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摘要:吴寨矿随着西翼采区和东翼采区工作面向深部延伸,为满足人员运输的需要,根据公司和厂家关于架空乘人装置安装设计,需要在东斜井底弯道改造施工机尾硐室,因该处位于井底候车室和-80m辅助运输平巷之间,所以需对东斜井底弯道与候车室、-80m辅助运输平巷交叉点进行改造施工。机尾硐室设计复杂,施工难度大且占用工期长。为缩短施工工期,该段施工与架空乘人装置联络巷立体平行施工,并取得良好效果。
关键词:斜井复杂条件;大硐室;多交叉点;立体改造
中图分类号:G353.11文献标识码:A文章编号:
前言:
吴寨矿东斜井标高为+88.042,落底标高-82.568,设计方位角16°25′3″,坡度为 23°,断面为半圆拱形断面,净宽2400mm,净高2400mm,主要用途负责提升物料和人员。随着西翼采区和东翼采区工作面向深部延伸,为满足人员运输的需要,根据公司和厂家关于架空乘人装置安装设计,需要在东斜井底弯道改造施工机尾硐室,因该处位于井底候车室和-80m辅助运输平巷之间,所以需对东斜井底弯道与候车室、-80m辅助运输平巷交叉点进行改造施工。机尾硐室设计复杂,条件复杂,施工难度大且占用工期长。为缩短施工工期,该段施工与架空乘人装置联络巷立体平行作业,在联络巷掘进施工的同时,施工-80m辅助运输平巷与东井底弯道交叉点,然后封闭机尾硐室下部即东斜井与东井底弯道,再施工东斜井与候车室交叉点,最后待架空乘人
装置联络巷与东斜井贯通后施工机尾硐室。采用这种方法施工取得了良好效果,使得候车安装工期缩短了30天,且为东斜井拉底改造创造了有利条件。
1.工程概况
吴寨矿东斜井至东井底弯道处分别有候车室和-80m辅助运输平巷两个交叉点。其中-80m辅助运输平巷标高-82.568,巷道净高2.6米,净宽3米,为平顶结构,工字钢护顶,墙体采用砌墙厚500mm;东井底弯道标高79.32,巷道净高3.5米,净宽4.5米,为砌碹支护,墙厚400mm;候车室标高73.789,巷道净高2.2米,净宽2.1米,为平顶结构,工字钢护顶,墙厚400mm;架空乘人装置联络巷由北向南以方位角0°向东斜井方向掘进,其支护为锚网喷半圆拱形支护,其净高2.8米,净宽3米,喷厚150mm。根据设计机尾硐室长13米,净宽4米,净高2.8米,为砌墙棚工字钢梁支护,墙厚500mm。
2.机尾硐室施工方案选择
第一种施工方案待架空乘人装置联络巷与东斜井贯通后,再施工机尾硐室和交叉点;第二种施工方案该段施工与架空乘人装置联络巷立体平行作业,先施工-80m辅助运输平巷与东井底弯道并封闭东斜井与东井底弯道,然后施工东斜井与候车室交叉点,再待架空乘人装置联络巷与东斜井贯通最后施工机尾硐室。在充分考虑现有施工条件,采用第一种施工方案占用工期较长,对架空乘人装置安装工期不利,故采用第二种施工方案。
3施工方法
3.1 支护形式
东斜井底弯道原巷道支护断面为4500mm×3500mm拱形料石砌碹,根据设计,对巷道进行砌墙棚工字钢,原则上不拆除原砌碹支护。
3.11临时支护
架棚时使用不小于3.6米长的前探梁2根,每根前探梁用三道卡子固定在棚梁上,拆砌墙时架棚或者木垛进行加固支护。
3.12永久支护
采用砌墙棚工字钢支护,11#工字钢对棚支护棚距600mm,棚梁上背钢笆网接顶。候车室断面净高2600mm,净宽4000mm,墙厚400mm;机尾硐室断面净高2800mm,净宽4000mm,墙厚500mm;顶板破碎离层补打φ20×2000左旋高强锚杆全锚,锚杆间排距700mm
3.13铺底、水沟
巷道铺底厚度100mm,水沟在巷道左侧,水沟净尺寸:宽×高=300×250mm。
3.2施工方法:
采用人工手、风镐刷帮挑顶,若遇岩石坚硬时放震动炮,矿车装碴运输,人工砌料石墙棚工字钢。 3.3施工顺序
⑴-80m辅助运输平巷与东井底弯道交叉点施工顺序
首先按《施工平面图》所示施工-80m辅助运输平巷与东井底弯道交叉点,首先预埋一根31.2米四寸水管排水管,上口位于候车室口处水沟内并设筛网防止碴块堵塞管道,下口位于东斜井底弯道水沟内固定好。
然后在-80m辅助运输平巷牛鼻子处即A点向B点砌墙,墙厚1200mm,再向上沿东斜井东帮砌墙即图中B-C段,长度10米,墙厚800mm;施工完毕后在-80m辅助运输平巷曲线终点3#导线点前17.13米处开始施工交叉点,从B点到D点砌墙,高度2600mm,墙厚1200mm,基础深度300mm。
再对B-D段东侧点刷帮砌墙,施工前架棚子对墙体进行加强支护,按照设计给定中心腰线逐排拆除原东帮墙体支护,人工风手镐开帮,每次刷帮长度不能大于2米,严禁爆破,砌墙棚工字钢净宽按照设计图逐排架设砌墙棚工字钢,墙体厚度500mm。原碹帽不在棚梁上对其用圆木和坑木刹背顶板,砌墙接实顶。施工期间按设计预埋2根2.2米的4寸水管,预埋在墻内,距底板300mm,外露200mm,用于排除渗水。施工至D点拆除原西帮墙体支护,然后砌墙棚工字钢
⑵东斜井与候车室交叉点施工顺序
施工完-80m辅助运输平巷与东井底弯道交叉点后,在东斜井4#导线点退后3900mm施工东斜井与候车室交叉点,施工前先对原交叉点从H点至K点打木垛进行加固,木垛规格1600mm×1600mm,使用200mm×200mm方木,木垛上设3道轻轨搭接接顶,接顶要实,木垛间距1米。
然后按照中心腰线对候车室南侧帮进行刷帮挑顶,拆除原棚梁,然后人工手风镐刷帮挑顶,严禁爆破,刷帮长度不能大于3米,再对北侧帮刷扩拆除原支护,拉线砌墙棚双暗抬棚,抬棚规格为25#工字钢,梁长5200mm,因该处顶板原空顶,岩性为坚硬砂岩,为了保证顶板稳定,打φ20×2000左旋高强锚杆锚网进行加强支护。随后按0°腰线施工3米候车室,候车室巷道净宽4000mm,净高2600mm,棚距600mm,墙厚400mm。
再继续按0°腰线施工候车机尾硐室,施工前按照中心腰线进行刷扩挑顶,拆除原支护,人工手风镐刷帮挑顶,每次刷扩长度不大于3米,然后拉线砌墙棚工字钢,砌墙接实底;机尾硐室净宽4000mm,净高2800mm,墙厚500mm,底板铺碴垫平。挑顶扩帮的矸石充填到下段,充填要实,施工5米后停止施工,在停工前用碴块将下段填实。然后待架空乘人装置联络巷与其贯通,贯通后再施工机尾硐室余下施工段。
4注意事项
4.1绘制施工大样图,地测科及时标定中心腰线,施工按设计宽度,高度进行;
4.2施工交叉点应首先确定巷道围岩稳定情况,并对顶部加强支护;
4.3人车或东斜井提升运输期间,严禁施工,施工人员撤至安全地点。施工前要向调度室汇报,施工期间,东井筒挡车器应关闭。
4.4刷帮、挑顶前,应先检查支架和顶帮安全情况,发现隐患及时处理。砌墙前清除浮矸,清洗基础面。
4.5工作平台上要留有躲闪冒落活石的空间,禁止在平台上堆积过多的材料。
4.6一次砌筑墙高不得超过1.5米,超出部分应待灰浆初凝以后再砌。上方砌筑料石墙下山方向严禁有人。砌墙和架棚期间无关人员严禁在下方。
5结语
斜井复杂条件下大硐室、多交叉点立体改造施工工程比较少见,由于受环境条件的限制,其施工速度不易加快,施工工期较长。如何加快施工速度,缩短工期,该机尾硐室施工工程提供了可供借鉴的经验。在施工方法的选择上,针对现有巷道及周边条件大胆设想,付诸实施,给类似工程施工开辟了新途径,且安全和工程质量容易保证。采取“立体平行”施工不但需要测量方面做大量细致的工作,多次复测,从而保证精度,还要协调各个方面合理调度生产,从而缩短工期,提前完成架空乘人装置的安装运行。
关键词:斜井复杂条件;大硐室;多交叉点;立体改造
中图分类号:G353.11文献标识码:A文章编号:
前言:
吴寨矿东斜井标高为+88.042,落底标高-82.568,设计方位角16°25′3″,坡度为 23°,断面为半圆拱形断面,净宽2400mm,净高2400mm,主要用途负责提升物料和人员。随着西翼采区和东翼采区工作面向深部延伸,为满足人员运输的需要,根据公司和厂家关于架空乘人装置安装设计,需要在东斜井底弯道改造施工机尾硐室,因该处位于井底候车室和-80m辅助运输平巷之间,所以需对东斜井底弯道与候车室、-80m辅助运输平巷交叉点进行改造施工。机尾硐室设计复杂,条件复杂,施工难度大且占用工期长。为缩短施工工期,该段施工与架空乘人装置联络巷立体平行作业,在联络巷掘进施工的同时,施工-80m辅助运输平巷与东井底弯道交叉点,然后封闭机尾硐室下部即东斜井与东井底弯道,再施工东斜井与候车室交叉点,最后待架空乘人
装置联络巷与东斜井贯通后施工机尾硐室。采用这种方法施工取得了良好效果,使得候车安装工期缩短了30天,且为东斜井拉底改造创造了有利条件。
1.工程概况
吴寨矿东斜井至东井底弯道处分别有候车室和-80m辅助运输平巷两个交叉点。其中-80m辅助运输平巷标高-82.568,巷道净高2.6米,净宽3米,为平顶结构,工字钢护顶,墙体采用砌墙厚500mm;东井底弯道标高79.32,巷道净高3.5米,净宽4.5米,为砌碹支护,墙厚400mm;候车室标高73.789,巷道净高2.2米,净宽2.1米,为平顶结构,工字钢护顶,墙厚400mm;架空乘人装置联络巷由北向南以方位角0°向东斜井方向掘进,其支护为锚网喷半圆拱形支护,其净高2.8米,净宽3米,喷厚150mm。根据设计机尾硐室长13米,净宽4米,净高2.8米,为砌墙棚工字钢梁支护,墙厚500mm。
2.机尾硐室施工方案选择
第一种施工方案待架空乘人装置联络巷与东斜井贯通后,再施工机尾硐室和交叉点;第二种施工方案该段施工与架空乘人装置联络巷立体平行作业,先施工-80m辅助运输平巷与东井底弯道并封闭东斜井与东井底弯道,然后施工东斜井与候车室交叉点,再待架空乘人装置联络巷与东斜井贯通最后施工机尾硐室。在充分考虑现有施工条件,采用第一种施工方案占用工期较长,对架空乘人装置安装工期不利,故采用第二种施工方案。
3施工方法
3.1 支护形式
东斜井底弯道原巷道支护断面为4500mm×3500mm拱形料石砌碹,根据设计,对巷道进行砌墙棚工字钢,原则上不拆除原砌碹支护。
3.11临时支护
架棚时使用不小于3.6米长的前探梁2根,每根前探梁用三道卡子固定在棚梁上,拆砌墙时架棚或者木垛进行加固支护。
3.12永久支护
采用砌墙棚工字钢支护,11#工字钢对棚支护棚距600mm,棚梁上背钢笆网接顶。候车室断面净高2600mm,净宽4000mm,墙厚400mm;机尾硐室断面净高2800mm,净宽4000mm,墙厚500mm;顶板破碎离层补打φ20×2000左旋高强锚杆全锚,锚杆间排距700mm
3.13铺底、水沟
巷道铺底厚度100mm,水沟在巷道左侧,水沟净尺寸:宽×高=300×250mm。
3.2施工方法:
采用人工手、风镐刷帮挑顶,若遇岩石坚硬时放震动炮,矿车装碴运输,人工砌料石墙棚工字钢。 3.3施工顺序
⑴-80m辅助运输平巷与东井底弯道交叉点施工顺序
首先按《施工平面图》所示施工-80m辅助运输平巷与东井底弯道交叉点,首先预埋一根31.2米四寸水管排水管,上口位于候车室口处水沟内并设筛网防止碴块堵塞管道,下口位于东斜井底弯道水沟内固定好。
然后在-80m辅助运输平巷牛鼻子处即A点向B点砌墙,墙厚1200mm,再向上沿东斜井东帮砌墙即图中B-C段,长度10米,墙厚800mm;施工完毕后在-80m辅助运输平巷曲线终点3#导线点前17.13米处开始施工交叉点,从B点到D点砌墙,高度2600mm,墙厚1200mm,基础深度300mm。
再对B-D段东侧点刷帮砌墙,施工前架棚子对墙体进行加强支护,按照设计给定中心腰线逐排拆除原东帮墙体支护,人工风手镐开帮,每次刷帮长度不能大于2米,严禁爆破,砌墙棚工字钢净宽按照设计图逐排架设砌墙棚工字钢,墙体厚度500mm。原碹帽不在棚梁上对其用圆木和坑木刹背顶板,砌墙接实顶。施工期间按设计预埋2根2.2米的4寸水管,预埋在墻内,距底板300mm,外露200mm,用于排除渗水。施工至D点拆除原西帮墙体支护,然后砌墙棚工字钢
⑵东斜井与候车室交叉点施工顺序
施工完-80m辅助运输平巷与东井底弯道交叉点后,在东斜井4#导线点退后3900mm施工东斜井与候车室交叉点,施工前先对原交叉点从H点至K点打木垛进行加固,木垛规格1600mm×1600mm,使用200mm×200mm方木,木垛上设3道轻轨搭接接顶,接顶要实,木垛间距1米。
然后按照中心腰线对候车室南侧帮进行刷帮挑顶,拆除原棚梁,然后人工手风镐刷帮挑顶,严禁爆破,刷帮长度不能大于3米,再对北侧帮刷扩拆除原支护,拉线砌墙棚双暗抬棚,抬棚规格为25#工字钢,梁长5200mm,因该处顶板原空顶,岩性为坚硬砂岩,为了保证顶板稳定,打φ20×2000左旋高强锚杆锚网进行加强支护。随后按0°腰线施工3米候车室,候车室巷道净宽4000mm,净高2600mm,棚距600mm,墙厚400mm。
再继续按0°腰线施工候车机尾硐室,施工前按照中心腰线进行刷扩挑顶,拆除原支护,人工手风镐刷帮挑顶,每次刷扩长度不大于3米,然后拉线砌墙棚工字钢,砌墙接实底;机尾硐室净宽4000mm,净高2800mm,墙厚500mm,底板铺碴垫平。挑顶扩帮的矸石充填到下段,充填要实,施工5米后停止施工,在停工前用碴块将下段填实。然后待架空乘人装置联络巷与其贯通,贯通后再施工机尾硐室余下施工段。
4注意事项
4.1绘制施工大样图,地测科及时标定中心腰线,施工按设计宽度,高度进行;
4.2施工交叉点应首先确定巷道围岩稳定情况,并对顶部加强支护;
4.3人车或东斜井提升运输期间,严禁施工,施工人员撤至安全地点。施工前要向调度室汇报,施工期间,东井筒挡车器应关闭。
4.4刷帮、挑顶前,应先检查支架和顶帮安全情况,发现隐患及时处理。砌墙前清除浮矸,清洗基础面。
4.5工作平台上要留有躲闪冒落活石的空间,禁止在平台上堆积过多的材料。
4.6一次砌筑墙高不得超过1.5米,超出部分应待灰浆初凝以后再砌。上方砌筑料石墙下山方向严禁有人。砌墙和架棚期间无关人员严禁在下方。
5结语
斜井复杂条件下大硐室、多交叉点立体改造施工工程比较少见,由于受环境条件的限制,其施工速度不易加快,施工工期较长。如何加快施工速度,缩短工期,该机尾硐室施工工程提供了可供借鉴的经验。在施工方法的选择上,针对现有巷道及周边条件大胆设想,付诸实施,给类似工程施工开辟了新途径,且安全和工程质量容易保证。采取“立体平行”施工不但需要测量方面做大量细致的工作,多次复测,从而保证精度,还要协调各个方面合理调度生产,从而缩短工期,提前完成架空乘人装置的安装运行。