
矿业建造师学习资料硐室施工.ppt
48页9.2 硐室施工硐室施工 1.硐室的定义、特点和分类硐室的定义、特点和分类 在在井井巷巷工工程程中中,,断断面面尺尺寸寸比比一一般般巷巷道道或或井井筒筒大大的的工工程程称称为为硐硐室室硐硐室室主主要要特特点点是是断断面面大大,,长长度度相相对对较较短短以以其其在在井井巷巷工工程程中中施施工工条条件件不不同同,,可可以以分为:分为: ①①巷巷道道连连接接的的硐硐室室,,如如变变电电硐硐室室、、水水泵泵房房、、绞绞车车房、输送机机头硐室等;房、输送机机头硐室等; ②②井筒毗邻硐室,如马头门和装载硐室;井筒毗邻硐室,如马头门和装载硐室; ③③采区煤仓等采区煤仓等2.巷道硐室施工方法巷道硐室施工方法((1)全断面施工法)全断面施工法Ø工工序序安安排排::按按硐硐室室的的设设计计掘掘进进断断面面一一次次将将硐硐室室掘掘出出,,如如硐硐室室高高度度和和断断面面较较大大,,可可以以分分次次打打眼眼和和爆爆破破,,然然后后临临时时支支护护→清清矸矸→支支护护完完成一个循环;成一个循环;Ø 优缺点:便于施工机械化作业;优缺点:便于施工机械化作业;Ø适适用用条条件件::围围岩岩稳稳定定、、断断面面高高度度不不很很大大((不不大于大于5m)。
((2)导硐施工法)导硐施工法Ø工工序序安安排排::在在硐硐室室的的某某一一部部位位先先用用小小断断面面的的导导硐硐掘掘进进,,然然后后再再行行开开帮帮、、挑挑顶顶或或挖挖底底,,将将导导硐硐逐逐步步扩扩大大至至硐硐室室的的设设计计断断面面可可以以一一次次掘掘至至硐硐室室全全长长,,然然后后再再行行扩扩硐硐;;也也可可以以使使导导硐硐超超前前一一定定距距离离,,再再进行扩硐工作进行扩硐工作Ø具具体体施施工工方方法法分分类类::根根据据导导硐硐在在硐硐室室断断面面内内的的位位置置不不同同,,又又可可分分为为中中央央上上导导硐硐、、中中央央下下导导硐硐、、单单侧侧下下导导硐硐、、双双侧侧下下导导硐硐和和上上下下导导硐硐等等多多种种具具体体的的施工方法施工方法 导硐施法优缺点及适用条件:导硐施法优缺点及适用条件:Ø导导硐硐施施工工方方法法曾曾广广泛泛用用于于围围岩岩稳稳定定性性差差、、断断面面又又较较大大的的硐硐室室,,对对特特大大断断面面硐硐室室(如如50m2以以上上)多多采采用用两两侧侧导导硐硐施施工工法法由由于于该该法法是是先先导导硐硐后后扩扩大大逐逐步步地地分分步步施施工工,,所所以以能能有有效效地地缩缩小小围围岩岩的的暴暴露露面面积积和和时时问问,,使使硐硐室室的的顶顶、、帮帮易于维护,施工安全得以保障。
易于维护,施工安全得以保障Ø但但该该法法步步骤骤多多、、效效率率低低、、速速度度慢慢、、工工期期长长,,因因此此,,随随锚锚喷喷支支护护技技术术推推广广应应用用和和顶顶板板控控制制能力的加强,这一方法使用逐渐减少能力的加强,这一方法使用逐渐减少 ①①两侧导硐施工法两侧导硐施工法 在在松松软软、、不不稳稳定定岩岩层层中中,,为为保保证证施施工工安安全全,,在在两两侧侧墙墙部部位位置置沿沿硐硐室室底底板板开开掘掘两两个个小小导导硐硐其其断断面面不不宜宜过过大大,,一一般般宽宽度度为为,,高高度度为为,,以以利利控控制制顶顶板板,,如如图图9-1a所所示示掘掘一一层层导导硐硐后后随随即即砌砌墙墙,,再再掘掘上上一一分分层层的的导导硐硐,,矸矸石石存存放放在在下下层层导导硐硐里里代代替替脚脚手手架架,,再再接接砌砌边边墙墙到到拱拱基基线线位位置置,,如如图图9-1b所所示示墙墙部部完完成成后后开开始始挑挑顶顶砌砌拱拱,,如如图图9-1c所所示示拱拱部部完成后,再爆破拆除中间所留的岩柱完成后,再爆破拆除中间所留的岩柱图图9-1两侧导硐施工法两侧导硐施工法a-掘两侧导硐;掘两侧导硐;b-掘导硐上分层;掘导硐上分层;c-挑顶砌拱挑顶砌拱②②中央下导硐施工法中央下导硐施工法Ø施施工工方方法法::导导硐硐位位于于硐硐室室中中部部靠靠近近底底板板,,导导硐硐断断面面可可按按单单轨轨巷巷道道考考虑虑,,以以满满足足机机械械装装岩岩为为原原则则。
当当导导硐硐掘掘到到预预定定位位置置后后,,再再进进行行刷刷帮帮、、挑挑顶,并完成永久支护上作顶,并完成永久支护上作Ø具具体体施施工工方方法法的的选选择择::硐硐室室采采用用锚锚喷喷支支护护时时,,宜宜采采用用中中央央下下导导硐硐、、先先挑挑顶顶后后刷刷帮帮的的施施工工顺顺序序,,如图如图9-2a所示Ø挑挑顶顶的的矸矸石石可可用用装装载载机机装装出出,,挑挑顶顶后后随随即即安安装装拱拱顶顶锚锚杆杆和和喷喷射射混混凝凝土土,,然然后后刷刷帮帮并并喷喷射射墙墙部部混混凝凝土土对对于于砌砌碹碹支支护护,,适适用用于于中中央央下下导导硐硐先先刷刷帮帮后后挑挑顶顶的的施施工工顺顺序序,,如如图图9-2b所所示示在在刷刷帮帮的的同同时时完成砌墙工作,然后挑顶,完成拱部砌碹完成砌墙工作,然后挑顶,完成拱部砌碹Ø硐硐室室位位置置选选择择::为为方方便便施施工工和和保保证证安安全全,,在在开开拓拓设设计计时时,,应应尽尽量量将将硐硐室室布布置置在在稳稳定定岩岩层层中中若若硐硐室室位位置置无无法法避避开开不不稳稳定定岩岩层层,,那那就就要要采采取取可可靠靠的的技术措施,确保硐室施工的安全和质量技术措施,确保硐室施工的安全和质量。
图图9-2中央下导硐施工法中央下导硐施工法a一先拱后墙施工法;一先拱后墙施工法;b一先墙后拱施工法一先墙后拱施工法((3)分层施工法)分层施工法Ø施施工工方方法法::是是将将硐硐室室沿沿其其高高度度分分为为几几个个分分层层,,采采用用自自上上向向下下或或自自下下向向上上分分层层施施工工,,以以便便于于操操作作的的施工作业方法施工作业方法Ø适适用用条条件件::分分层层施施工工法法一一般般适适用用于于围围岩岩稳稳定定或或中中等稳定、断面较大的硐室等稳定、断面较大的硐室Ø优优点点::采采用用此此方方法法,,由由于于空空间间宽宽度度较较大大,,工工人人作作业业方方便便,,与与导导硐硐施施工工法法相相比比,,具具有有效效率率高高、、速速度度快、成本低的优点快、成本低的优点具体施工方法的选择:具体施工方法的选择:Øa.在在逐逐段段分分层层掘掘进进中中,,随随之之进进行行临临时时支支护护,,待待各各个个分分层层全全部部掘掘完完之之后后,,再再由由下下而而上上一一次次连连续续整整体体地地完完成成硐硐室室的的永永久久支支护护的的做做法法;;可可以以采采用用掘掘砌砌完完一一个个分分层,再掘砌下一个分层的做法;层,再掘砌下一个分层的做法;Øb.还还可可以以将将硐硐室室各各分分层层前前后后分分段段同同时时施施工工,,使使硐硐断断面面形形成成台台阶阶式式工工作作面面,,上上分分层层超超前前的的称称为为正正台台阶阶工工作作面面,,下下分分层层超超前前的的称称为为倒倒台台阶阶工工作作面面。
台台阶阶高高度度一一般般为为2-3m,,台台阶阶超超前前距距离离应应根根据据凿凿岩岩、、装装岩岩及及工工作组织而定,一般为作组织而定,一般为3-5m①①正正台台阶阶工工作作面面(下下行行分分层层)施施工工法法按按照照硐硐室室的的高高度度,,整整个个断断面面可可分分为为2-3个个以以上上分分层层,,每每个个分分层层的的高高度度以以为为宜宜;;也也可可以以按按拱拱基基线线分分为为上上、、下下两两个个分分层层上上分分层层的的超超前前距距离离一一般般为为2-3m,如图,如图9-3所示图图9-3正台阶工作面施工法正台阶工作面施工法a-硐室断面上下分层的划分;硐室断面上下分层的划分;b-上下分层施工的先后关系上下分层施工的先后关系施工工序安排及注意事项施工工序安排及注意事项 如如果果硐硐室室采采用用砌砌碹碹支支护护,,在在上上分分层层掘掘进进时时应应先先用用锚锚喷喷支支护护进进行行维维护护(锚锚喷喷支支护护一一般般为为永永久久支支护护的的一一部部分分)砌砌碹碹工工作作可可落落后后于于下下分分层层掘掘进进1. -3. 0m,,下下分分层层也也随随掘掘随随砌砌,,使使墙墙紧紧跟跟掘掘进进工工作作面面。
整整个个拱拱部部的的后后端端与与墙墙成成一一整整体体所所以以是是安安全全的的采采用用这这种种施施工工方方法法应应注注意意下下列列问问题题:要要合合理理确确定定上上下下分分层层的的错错距距,,距距离离太太大大,,上上分分层层出出矸矸困困难难;距距离离太太小小,,上上分分层层钻钻眼眼困困难难,,故故上上下下分分层层工工作作面面的的距距离离以以便便于于气气腿腿式式凿凿岩岩机机正正常常工工作作为为宜宜图图9-4所所示示为为抚抚顺顺矿矿区区龙龙凤凤矿矿水水泵泵房房正正台台阶阶工工作作面面施工法示意图施工法示意图图图9-4 龙凤矿水泵房正台阶工作面施工法龙凤矿水泵房正台阶工作面施工法正台阶工作面正台阶工作面(下行分层下行分层)施工法的优缺点:施工法的优缺点:Ø优点是施工方便,有利于顶板维护,下台阶的优点是施工方便,有利于顶板维护,下台阶的爆破效率较高;爆破效率较高;Ø缺点是使用铲斗装载机时,上台阶要人工扒矸,缺点是使用铲斗装载机时,上台阶要人工扒矸,劳动强度较大,上下台阶工序配合要求严格,劳动强度较大,上下台阶工序配合要求严格,不然易产生相互干扰不然易产生相互干扰②②倒台阶工作面倒台阶工作面(上行分层上行分层)施工法施工法Ø原原理理::倒倒台台阶阶工工作作面面施施工工法法,,即即下下部部工工作作面面超超前前于于上上部部工工作作面面的的施施工工方方法法。
施施工工时时先先开开挖挖下下分分层层,,上上分分层层的的凿凿岩岩、、装装药药、、连连线线工工作作通通过过临临时时台台架架进进行行为为了了减减少少搭搭设设台台架架的的麻麻烦烦,,一一般般采采取取先先拉拉底底后后挑挑顶顶的的方方法法进进行行,,以以便便登登碴碴作作业业优优点点::不不必必人人力力扒扒岩岩,,爆爆破破条条件件好好,,施施工工效效率率高高,,砌砌碹碹时时拱拱和和墙墙接接茬茬质质量量好好;;缺缺点点::挑挑顶顶工工作作较较困困难难,,下下分层需要架设临时支护,故不宜采用分层需要架设临时支护,故不宜采用图图9-5倒台阶工作面施工法倒台阶工作面施工法a-硐室断面上下分层的划分;硐室断面上下分层的划分;b-上下分层施工的先后关系上下分层施工的先后关系 施工具体注意事项施工具体注意事项 采采用用锚锚喷喷支支护护时时,,支支护护工工作作可可以以与与上上、、下下分分层层的的开开挖挖分分别别同同时时进进行行;;采采用用砌砌筑筑混混凝凝土土支支护护时时,,下下分分层层工工作作面面I超超前前4 -6m,,高高度度为为设设计计的的墙墙高高,,随随着着下下分分层层的的掘掘进进先先砌砌墙墙,,上上分分层层随随挑挑顶顶随随砌砌筑筑拱拱顶顶。
下下分分层层开开挖挖后后的的临临时时支支护护,,视视岩岩石石情情况况可可采采用用锚锚喷喷、、木材或金属棚式支架等木材或金属棚式支架等3.井筒硐室施工方法井筒硐室施工方法 井井筒筒硐硐室室有有马马头头门门和和箕箕斗斗装装载载硐硐室室,,它它们们是是煤煤矿矿井井底底车车场场与与副副井井、、主主井井井井筒筒直直接接相相连连的的两两个个主主要要硐硐室室其其施施工工方方法法与与巷巷道道硐硐室室相相同同,,但但是是由由于于它它们们与与立立井井井井筒筒相相连连,,因因此此,,二二者者的的施施工工必必须须与与井井筒筒施施工工统筹考虑,合理安排统筹考虑,合理安排1)马头门的施工方法)马头门的施工方法 根根据据马马头头门门与与井井筒筒之之间间施施工工顺顺序序的的先先后后,,马马头头门门的的施施工工方方法法可可分分为为与与井井筒筒同同时时施施工工法法和和与与井井筒筒顺顺序序施工法两大类施工法两大类 ①①马头门与井筒同时施工马头门与井筒同时施工 当井筒掘进到马头门上方当井筒掘进到马头门上方5-10m处时,暂停掘进,处时,暂停掘进,先将上段井壁砌好,随后再向下掘进井筒当掘到先将上段井壁砌好,随后再向下掘进井筒。
当掘到马头门硐口处时,随井筒的施工将马头门同时掘进马头门硐口处时,随井筒的施工将马头门同时掘进出来,然后再将马头门和这段井壁一次砌好、待马出来,然后再将马头门和这段井壁一次砌好、待马头门与井筒连接处施工完成后,再向下掘砌剩余的头门与井筒连接处施工完成后,再向下掘砌剩余的部分井筒部分井筒图图9-6 马头门的施工顺序马头门的施工顺序1-10马头门施工顺序马头门施工顺序图图9-7马头门与井筒同时施工法马头门与井筒同时施工法(下行分层施工法下行分层施工法)Ⅰ—Ⅳ马头门施工顺序马头门施工顺序 当当岩岩层层松松软软破破碎碎时时,,两两侧侧马马头头门门应应分分别别施施工工;;在在中中等等以以上上稳稳定定岩岩层层中中,,两两侧侧马马头头门门可可以以同同时时施施工工当当围围岩岩比比较较坚坚硬硬稳稳定定时时,,可可采采用用锚锚喷喷作作临临时时支支护护,,为为了了加加快快施施工工的的速速度度,,可可安安排排自自上上而而下下分分层层与与井井筒筒同同时时施施工工的的方方法法施施工工马马头头门门,,如如图图9-7示示马马头头门门与与井井筒筒同同时时施施工工,,可可以以充充分分利利用用凿凿井井设设备备和和设设施施进进行行打打眼眼爆爆破破、、通通风风排排烟烟、、装装岩岩提提升升、、压压气气供供应应、、排排水水、、拌拌料料下下料料等等工工作作,,使使准准备备、、辅辅助助工工作作大大大大简简化化;同同时时,,支支护护的的整整体体性性好好,,工工程程质质量量易易于于保保证证。
但但是是马马头头门门施施工工占占用井筒的施工工期,致使井筒到底时间向后推迟用井筒的施工工期,致使井筒到底时间向后推迟②②马头门与井筒顺序施工马头门与井筒顺序施工 是是指指先先掘掘砌砌完完整整个个井井筒筒,,再再返返上上来来施施工工马马头头门门顺顺序序施施工工最最突突出出的的优优点点是是马马头头门门施施工工不不占占用用井井筒筒施施工工工工期期,,使使井井筒筒可可提提前前到到底底后后期期的的马马头头门门施施工工,,也也可可能能和和其其他他工工程程平平行行但但是是,,顺顺序序施施工工不不如如同同时时施施工工方方案案方方便便,,而而且且由由于于井井壁壁和和马马头头门门壁壁不不是是一一次次连连续续整整体体浇浇筑筑,,所所以以需需要要特特别别注注意意马马头头门门的的工工程程质质量量顺顺序序施施工工的的具具体体做做法法是是,,当当井井筒筒掘掘砌砌到到马马头头门门位位置置处处时时,,预预留留下下马马头头门门的的硐硐口口不不砌砌硐硐口口预预留留要要稍稍大大一点,以免将来马头门掘进爆破时崩坏井壁,一点,以免将来马头门掘进爆破时崩坏井壁, 暂暂时时将将硐硐口口用用喷喷射射混混凝凝土土临临时时支支护护封封闭闭起起来来,,待待并并筒筒掘掘砌砌到到设设计计深深度度后后,,再再返返上上来来施施工工马马头头门门。
为为了了施施工工方方便便,,可可以以在在马马头头门门底底板板下下方方位位置置搭搭设设一一个个临临时时固固定定盘盘作作为为掘掘砌砌的的工工作作台台,,也也可可以以直直接接利利用用凿凿井井吊吊盘盘作作为为活活动动的的掘掘砌砌工工作作台台江江苏苏三三河河尖尖煤煤矿矿的的马马头头门门施施工工采采用用了了马马头头门门与与井井筒筒顺顺序序施施工工方方法法该该马马头头门门的的掘掘进进宽宽度度,,掘掘进进高高度度4. 86m、、掘掘进进断断面面2 ,,马马头头门门在在井井筒筒掘掘砌砌到到底底后后开开始始施施工工,,前前后后只只用用了了8天天时时间间就就完完成成了了东东侧侧5. 0m,,西西侧侧的的马马头头门门及及信信号号硐室工程,有效地缩短了井筒到底时间硐室工程,有效地缩短了井筒到底时间 3.算斗装载硐室施工算斗装载硐室施工 箕斗装载硐室是矿井原煤提升系统中的关键工程,箕斗装载硐室是矿井原煤提升系统中的关键工程,硐室断面大、结构复杂,施工中有大量的预留孔硐室断面大、结构复杂,施工中有大量的预留孔和预埋件,施工技术难度大,工程质量要求高,和预埋件,施工技术难度大,工程质量要求高,因此必须科学选择施工方案,精心施工。
根据箕因此必须科学选择施工方案,精心施工根据箕斗装载硐室与井筒施工的先后关系,煤矿现有的斗装载硐室与井筒施工的先后关系,煤矿现有的施工方法可概括为与井筒同时施工、与井筒顺序施工方法可概括为与井筒同时施工、与井筒顺序施工以及与主井井口永久建筑平行施工施工以及与主井井口永久建筑平行施工 ①①箕斗装载硐室与井筒同时施工箕斗装载硐室与井筒同时施工 当当井井筒筒掘掘至至硐硐室室上上方方4-6m处处时时停停止止掘掘进进,,并并将将井井壁壁砌砌好好,,再再继继续续下下掘掘井井筒筒至至硐硐室室位位置置若若围围岩岩比比较较稳稳定定,,则则井井筒筒工工作作面面与与硐硐室室工工作作面面错错开开一一茬茬炮炮的的高高度度(1.5~2.0),,如如图图9-8a所所示示,,同同时时自自上上而而下下分分层层施施工工,,并并保保持持井井筒筒工工作作面面始始终终超超前前若若围围岩岩稳稳定定性性差差,,硐硐室室各各分分层层可可与与井井筒筒交交替替施施工工,,如如图图9-8b所所示示硐硐室室爆爆破破下下来来的的矸矸石石扒扒放放到到井井筒筒中中装装提提出出井井随随掘掘随随用用锚锚喷喷或或锚锚喷喷网网进进行行一一次次支支护护,,及时封闭裸露的硐室顶帮和井帮。
及时封闭裸露的硐室顶帮和井帮图图9-8 装载硐室与井筒同时施工装载硐室与井筒同时施工 在在锚锚喷喷支支护护的的保保护护下下,,逐逐层层下下掘掘,,待待整整个个硐硐室室全全部部掘掘完完后后,,再再进进行行二二次次支支护护,,由由下下向向上上立立模模板板、、绑绑扎扎钢钢筋筋,,先先墙墙后后拱拱连连同同井井壁壁连连续续整整体体浇浇筑筑硐硐室室底底板板在在墙墙、、拱拱筑筑好好后后再再浇浇筑筑硐硐室室施施工工完完成成后后,,再再继继续续向向下下开开凿凿井井筒筒这这种种施施工工方方法法具具有有充充分分利利用用凿凿井井设设备备进进行行硐硐室室施施工工,,效效率率高高、、进进度度快快、、安安全全性性好好和和硐硐室室施施工工前前的的准准备备工工作作较较少少的的优优点点,,但但是是硐硐室室施施工工占占用用了了井井筒筒工工期期拖拖延延了了井井筒筒到到底底的的时间 ②②箕斗装载碉室与井筒顺序施工箕斗装载碉室与井筒顺序施工 这这一一方方案案总总的的施施工工顺顺序序是是,,待待井井筒筒施施工工到到底底后后,,再再开开始始箕箕斗斗装装载载硐硐室室的的施施工工当当井井筒筒掘掘砌砌到到硐硐室室位位置置时时,,除除硐硐口口范范围围预预留留外外,,其其他他井井筒筒部部分分全全部部砌砌筑筑。
根根据据围围岩岩情情况况,,预预留留出出的的硐硐口口部部位位暂暂时时用用喷喷混混凝凝土土或或锚锚喷喷做做临临时时支支护护,,待待井井筒筒掘掘砌砌到到设设计计深深度度后后,,再再返返回回上上来来,,采采用用自自上上向向下下分分层层方方法法施施工工箕箕斗斗装装载载硐硐室室,,以以凿凿井井吊吊盘盘作作为为掘掘砌砌工工作作台台,,将将硐硐室室掘掘出出的的矸矸石石全全部部放放人人井井底底,,硐硐室室完完工工后后,,再集中排矸再集中排矸 箕箕斗斗装装载载硐硐室室与与井井筒筒顺顺序序施施工工作作业业方方法法的的优优点点是是可可以以部部分分利利用用凿凿井井设设备备,,如如提提绞绞设设备备、、吊吊盘盘等等缺缺点点是是高高空空作作业业,,安安全全性性差差;;矸矸石石全全部部落落人人井井底底,,给给后后期期清清底底工工作作增增加加困困难难,,同同样样要要延延长井筒的施工期长井筒的施工期③③箕斗装载硐室与主井井口永久建筑平行施工箕斗装载硐室与主井井口永久建筑平行施工 为为了了使使箕箕斗斗装装载载硐硐室室的的施施工工不不占占用用井井筒筒工工期期,,从从而而有有效效地地缩缩短短建建井井总总工工期期,,待待主主井井井井筒筒掘掘砌砌到到设设计计深深度度后后,,暂暂不不立立即即利利用用凿凿井井设设备备施施工工箕箕斗斗装装载载硐硐室室,,而而在在主主井井井井塔塔工工程程施施工工的的同同时时施施工工箕箕斗斗装装载载硐硐室室,,即即箕箕斗斗装装载载硐硐室室与与主主井井井井口口永永久久建建筑筑平平行行施施工工。
采采用用这这种种施施工工方方法法时时,,多多在在主主井井井井筒筒到到底底后后,,立立即即组组织织主主井井和和副副井井短短路路贯贯通通,,并并暂暂将将主主井井井井筒筒的的提提升升由由吊吊桶桶改改装装成成临临时时罐罐笼笼,,以以利利担担负井底车场施工的提升任务负井底车场施工的提升任务 待待副副井井井井筒筒永永久久提提升升设设备备开开始始运运转转以以后后,,随随之之拆拆除除主主并并的的临临时时罐罐笼笼,,再再开开始始进进行行箕箕斗斗装装载载硐硐室室的的施施工工这这时时施施工工硐硐室室,,由由于于主主井井井井筒筒的的凿凿井井设设备备大大部部分分已已经经拆拆除除,,需需在在井井底底车车场场或或辅辅助助水水平平的的井井筒筒通通道道处处重重新新布布置置施施工工硐硐室室用用的的提提绞绞设设备备等等设设施施,,在在井井筒筒中中重重新新安安置置保保护护盘盘、、封封口口盘盘、、吊吊盘盘和和天天轮轮平平台台,,因因此此硐硐室室施施工工前前期期准准备备工工作作量量比比较较大大,,同同时时由由于于高高空空作作业业,,必须采取防坠安全措施必须采取防坠安全措施4.煤仓施工煤仓施工 1、煤仓分类及适用条件、煤仓分类及适用条件 井底煤仓根据围岩稳定性及矿井年生产能力的大井底煤仓根据围岩稳定性及矿井年生产能力的大小,可分为垂直式和倾斜式两种。
倾斜煤仓一般小,可分为垂直式和倾斜式两种倾斜煤仓一般是拱形断面,其倾角在是拱形断面,其倾角在60~70以上,适用于围岩稳以上,适用于围岩稳定性较好、开采单一煤种或开采多煤种但不要求定性较好、开采单一煤种或开采多煤种但不要求分装分运的中小型矿井垂直煤仓一般是圆形断分装分运的中小型矿井垂直煤仓一般是圆形断面,适用于围岩稳定性较差、可以分装分运的大面,适用于围岩稳定性较差、可以分装分运的大型矿井无论垂直式或倾斜式煤仓,其下口均要型矿井无论垂直式或倾斜式煤仓,其下口均要收缩成适合安装闸门的断面收缩成适合安装闸门的断面2、煤仓支护方式、煤仓支护方式Ø煤煤仓仓永永久久支支护护一一般般采采用用混混凝凝土土浇浇筑筑,,壁壁厚厚30~40,,也也可可采采用用喷喷射射混混凝凝土土,,喷喷厚厚一一般般在在150mm左左右右煤煤仓仓布布置置在在稳稳定定坚坚固固的的岩岩层层中中时时,,也也可可以以不不支支护护,,但下部漏煤口斜面应采用混凝土浇筑但下部漏煤口斜面应采用混凝土浇筑3、煤仓的施工、煤仓的施工Ø一一般般采采用用先先自自下下向向上上开开掘掘小小反反井井,,而而后后再再自自上上向向下下刷刷大大设设计计断断面面的的方方法法。
就就反反井井施施工工方方法法而而言言,,有有普普通通反反井井法法、、吊吊笼笼反反井井法法、、深深孔孔爆爆破破法法和和反反井井钻钻机机法法等几种((1)反井钻机施工法)反井钻机施工法 ①①施工方式和设备施工方式和设备 利利用用反反井井钻钻机机钻钻凿凿反反井井的的方方式式有有两两种种:一一种种方方式式是是把把钻钻机机安安装装在在反反井井上上部部水水平平,,由由上上向向下下先先钻钻进进一一个个导导向向孔孔(直直径径216-311mrn)至至反反井井下下部部水水平平,,再再由由下下而而上上扩扩大大至至反反井井的的全全断断面面即即一一般般所所谓谓的的上上行行扩扩孔孔法法;;另另一一种种方方式式是是把把钻钻机机安安装装在在待待掘掘反反井井的的下下部部水水平平,,先先由由下下向向上上钻钻一一导导向向孔孔,,然然后后自自上上而下扩大到断面,即下行扩孔法而下扩大到断面,即下行扩孔法 下行扩孔法的缺点:下行扩孔法的缺点: 岩岩屑屑沿沿钻钻杆杆周周围围下下落落,,因因此此要要求求钻钻凿凿直直径径较较大大的的导导向向孔孔,,否否则则岩岩屑屑下下落落时时在在扩扩孔孔器器边边刀刀处处重重复复研研磨磨,,不不仅仅加加剧剧了了刀刀具具的的磨磨损损,,也也影影响响了了扩扩孔孔的的速速度度;;向向上上钻钻导导向向孔孔的的开开孔孔比比较较困困难难,,人人员员又又在在钻钻孔孔下下方方,,工工作作条条件件较较差差。
正正是是由由于于这这些原因,国内外多采用上行扩孔法些原因,国内外多采用上行扩孔法 我我国国煤煤矿矿常常用用的的反反井井钻钻机机,,它它主主要要由由主主机机、、钻钻具具(钻钻杆杆与与钻钻头头)、、动动力力车车、、油油箱箱车车、、起起吊吊装装置置等等部部分分组组成成钻钻头头分分超超前前孔孔钻钻头头和和扩扩孔孔钻钻头头,,主主机机带带有有轨轨道道平平板板车车,,工工作作时时作作装装卸卸钻杆用,钻完后,主机倒放在平板车上运送出去钻杆用,钻完后,主机倒放在平板车上运送出去②②反井钻进反井钻进a.准准备备工工作作::施施工工之之前前应应在在反反井井的的上上口口位位置置,,按按照照设设计计尺尺寸寸要要求求用用混混凝凝土土浇浇筑筑反反井井钻钻机机基基础础该该基基础础必必须须水水平平,,而而且且要要有有足足够够的的强强度度钻钻进进时时冷冷却却器器的的冷冷却却水水要要求求流流量量为为,,压压力力为为;;导导孔孔钻钻进进时时,,用用于于冷冷却却钻钻头头和和排排除除岩岩屑屑的的冲冲洗洗水水要要求求流流量量为为30m3/h,压力为 钻钻机机安安装装钻钻机机按按照照图图9-9所所示示的的位位置置排排列列,,然然后后找找正正钻钻机机车车的的位位置置,,拧拧紧紧卡卡轨轨器器后后,,便便可可按按照照如如下下步步骤骤进进行行工工作作::往往油油箱箱内内注注油油,,连连接接动动力力电电源源及及液液压压管管路路,,启启动动副副泵泵,,升升起起翻翻转转架架将将钻钻机机竖竖立立,,使使其其动动力力水水龙龙头头接接头头体体轴轴心心线线对对正正预预钻钻钻钻孔孔中中心心,,安安装装斜斜拉拉杆杆,,卸卸下下翻翻转转架架与与钻钻机机架架的的连连接接销销,,放放平平翻翻转转架架,,安安装装转转盘盘吊吊与与机机械械手手,,调调平平钻钻机机架架,,固固定定钻钻机机架架(支支起起上上下下支支承承缸缸),,接接洗洗井井液液胶管和冷却水管,准备试车。
胶管和冷却水管,准备试车1一转盘吊;2一钻机平车;3一钻杆;4一斜拉杆;5一长销轴;6一钻机架;7一推进油缸;8一上支承;9一液压马达;10一下支承;11-泵车,12-油箱车;13-扩孔钻头;14-导孔钻头;15一稳定钻杆;16-钻杆;17-混凝土基础; 18-卡轨器;19-斜撑油缸;20-翻转架;21-机械手;22-动力水龙头;图9-9 反井钻机 23-滑轨;24-接头体 b.反井施工反井施工---导孔钻进导孔钻进 钻钻机机安安装装完完毕毕并并经经过过调调试试以以后后,,即即可可进进行行导导孔孔钻钻进进导导孔孔钻钻进进是是将将液液压压马马达达调调成成串串联联状状态态,,把把事事先先与与稳稳定定钻钻杆杆接接好好的的导导孔孔钻钻头头放放人人井井中中心心就就位位,,启启动动马马达达,,慢慢慢慢下下放放动动力力水水龙龙头头,,连连接接导导孔孔钻钻头头,,启启动动水水泵泵向向水水龙龙头头供供水水开开始始以以低低钻钻压压向向下下钻钻进进,,开开孔孔钻钻速速控控制制在在之之间间导导孔孔深深度度达达3m以以后后,,增增加加推推力力油缸推力,进行正常钻进油缸推力,进行正常钻进。
Ø根根据据岩岩石石的的具具体体情情况况控控制制钻钻压压,,一一般般对对松松软软岩岩层层和和过过渡渡地地层层宜宜采采用用低低钻钻压压,,对对坚坚硬硬岩岩石石宜宜采采用用高高钻压在钻透前,应逐渐降低钻压在钻透前,应逐渐降低钻压Ø在在导导孔孔钻钻进进中中,,采采用用正正循循环环排排渣渣将将压压力力小小于于1. 2MPa的的铣铣井井液液通通过过中中心心管管和和钻钻杆杆内内孔孔送送至至钻钻头头底底部部,,水水和和岩岩屑屑再再由由钻钻杆杆外外面面与与钻钻孔孔壁壁之之间间的的环环形形空空间间返返回回装装卸卸钻钻杆杆可可借借助助于于机机械械手手、、转转盘盘吊吊和翻转架和翻转架 c.扩孔钻进扩孔钻进 导导孔孔钻钻透透后后,,在在下下部部巷巷道道将将导导孔孔钻钻头头和和与与之之相相接接的的稳稳定定钻钻杆杆一一同同卸卸下下,,再再接接上上直直径径的的扩扩孔孔钻钻头头扩扩孔孔时时将将冷冷却却器器的的冷冷却却水水放放人人井井口口,,水水沿沿导导孔孔井井壁壁及及钻钻杆杆外外壁壁自自然然下下流流,,即即可可达达到到冷冷却却刀刀具具及及消消尘尘防防爆爆的的作作用用扩扩孔孔开开孔孔时时应应采采用用低低钻钻压压,,待待刀刀盘盘和和导导向向辊辊全全部部进进人人孔孔内内后后,,方方可可转转人人正正常常钻钻进进。
在在扩扩孔孔钻钻进进时时,,岩岩石石碎碎屑屑自自由由下下落落到到下下部部平平巷巷,,停停钻钻时时装装车车运运出扩孔钻进情况如图出扩孔钻进情况如图9-10所示图图9-10 反井扩大反井扩大l一动力车一动力车;2一反井钻机一反井钻机;3一导向孔一导向孔;4一扩孔钻头一扩孔钻头;5一已扩反井一已扩反井 反井扩孔注意事项反井扩孔注意事项 扩扩孔孔距距离离上上水水平平还还有有3m左左右右时时,,应应当当用用低低钻钻压压(向向上上拉拉力力)慢慢速速钻钻进进此此时时,,施施工工人人员员应应密密切切注注视视基基础础的的变变化化情情况况,,当当发发现现基基础础有有破破坏坏的的征征兆兆时时,,应应立立即即停停止止钻钻进进,,待待钻钻机机全全部部拆拆除除后后,,可可用用爆爆破破法法或或风风镐镐凿凿开开进进行行此此项项工工作作时时,,施施工人员应配带安全绳或保险带工人员应配带安全绳或保险带 d.反井刷大反井刷大 用钻机钻扩完直径的反井全深后,即可以按设计用钻机钻扩完直径的反井全深后,即可以按设计煤仓规格进行刷大刷大前应做好掘砌施工设备煤仓规格进行刷大刷大前应做好掘砌施工设备的布置与安装等准备工作,煤仓刷大施工设备布的布置与安装等准备工作,煤仓刷大施工设备布置如图置如图9-11所示。
刷大掘进爆破后,矸石自溜和辅所示刷大掘进爆破后,矸石自溜和辅以人工沿台阶漏斗从反井溜放到煤仓下部平巷以人工沿台阶漏斗从反井溜放到煤仓下部平巷下部平巷设下部平巷设1台耙斗式装岩机,将落入巷道的矸石台耙斗式装岩机,将落入巷道的矸石装入矿车外运煤仓反井刷大过程中,采用锚喷装入矿车外运煤仓反井刷大过程中,采用锚喷网作煤仓临时支护网作煤仓临时支护 图图9-11 煤仓刷大施工设备布置煤仓刷大施工设备布置 1-封口盘;封口盘;2-提升天轮;提升天轮;3-提升绞车;提升绞车; 4-风筒;风筒;5-吊捅;吊捅; 6-铁篦子孔盖;铁篦子孔盖;7-1. 2m的反井;的反井;8-耙矸机;耙矸机;9-钢丝绳软梯钢丝绳软梯e.永久仓壁的砌筑永久仓壁的砌筑该煤仓的仓壁采用圆筒形钢筋混凝土结构煤仓该煤仓的仓壁采用圆筒形钢筋混凝土结构煤仓下口为倒锥形的给煤漏斗,上口直径下口为倒锥形的给煤漏斗,上口直径8m,下口直,下口直径,内表面铺砌厚径,内表面铺砌厚100mm的钢屑混凝土耐的钢屑混凝土耐磨层漏斗由两根高磨层漏斗由两根高2m的钢筋混凝士梁支托煤的钢筋混凝士梁支托煤仓砌筑总的施工顺序是先浇灌给煤机漏斗,再自仓砌筑总的施工顺序是先浇灌给煤机漏斗,再自下向上砌筑仓壁。
混凝土及模板全由煤仓上口的下向上砌筑仓壁混凝土及模板全由煤仓上口的绞车调运绞车调运。












