黑龙江龙煤矿山建设有限公司 黑龙江 鸡西 158100
摘要:本文主要针对矿建工程特殊硐室的软岩支护展开分析,思考了矿建工程特殊硐室的软岩支护的具体方法和一些应用施工的原则,希望可以为今后的施工工作带来参考。
关键词:矿建工程;特殊硐室;软岩支护
前言
明确矿建工程特殊硐室的软岩支护的方法和具体的施工的支护原则,才能够提高矿建工程特殊硐室的软岩支护的效果,这是确保矿建工程特殊硐室的软岩施工顺利开展的必由之路。
1硐室的软岩支护概述
在我公司开拓工程中,大断面硐室均采用锚梁网喷支护。但从已经施工的大断面硐室情况来看,大多已被严重压坏,有的硐室已被数次压坏,并经数次重新修护。但每次经重新修护后的硐室也只能保证一段时间的使用期后又发生变形破坏。不但给施工带来的人力、物力造成巨大浪费,而且给矿井的安全生产带来极大的安全隐患。随着向深部水平的延伸,巷道围岩条件越来越差,矿压显现愈加显著。因此,普通的锚梁网喷支护大断面硐室已经越来越不能满足安全生产的需要。
2施工案例
平岗煤矿东部采区绞车硐室是平岗煤矿东部井巷二期主要工程,它担负平岗煤矿东部二、三期巷道掘进及3#、6#、10#煤层开采辅助运输提升任务,该绞车硐室采用JBK-3×2.2绞车提升,东部采区各水平投产辅助运输均有该绞车来完成,是目前井下最大硐室。
该绞车硐室设计长度为14.10m,宽度为10.2m、高度为7.2m,荒断面为62.4m2。
硐室在泥岩中掘进,泥岩灰黑色,平坦状断口,含黄铁矿、菱铁矿结核,主要成分为泥质及其他陆降碎屑物质泥质胶结,f=2~3,岩石松软、破碎、膨胀且压力大,上部为煤层,煤层厚度约1m,根据勘探资料及已经施工的轨道大巷贯通巷(与绞车硐室同标高)施工资料分析,顶板砂岩水有可能通过节理、裂隙等导入掘进施工的硐室内。
在工程施工时,施工方案同样极其重要,它关乎工程的施工安全进程,质量检测以及进度等。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆一旦施工前期工作准备就绪,施工硐室,首先按2-2断面施工配电硐室,掘进32.7m后,变1-1断面导硐施工通过绞车硐室3-3断面与轨道大巷交叉点贯通,然后二次挑顶刷大施工3-3断面绞车硐室,绞车硐室长度为14.10m,自然通风系统便可形成,同时对于测量贯通成果准确性起到了重要的作用,目的是达到设计的要求。按照当前的施工成熟度来看,同时结合其他的硐室方案,更好地促进施工支护的高效、安全,以高速的运矸、较短的工期,获得连续支护的效果。
3设计支护方案及支护参数
3.1锚杆
采用Φ20×2000mm左旋无纵筋等强螺纹锚杆,间排距为800mm×800mm,每根锚杆配用1支K2335与1支Z2360树脂药卷,锚杆托盘规格:150mm×150mm×10mm的钢托板。
3.2金属网
全断面铺设1000mm×2000mm×100mm(网格)钢筋网(采用Φ6mm的Q235钢筋加工而成),网与网采用搭接方式,搭接长度为100mm,并用14#铁丝双股绑扎,绑扎间距不大于200mm。
3.3锚索
采用Φ15.24mm、长6300mm的钢绞线(一排七根),每根锚索配用1支K2335与2支Z2360树脂药卷,锚索托板采用250mm×250mm×15mm的钢托板,锚索间排距为1600mm×1600mm。
3.4喷射混凝土
混凝土强度C25,喷厚为100mm,速凝剂掺量为水泥用量的2.5%~4%。在普通硅酸盐水泥使用时,需选用标号不低于P.O42.5,选择纯净的中粗河沙,要求碎石为粒径5~10mm的石子。
3.5钢筋混凝土(双层)
3.5.1钢筋:纵筋为Φ14mm螺纹钢,@300mm,钢筋搭接长度490mm。环筋为Φ16mm螺纹钢,@300mm,钢筋搭接长度560mm。钢筋搭接、纵筋与环筋交点处均用22#铁丝绑扎,且每隔600mm用一根Φ8mm盘圆箍筋将内外两层钢筋联成整体,内外层钢筋间距为300mm,两层钢筋保护层50mm。
3.5.2混凝土强度C30,支护厚度为400mm,水泥为P.O42.5普通硅酸盐水泥,中粗河砂,粒径为20~40mm石灰岩碎石子。
4施工技术要点
第一,采用导硐和二次挑顶刷大施工,一次导硐断面1-1断面:B掘=4.7m,H掘=3.65m,H墙=1.3m,S掘=14.83m2,二次挑顶刷大在一次导硐断面的基础上向较短一侧端墙处挑顶刷大施工,然后进行锚网索喷临时支护,最后再向上进行挑顶刷大至设计断面,掘至设计断面后反向回刷完设计工程量并按设计进行永久支护。施工采用一掘一锚网,两掘一喷,初喷厚度为30~50mm。工作面爆破前初喷距工作面不大于4m,够锚杆锚索排距时,必须打设锚杆、锚索,锚网索支护紧跟迎头,正常使用前探梁临时支护,施工采用P-90B型耙装机出矸,矿车运输。
第二,硐室挖掘完毕后,利用硐室中腰线标定出两墙位置及基础尺寸,用风镐开挖到标准的规定,清除浮矸、排净积水,进行钢筋混凝土支护:(1)钢筋绑扎:按照内外层钢筋设计间排距用22号铁丝绑牢,钢筋搭接长度为35d。砼内、外保护层分别为50mm;(2)墙模支设:绑扎钢筋完成经过相关的验收达到标准,开始支设模板。立柱采用150mm×150mm方木,间距为1.5m,用锚杆固定,每根立柱上、下各一根,方木钻眼,穿锚杆上,以中心线找好距离后用50mm×50mm方木撑牢,拧紧锚杆螺栓,并横向用50mm×50mm方木钉住,使各立柱之间平行,硐室端墙支模立柱用斜撑与锚矸固定,水平撑间距不超过2.0m,立柱支好后铺设规格为300mm×1500mm的钢模板;(3)碹胎支设:墙模拆除后,按间距1.5m支设腿子木,腿子木落在实底上,腿子木上架设150mm×150mm托骨梁,其上平高度高于起拱线30mm,然后在托骨梁上架设碹胎,每根碹胎下必须有一根腿子木,并与托骨梁用扒锔扒牢固,用斜撑将腿子木固定;(4)砼浇筑:模板支好以后清理现场,铺设灰盘。砼采用机械搅拌,严格按实验室配比试验单配置混凝土,输送泵上料,对称分层入模,分层厚度300mm,边浇筑边振导,以表面出现灰浆没有气泡为标准,并按规定要求现场留好混凝土试块;(5)拆模及养护:墙部砼48小时后拆模,拱部砼不小于72小时后拆模,混凝土终凝后洒水养护,不少于7天。
5支护工程的质量控制标准
5.1锚喷支护工程的质量控制
严格控制锚杆孔的深度和排距,深度偏差范围要控制在0~+50mm,排距允许偏差为±100mm,托盘外,锚杆外漏≤50mm。锚固剂和锚杆都要有合格证,锚固剂出场日期要在允许使用范围之内。锚杆安装必须牢固,托板密贴壁面,未接触部位必须楔紧。锚固力树脂锚杆要在120kN以上。
5.2混凝土支护工程的质量控制
水泥、骨料、水、外加剂质量符合设计要求。机电硐室中线至任一帮距离0~+50mm合格,0~+30mm优良,腰线至顶底板距离0~+50mm合格,0~+30mm优良。硐室壁厚度局部-50mm合格,不小于设计值为优良。砼表面无裂缝、蜂窝、孔洞、露筋为优良。接茬平整度立井≤30mm,硐室≤15mm。砼强度达到设计规定,任一组试块不低于设计85%
结束语
综上所述,矿建工程特殊硐室的软岩支护技术很多,如何掌握更好的施工支护方法,提高施工支护的水平,这些都是本文研究的重点,本文总结了矿建工程特殊硐室的软岩支护技术的要点,可供今后参考。
参考文献:
[1]万海鑫.特殊硐室软岩支护技术在矿建工程中的应用[J].中国高新技术企业,2016(24):122-123.
[2]曹学林.基于复杂应力软弱围岩的矿井建设支护研究[J].山西焦煤科技,2016,40(03):28-30+33.
论文作者:许明坤
论文发表刊物:《防护工程》2017年第33期
论文发表时间:2018/3/22
标签:断面论文; 绞车论文; 钢筋论文; 锚杆论文; 建工论文; 混凝土论文; 立柱论文; 《防护工程》2017年第33期论文;