏,防止人员从贯通口滑落。0054 3)贯通点前后5m的电缆、管路要放置在工字钢棚内,水沟重新改挖在巷道中部。0055 4)贯通断面先按拱部导硐断面,高度3.5m,宽4.5m进行,随着向两端的掘进断面逐渐变小,最后贯通口的断面为宽长=4200200mm见图7。0056 5. 砌碹由于二盘区胶带机头搭接硐室布置在煤层中,担负二盘区的主要运输任务,为保证巷道安全,巷道永久支护采用11#工字钢混凝土砌碹混凝土砌碹。0057 (1)砌碹顺序巷道砌碹混凝土时按照由外向里的原则进行,见图8。0058 (2)砌碹规格1)采用11#工字钢混凝土砌碹,直墙混凝土厚度600,拱部混凝土。

25、厚度500;1070皮带大巷正常断面与硐室断面过度,采用素混凝土,直墙混凝土厚度600,拱部混凝土厚度500;有水沟一侧基础深度600,另一侧基础深度350,厚度600,混凝土强度C30.2)硐室两侧施工15个天车立柱和吊车梁,天车立柱镶嵌入墙内,为保证立柱的稳固性用锚杆把立柱钢筋柱固定在帮部。天车立柱和吊车梁采用钢筋混凝土,钢筋规格:25112.5、25183、10100,吊车梁在地面进行预制。天车立柱和吊车梁混凝土强度C30。0059 3)机头硐室检修联巷、回风联巷设计为素混凝土,厚度分别为350mm、200mm.考虑施工支护不能一次到位,在保证砌碹混凝土厚度不变的情况下增加锚、网、索、喷。

26、支护.锚杆顶板采用222500 mm,帮部采用221800 mm,排间距900900mm,锚杆锚固采用树脂药卷锚固;顶板采用三支树脂药卷,一支规格K2335,另二支规格Z2360,帮部采用二支树说 明 书CN 102425422 ACN 102425429 A 6/7页8脂药卷,一支规格K2335,另一支规格Z2360,锚固力顶不低于8t,帮6t,托板采用拱形高强度托板,其规格为长宽厚=20020010mm,钢号为Q235;钢带采用1503mm,长度根据巷道周长而定。锚索采用17.88300mm,排间距27001600mm,锚固长度1500mm。喷射混凝土厚度100mm,强度C25。0060 。

27、(3)砌碹支护工艺墙部混凝土的浇注整个硐室的墙部每侧分为三段进行,而每段又分为三次浇注,具体如下:1)墙部浇注从里向十六联巷方向进行,第一段长度15.6m,第二段长度15.4m(联巷同时浇注),第三段长度8.0m。0061 2)每段先稳水沟侧的模板,再稳对侧的模板,然后稳山墙的模板,墙部高度分三层施工,每层稳模高度2m。0062 3)砌碹模板采用建筑钢质模板,规格:长宽厚=150030050mm,同时根据情况模板的宽度可选择100mm、200mm;模板放置要求为:长度平行与巷中线即每模的长度为1500mm。模板与模板之间用建筑扣件进行上下左右扣牢,长度方向每侧扣3个 ,两端各扣一个。0063 。

28、4)为防止浇注混凝土时出现撑模现象,一方面在浇注基础时预埋22螺纹锚杆,锚杆外露长度600mm,其离墙的距离为50mm,间距500mm;另一方面在模板靠墙侧按间排距1.5m施工1.8m的金属锚杆,外露400600mm,用8#铁丝把模板固定在锚杆上,外侧用建筑钢管支撑防止撑模。0064 5)混凝土的浇注:墙部混凝土的浇注每侧分为3次进行,每次浇注高度2m,即先浇注有水沟侧2m后,再浇注对侧2m,循环进行,这样一方面解决混凝土侧压大的问题,另一方面能够浇注和支模平行进行的问题即浇注一侧,稳另一侧的模板和搭设脚手架。0065 在循环浇注时 混凝土的接茬在浇注前必须用风镐挖成毛茬后,用清水冲洗。006。

29、6 6)混凝土拆模的时间要根据现场制作的混凝土试块的强度而定,混凝土试块应取墙部最后一次浇注的混凝土,每段取4组,分别按7天、14天、21天、28天进行试验,以其中达到一组试块的强度达到设计强度的75%以上时间为拆模时间。混凝土试块的制作,养护必须同墙部的混凝土条件相同。0067 拱部混凝土的浇注1)在整个硐室的墙部混凝土浇注结束后,拱部混凝土的浇注从里向十六联巷进行,当硐室30m浇注剩余1.5m时,从十六联巷向硐室进行浇注。最后在硐室进行最后浇注。0068 2)拱部浇注采用18#槽钢对焊,经过加工成钢支架,在加工时要求模板接触面为两个槽钢的对焊面。整个拱部分为4部分,在施工是进行组合成一个半。

30、圆,每部分之间用4个22mm螺栓进行连接。0069 3)对于碹胎的固定,仍用对焊的18#槽钢作为支腿,通过螺丝组合形成一个直墙半圆拱碹胎。考虑到碹胎的稳定性以及保证每次浇注的长度1500mm不变,在每个碹胎和碹腿焊接18个20mm螺帽,在施工时用18mm的拉钩进行连接,使每个碹胎相互连接,形成一个整体。0070 4)拱部每次浇注长度为3m,为保证混凝土振捣的严实和便于每个碹胎的混凝土的充填,在顶部最后3块模板必须进行再加工,即把1500mm长的模板改为750mm长的模板。说 明 书CN 102425422 ACN 102425429 A 7/7页90071 5)为保证碹胎和模板不会因为受力变形。

31、,对碹胎用脚手架进行加固,模板的加固利用脚手架和长宽厚=600200100mm的木板在模板的中间位置进行支撑。0072 6)为防止碹胎受力向内收缩使硐室尺寸变小,拱部除利用脚手架在竖向加固外,必须在横向利用再次加固。直墙为7道,拱部每相隔500mm加固一个。0073 7)在稳碹胎之前要安装11#工字钢支架,模板在碹胎上的铺设高度为1m。0074 8)在施工过程中,对于顶板最后的部分,由于受到施工环境和混凝土自身无法克服的因素,一定会在混凝土顶板与硐室老顶孔隙情况,为解决该问题,在浇注混凝土前,紧贴硐室正中顶板预埋一个注浆管,注浆每根长10m,平行与巷中埋设,预留的注浆眼面向顶板,由于硐室顶板高。

32、度不一致,注浆眼通过注浆管弯曲保证紧贴硐室顶板。中间预留垂直向下的注浆管孔,该孔管要根据硐室顶板实际情况而定,保证长度紧贴模板,在浇注混凝土之前用塑料编织袋包实。0075 9)硐室顶板混凝土的拆模时间要根据现场制作的混凝土试块的强度而定,混凝土试块应取顶部最后一次浇注的混凝土,每段取4组,分别按7天、14天、21天、28天进行试验,以其中达到一组试块的强度达到设计强度的75%以上时间为拆模时间。混凝土试块的制作,养护必须与顶部的混凝土条件相同。0076 交岔点的联合支护由于交岔点处支巷断面的变化,必须将碹胎布置为扇形,短角处碹胎紧挨排列,长角处按中至中750mm布置,因此需要根据每个断面尺寸加。

33、工相应的碹胎。0077 主巷与支巷在交岔点的砌碹采用分别架设碹胎,联合整体浇筑的方法。为保证主巷碹胎的稳定性,对不进行浇注一侧的碹胎支腿上用8#铁丝绑两根2吋建筑钢管,并用建筑钢管以不大于60的角度进行斜支撑。0078 碹胎的加工:采用18#槽钢对焊,经过加工成钢支架,在加工时要求模板接触面为两个槽钢的对焊面。整个拱部分为4部分,在施工是进行组合成一个半圆,每部分之间用4个22mm螺栓进行连接。对于碹胎的固定,用对焊的18#槽钢作为支腿,通过螺丝组合形成一个直墙半圆拱碹胎。考虑到碹胎的稳定性以及保证每次浇注的长度1500mm不变,在每个碹胎和碹腿焊接18个20mm螺帽,在施工时用18mm的拉钩进行连接,使每个碹胎相互连接,形成一个整体。说 明 书CN 102425422 ACN 102425429 A 1/4页10图1说 明 书 附 图CN 102425422 A。

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