煤仓修复工艺技术创新论文_申振

煤仓修复工艺技术创新论文_申振

中煤第五建设有限公司第二工程处 江苏徐州 221600

摘要:煤仓作为一种特殊的储煤装置,在煤矿的生产过程中起着特别重要的作用,对矿井的连续生产意义重大。但井下煤仓往往受环境等多方面原因出现破坏,由于形式特殊,修复困难。本文通过煤仓修复工艺的创新技术在现场中的实际应用,对施工工艺及技术措施进行了总结。

关键词:煤仓;技术;创新

1煤仓概况:

北段大巷煤仓全长28m,直径6.0m。担负1个采煤工作面和两个掘进工作面的煤炭运输中转任务。

2存在问题:

北段大巷煤仓至使用以来,担负北段采区煤炭运输中转任务。此煤仓经多年使用已严重受损,上锁口垮塌,煤仓壁片帮严重,在生产中经常造成堵仓,影响生产。该煤仓由于矿压影响,煤仓壁支护强度不够,缺少支护锚杆,也未进行挂网支护,喷浆厚度不足;加之靠近采空区老塘渗水,造成煤仓上锁口扩大段(靠近煤层底板岩石松软)出现严重片帮、跨落现象,最大垮落深度达1.0-2.0m、长度达到17m以上。如不及时进行修复,可能造成煤仓上锁口混凝土硂段脱裤垮塌,煤仓报废。

3项目改进过程:

为了保证此煤仓继续担负北段采区及21#煤的煤炭运输中转任务,保证煤仓使用年限,特对此煤仓进行修复加固。

修复工艺主要有:

修复前的准备→煤仓上口加固→上锁口加固→伞檐修复加固→片帮塌落处修复加固→煤仓下锁口加固

1、修复前的准备工作

(天轮组件)

(1)、将煤仓用煤灌满。

(2)、安装风机,在开工后保证煤仓内正常通风。

(3)、安装提升系统:天轮(设计后附图)、绞车。

(4)、通信设施及照明。

(5)、提升系统主要由天轮、绞车、防过卷装置、吊桶组成。

天轮设计与安装:首先确定好天轮的位置,再用4根6.2m长的锚索将天轮架固定在顶板上,再将天轮安装在天轮架上。

(6)、过卷装置的安装:在天轮架上安装一个行程开关,当最上面的钩头卡子到达天轮下沿50mm时开关能够立即自动断电。

(7)、照明安装:绞车上方安装一盏、煤仓上口安装两盏照明灯,煤仓内安装一盏探照灯,确保施工点有足够的亮度。

(8)、围栏安装:煤仓上口加固好后,再根据现场情况利用木板或点焊网设置栅栏,挂好警示牌。

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(9)、绞车安装:绞车使用JH-20回柱抱闸绞车,用4根MGL22/2000/640/30螺纹钢锚杆作为绞车基础锚杆;然后再打两根MGL20/2000/640/30螺纹钢锚杆作为绞车地锚;绞车钢丝绳规格Φ18.5mm。

(9)、信号系统的安装:采用3种信号联系方式。分别在煤仓上口、绞车和煤仓下口施工处各安设一组声光信号和电话,以便及时联系停开机工作。

对讲机:每班第一钩与最后一钩使用对讲机进行上下人联系。

电铃信号:设绞车信号、煤仓上口信号、煤仓下口信号3个信号点,吊桶上下人、物正常运行时采用电铃信号联系,保证信号畅通。

电话:上下有事需要转达或联系时,使用电话进行联系。

2、煤仓上口加固

工序:拆除原封闭的大板、钢梁→打托钩、挖梁窝→布钢梁→封大板→建围栏

因煤仓上锁口垮塌,原支撑钢梁已无法起到支撑作用,需重新用托钩配合工字钢进行加固,最后再用新大板(100mm厚)封闭煤仓,同时预留好煤仓门和风水管路及风筒的预留孔。

首先掀掉煤仓上口第一层原有木板,重新布置煤仓上口的钢梁,钢梁成井字形布置(钢梁布置后附图),上下钢梁用U型卡固定,钢梁端头要超出煤壁0·5米,然后用3.0mⅹ0.2ⅹ0.1m大板进行加固,并保证每块大板用扒钉扒牢,大板之间的缝隙要用旧风筒布填实。在铺大板的同时,确定好煤仓的中心,然后以煤仓的中心预留1.4mⅹ1.4m的煤仓门,再用两扇2.0mⅹ1.0m带有滑道的对拉木门对煤仓门进行封闭,以满足吊桶运行的要求。在煤仓井壁处还要预留出风筒孔、风水管孔和喷浆软管孔。

3、上锁口段加固

由于煤仓上锁口垮塌损坏严重,存在脱裤隐患。上锁口直巷段采用4.2m锚索、锚杆配合钢带进行加固;扩大段采用6.2m锚索加强支护,将混凝土硂紧紧的固定在稳定的围岩上,有效防止上锁口垮塌、脱裤。锚索间排距为900mm*900mm,最后进行喷浆对钢带、锚索进行封闭、防腐。

4、伞檐加固

塌落区上方的伞檐因无支撑,随时可能继续垮落,对伞檐上方1m范围内使用4.2m锚索、钢带进行加固,保证伞檐的加固强度,没有继续垮塌的可能。锚索间排距为900×900mm。

5、片帮处加固

片帮塌落区软岩部分采用锚网支护。锚杆间排距为900*900mm,网片选用WH2000*1100/60*50/4/635的金属点焊网,最后进行喷浆封闭。喷层厚度不超过100mm,覆盖住网子即可。若遇较硬岩石,挖掉片帮离层的岩石,然后直接进行喷浆封闭,喷浆厚度60mm。

6、煤仓下锁口加固

下锁口修护,采用铺2层WH2000*1100/60*50/4/635的金属点焊网,与帮部网子压茬1~3扣,“三星”联网,隔扣相连,最后进行喷浆浇筑,喷层厚度不小于100mm。

4结束语

该煤仓修复工艺,从提升到通讯,系统较为完善,修复方案安全可靠。特别针对性的修复加固方法可有效解决煤仓修复的安全问题、修复质量问题。修复方法投入少,人员占用少,修复速度快。经我队北段大巷煤仓修复证明,可适用任何严重受损煤仓的修复工程,值得推广和借鉴。

论文作者:申振

论文发表刊物:《防护工程》2018年第26期

论文发表时间:2018/12/12

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