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采區(qū)煤倉施工方法的安全比較

作者:馬亞林  
評論: 更新日期:2011年05月08日

 1  煤倉的兩種施工方法

  1.1  反井施工法

  煤礦長期以來,施工直立式煤倉多采用普通反井法單一混凝土支護。朱仙莊礦多年來也是應用這一方法施工煤倉,存在不少缺點:

  (1) 反井法單一混凝土支護,首先掘進小反井采用木垛支護,刷大斷面后采用碹骨背板臨時支護,煤倉施工毛斷面較大,架設臨時支護工藝比較復雜,環(huán)節(jié)較多,在進行永久支護前需要逐架拆除這些臨時支護,勞動量較大,施工速度較慢。

  (2) 由于單一混凝土支護不能改變圍巖的受力狀態(tài)是一種被動承載支護方式。根據(jù)朱仙莊礦多年的實踐經(jīng)驗及礦壓大的特點,為保證煤倉在其服務年限內(nèi)有足夠的支護強度,必須要增加混凝土的澆筑厚度。朱仙莊礦煤倉壁澆筑混凝土一般在500mm左右,既加大了工作量,又增加了成本。

  (3) 由下向上掘進小反井后,不利于安全施工和質(zhì)量。

  (4) 永久支護施工前,需拆除臨時支護用料 ,增加生產(chǎn)環(huán)節(jié),不利于安全,且臨時支護需大量的木料和鋼材,不利于節(jié)支降耗。

  1.2 “ 錨網(wǎng)噴 +混凝土 ”聯(lián)合支護方法

  朱仙莊煤礦一水平七采區(qū) 107煤倉為直立式煤倉,凈直徑為 3.5m,毛直徑為 4.3m,高度為27m, 煤倉上口位于七采區(qū) 107運輸上山,下口位于七采區(qū)膠帶機巷。

  煤倉穿過巖層為灰白色粉砂巖、細砂巖、十煤層、中砂巖、砂質(zhì)泥巖,有 1條落差為 2m的正斷層,巖性較為破碎,容易冒落。

  首先使用鉆機預掘一直徑為 1.2m的小眼,再由上而下進行刷大,刷大到設計毛斷面直徑 4.3m為止,采用光面爆破控制成型,盡量減少爆破對圍巖的破壞和提高倉壁的平整度,有利于錨網(wǎng)。每刷大一循環(huán) 1m 后及時進行錨網(wǎng)支護,然后進行噴漿,噴厚 50mm。錨網(wǎng)噴支護完畢,即可從下而上進行整體澆筑混凝土,人員上下, 立模板碹骨,澆筑等都在建筑用標準腳手架上進行。腳手架采用標準扣件連接?;炷翗颂柌坏陀?300#, 單向抗壓強度不得低于 25MPa, 澆筑厚度 400mm,澆筑時必須按設計要求進行各工序。

  2  錨網(wǎng)噴支護參數(shù)及聯(lián)合支護的作用原理

  211  錨桿參數(shù)的確定

  錨桿長度根據(jù)經(jīng)驗公式確定:

  L = N (N +B /10)

  L = 1.1 × (1.1 × 4.3 /10) = 1.68 (m),取錨桿長度 L = 1.8m。

  式中,L為錨桿長度,m; N 為圍巖穩(wěn)定性影響系數(shù),Ⅳ 類圍巖 N = 1.1; B為煤倉毛斷面直徑,m。

  錨桿間距: D≤0.5L = 0.5 ×1.8 = 0.9 (m) ,取 D = 0.8m。

  錨桿排距 M也取 0.8m。

  錨桿以菱形布置。

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