在煤矿井下煤流系统中煤仓是非常重要的工程。煤仓施工具有施工技术繁杂、施工条件差、服务年限长、不安全因素多、质量要求高以及施工方式多样化等特征。因而施工方应当依照现场实际施工条件、技术水平、施工配备情况以及施工队伍素质水平等进行综合思虑，选用施工合理且技术先进的施工方案。
1 工程概况
某矿建工程为兼并重组整合矿井，整合后设计生产能力为60万t/a。整合技术改造中，主斜井井底煤仓从上口到下口要穿过2#、3#和5#煤层及多个岩层，为加快技术改造工程进度、减少围岩裸露时间和缩短工期，经施工方案对比后决定在煤仓施工中使用钻爆法施工、锚网喷支护技术。
2 井底煤仓支护
利用钢筋混凝土对主斜井底部煤仓下口漏斗部分进行浇筑，其浇筑厚度达到500毫米。采用双层锚网喷浆对煤仓主体部分开展支护，也就是煤仓成型挂双层网进行打锚杆与锚索，首先喷厚度为100毫米的混凝土喷层，之后再复喷厚度120毫米的混凝土喷层，其喷射砼强度是C25。锚杆的间排距是800×800毫米，一般使用Φ20×L2000毫米的螺纹钢锚杆；而锚索的间排距是3000×2000毫米，采用的是Φ17.8×6500毫米的钢绞线；网片采用1000×2000毫米的优质钢筋焊接网，其网孔设置为100×100毫米。支护断面图如图1所示。
3 煤仓施工工艺
主斜井井底煤仓采用LM-120型号的反井钻机进行施工，首先施工一个通风溜矸小井，其直径为1200毫米，之后从上至下扩挖成井。此工程煤仓总高度是21.8米，而煤仓净断面达到 28.26米，直径是6米，主体部分高度可达17.57米，漏斗部分高度是 4.23米。
图1支护断面图
（1）顺着煤仓中心线方向通过反井钻机从上口钻导孔至下口，导孔直径为244毫米，钻透导孔后换成上扩孔钻头并将钻孔扩宽至Φ1200毫米，掘进煤仓时可利用此钻孔进行排水、通风及溜矸。
（2）应用钻爆法来掘进，光面爆破，凿岩机钻眼采用的是 YTP-28 型号，而钻杆选用22毫米的六角中空钢钎，钻杆长度是1.2毫米，钎头是Φ42毫米。使用二级煤矿水乳炸药，将总延期控制在130 ms内；允许使用发爆器起爆。
（3）对煤仓上口进行掘进时，通常以风镐扩刷为主，根据现场情况如果要放炮，打眼放炮眼数必须小于 30 个眼，并控制装药量，每眼装药不超于半卷。
（4）煤仓主体掘进，将煤仓全断面分成内外圈两部分，呈上下台阶式（分次打眼，分次放炮）施工，外台阶高出内圈 1.0m。内台阶最大直径Φ4000mm。炮眼深度为 1.2m，循环进尺为1.2m。掘进时先施工中心内台阶部分，然后再施工外圈上台阶部分。
（5）煤仓下口掘进，在贯通前要将下口矸石留足再贯通，贯通后再将煤仓下口硐室部分由上而下扩刷至设计断面，硐室部分先锚网临时支护，再采用钢筋混凝土浇筑成型。煤仓漏斗刷大后，将煤仓漏斗与装载硐室连接部分同时浇筑，形成一个整体。先浇筑装载硐室的两个直墙，再浇筑装载硐室顶板，最后浇筑煤仓下口漏斗。有预埋件的位置要提前固定预埋件。
装载硐室两个直墙部分砼在装载室内拌制；以上部分砼在煤仓上口拌制，通过砼输送管溜至工作面灰盘上，经过二次搅拌后入模。
（6）出矸，施工产生的矸石部分被直接抛入溜矸小井内，剩余部分再由人工清理至溜矸小井内，矸石通过设置在煤仓下口附近的耙岩机直接装入矿车提升至地面。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
（7）支护，煤仓掘进采用锚网喷临时支护，采用一掘一锚网喷的方式施工，煤仓壁允许裸露的高度不能大于 1300mm，裸露的高度大于 1300mm时必须及时支护。当掘进至煤仓漏斗结束，从煤仓下部硐室开始，自下而上整体浇筑混凝土，直到与煤仓主体已喷浆段接茬。 煤仓仓体永久支护采用锚网喷联合支护，喷厚为150mm，砼强度为C20；锚杆规格为Φ16×1600mm，每根锚杆均用2卷树脂锚固剂固定，锚杆间排距为800×800mm，锚杆布置方式为矩形布置，预紧力达60N•m；数脂锚固剂型号为ck23／50；托盘为正方形，规格为长×宽=l50×l50ram；网片为6．5的圆钢制成1000×2000mm矩形网片，网格为长×宽=150×l50mm，每隔300mm用l4#铁丝双股绑扎连接，拧紧3圈以上。钢筋网用锚杆托盘压接。仓体采用短刷短支护的施工方法，循环进度1．2—1．8m。每次爆破后，蹬矸对上一循环进行复喷，使其达到设计厚度。出大部分矸石后，对本段打锚杆挂网初喷。依次工序，循环施工。
4 施工技术要求
（1）在安装反井钻机前要先确定好设备尺寸，同时处理煤仓上口设备的安装空间，以保障有充足的操作空间和安装空间，固定牢设备，防止出现意外；施工过程中必须保证煤仓中线和反井钻机钻孔一致，可通过恒钻速推进和钻杆扶正器等方法来开孔。
（2）通过应用分台阶掘进及光面爆破技术，不仅对煤仓掘进中欠挖超挖现象有效控制，还能够使围岩扰动减小，从效果上看煤仓成型达到了预期效果。
（3）锚杆锚索的打设质量和合理布置对支护的安全性和可靠性有直接影响，所以一定要遵照规范进行锚杆锚索打设，同时在验收时依照规定的角度、间排距、锚固力和预紧力矩等参数检测锚杆锚索的施工质量，假如不达标必须补打。
（4）铺设网片时一定要铺平铺展，根据技术标准对网边进行搭接，铺设时将第一层和第二层网片错开；通过孔孔相联法确保每层网片联接到位，以防出现漏联情况。
（5）在喷浆时，由于砂、水、速凝剂、水泥和风压等参数对混凝土材料的消耗、回弹率及喷浆质量有直接影响，所以选择合理的参数可提高喷浆质量，使回弹率减少。
（6）掘进爆破完出矸时，要对大块矸石进行处理，不得强行将其抛入溜矸小井，防止矸石过大堵塞溜矸小井，造成出矸和通风困难；同时煤仓下口矸石也应及时清运，以防影响煤仓下口巷道通风断面，造成通风不畅。
（7）煤仓掘进期间安全问题也不容忽视，煤仓上、下口要设置警戒线悬挂警示牌和指派专人负责看守，为防止矸石掉入煤仓砸伤作业人员，在煤仓上口还应设置安全护栏和封口盘。
5 技术经济效益分析
其一，主斜井井底煤仓通过应用反井钻机施工溜矸小井，具有施工工期短、施工工艺较简易、适应能力强，并且可以达到不同岩层的施工需求。
其二，主斜井井底煤仓通过应用锚网喷支护施工工艺，与混凝土浇筑施工工艺相比，不仅节省成本，还使工期大大缩短了。经统计，总费用节约了15万元，工期缩短了20天左右。
其三，锚网喷支护可有效实施一掘一锚网喷支护和短掘短砌，能够使岩石的裸露时间缩短，还使片帮冒落风险降低了，体力劳动强度低，施工较方便，提升了施工安全性，并且支护效果更加可靠
安全，与煤仓近几年使用情况结合，可以看出煤仓没有出现形变、喷层未脱落、仓壁完整。
参考文献
[1]商传强,罗鹏飞.整合矿井井底煤仓施工工艺研究[J].山东煤炭科技,2017(05):49-50.
论文作者:王岁红
论文发表刊物:《红地产》2017年2月
论文发表时间:2018/12/13
标签：下口论文; 矸石论文; 井底论文; 斜井论文; 锚杆论文; 上口论文; 漏斗论文; 《红地产》2017年2月论文;