［关键词］煤仓；施工；技术；吊盘；天圆地方
一、概述
临涣煤矿位于淮北市南韩村镇境内，Ⅱ3采区煤仓地质条件复杂，煤仓自上而下依次揭露8煤、9煤以及9下煤；反井施工结束后，煤仓内部出现垮孔，垮孔宽度到达了长×宽=5.6×4.5m；采用20＃槽钢加工一个长×宽=5×4m的吊盘，并在吊盘上铺5mm厚的螺纹钢板，吊盘用4个完好的10t手拉葫芦固定在煤仓上口的锚索桁架上，便于控制吊盘的升降。
二、煤仓的位置和地质构造
位置：Ⅱ3采区煤仓上口位于Ⅱ3运输上山，下口位于Ⅱ3主斜井。
目的：形成Ⅱ3采区储、运煤系统，满足Ⅱ3采区储、运煤的需要。
地质构造：Ⅱ3采区煤仓地质条件复杂，煤仓自上而下依次揭露8煤、9煤以及9下煤，煤仓内部岩石极为破碎，并且出现垮孔。
三、煤仓施工技术参数
Ⅱ3采区煤仓净深为19.4m，上口底板标高为-636.6m，下口底板标高为-660.4m，煤仓由上锁口、仓身、下锁口及给煤机硐室组成，上锁口高度为3.53m，上口直径为3.0m；仓身为10.4m，仓身净断面直径6.5m，毛断面直径7.5m；下锁口高度为4.5m；煤仓下口给煤机硐室13.2m。煤仓主要采用反井钻机配合光面爆破法进行施工。
四、煤仓施工程序
1.准备工作 煤仓施工前先将煤仓上、下口形成风、水、电、通风系统，煤仓下口给煤硐室适当位置安装耙装机，形成排矸运输系统。
2.煤仓中心导孔施工 在煤仓上口进行测量放线，确定煤仓中心导孔位置，安装反井钻机，自上而下钻一个Φ200mm的孔，到下部Ⅱ3主斜井，在下部Ⅱ3主斜井巷道内卸掉Φ200mm钻头，安装扩孔钻头Φ1400mm，自下而上扩孔。
3.仓身刷大 煤仓中心导孔施工完成后，进行仓身刷大施工的准备工作。安装选用的11.4KW稳车作为提升绞车及不小于10t提升导向轮，安装搅拌机，加工施工模板、溜槽。仓身刷大采用钻爆法，刷大初期要打浅孔、放小炮，防止崩坏仓口。以中心导孔为中心从里向外布置炮眼，采用光面爆破，爆破后的矸石从中心孔向下溜放，在下部出矸仓装运。处理导孔周边浮矸，处理到实底后，把吊盘向下落到垮落孔内，防止人员坠入导孔内
4.给煤机硐室及下锁口浇灌 ⑴基础：利用硐室中腰线标定出两墙基础尺寸，浇注混凝土。⑵钢筋绑扎：按照内外层钢筋设计间排距用22号铁丝绑牢。竖筋搭接长度为300mm，钢筋一次性捆扎完毕。⑶给煤机硐室墙模支设：绑扎钢筋结束经验收合格后，开始支设模板。给煤机硐室刷大结束后按照临涣矿地测科提供的中线进行扎钢筋、搭脚手架、立模及浇灌，给煤机硐室两帮浇灌结束后，按照设计布置好煤仓下口的预埋件及工字钢后浇灌给煤机硐室顶板。给煤机硐室顶板浇灌时，必须对称浇灌，并用振动棒导固密实，边浇注边用振捣棒振导，以表面出现灰浆没有气泡为标准。混凝土入模应用搅拌机搅匀。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆⑷下锁口支设及浇注：给煤机硐室浇灌结束后按照煤仓中线用加工好的三脚架固定好?100 mm的圆钢，再按照设计要求扎好分煤器内的钢筋，然后把四块长2750mm×宽2300mm×厚10mm的钢板焊接在圆钢上，然后进行浇灌。下锁口浇灌期间根据煤仓中心线和下锁口锥形形状做到“天圆地方”；分煤器浇灌结束后开始稳股、立模，固定牢固并校准尺寸后，自下向上分层对称浇灌下锁口，下锁口浇灌结束16小时后拆除下锁口的模板，然后喷射200mm厚钢砂砼（不能使用速凝剂）。钢砂配比为：水泥：黄沙：石子：铁钢砂=1:2:2:3。拆模及养护：仓壁及墙部混凝土24小时后拆模。混凝土终凝后洒水养护不少于7天。⑸裂隙水的处理：通过注浆的方法有效的抑制了裂隙水，为以后施工创造了有利的条件。
五、煤仓施工技术工艺
1.仓身的施工 ⑴煤仓仓身的施工工艺采用锚网索喷+U29型井圈+浇灌钢筋混凝土+注浆综合支护，一次成井新工艺。自上而下逐段施工，每个段高不超过1.3m。⑵为保证煤仓施工的安全顺利施工，施工人员上、下非常关键，在上锁口浇灌时预留人行孔，在人行孔往下打软梯，软梯采用钢丝绳软梯采用两根Φ15.5mm钢丝绳做软梯，用Φ25mm的钢管当横撑，插入钢丝绳内，两边上紧绳卡；软梯宽度500mm，间距300mm。在煤仓上口在煤仓方向帮打一排锚索桁架，距离底板2000mm，每排3根锚索，用配套的绳卡子将两根软梯钢丝绳杆固定在锚索桁架上。必须在上下人员腰间系牢保险绳，保险绳系在Φ25mm的棕绳上，用2个人拉着棕绳控制人员上下，上、下人员采取“双保险”管理方法。⑶仓身掘进采用同心圆炮眼布置的方式，炸药选用3级煤矿许用乳化炸药，1～5段毫秒延期电雷管，在反井孔外布置３圈68个炮眼，炮眼深度为1.4m，根据岩石的硬度适当改变装药量，以保证光爆的效果，爆破后矸石从反井钻孔下溜，在下部硐室采用耙装机扒装矸石，电瓶车外运。⑷仓身支护采用锚网索喷+U29型井圈+浇灌钢筋混凝土+注浆综合支护，即光爆后→初喷成形→锚网支护→打锚索固定U29型井圈→扎钢筋→浇灌混凝土→一次成井的循环作业方式。由于采用的一次成井施工工艺，浇灌圆滑平整，防止围岩风化，充分发挥锚杆、锚索与围岩相互作用改变围岩的受力状态，增加抗弯、抗剪能力，提高围岩强度，充分利用围岩自身承载能力来抵抗围岩压力。在穿煤地段在架U29型井圈的基础上，用8＃槽钢腰帮补强支护，发挥U29型井圈的抗压的作用，提高围岩的整体性和内在抗力，增强围岩整体性和稳定性。煤仓锚网索喷+U29型井圈+浇灌钢筋混凝土+注浆综合支护技术，突破了传统的（以锚网主）支护形式，解决了深部高应力区及复杂地质条件下支护难题。⑸通过工程支护参数的类比和理论计算。煤仓选用Φ22mm左旋无纵筋等强锚杆，长2400mm，间距800mm，排距为800mm，正方形托板，锚杆数量，29根/周；金属网用Φ6mm的螺纹钢筋加工而成，网格100mm×100mm，网长2500mm，宽850mm，金属网为自连式网片；锚索选用1860级7股钢绞线，规格为Φ17.8mm，锚索长度6.5m，锚索采用k2350和Z 2350树脂锚固剂，锚索布置，间距1940m，排距为800mm，13根/排，外露长度150mm，锚索托板用U型钢加工而成，长度300mm，中部孔径20mm，使用锚索张拉千斤顶进行张拉紧固，预紧力达到120～150KN以上。
2.工艺特点 煤仓采取光爆后→初喷成形→锚网支护→打锚索固定U29型井圈→扎钢筋→浇灌混凝土→一次成井支护新工艺。它与传统的单一混凝土支护相比，为主动支护方式，稳定性好；钢筋网不连续接茬，不能适应深部高应力地区实际情况，易开裂破坏，而一次成井新工艺所施工的锚杆具有较高的预应力，初锚力矩为100～300N.m金属网连续压茬连网，整体性连续性。同时，还具有施工工艺简单，操作方便，施工速度快，节约了材料，增强了煤仓的支护强度，安全性高等特点。
六、结束语
该煤仓采取一次成井新工艺，能够适应大深部高应力区域，调动支护构筑物和围岩共同承载；煤仓安全性好和可靠性高，达到优质快速高效的施工效果，改变了传统煤仓的施工工艺，提高工效；一次成井支护工艺具有支护效果好，经济效益高，技术先进，安全可靠，具有较好的推广前景。
作者简介：田喜成 （1982-），男，河南南阳人，工程师，主要从事煤矿生产技术管理工作。
论文作者:田喜成
论文发表刊物:《科学与技术》2019年第23期
论文发表时间:2020/5/8