反井钻机导孔扩砌煤仓施工工法

煤 第 三 十 一 工 程 处

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反井钻机导孔扩砌煤仓施工工法

前言

煤仓施工条件差，施工技术复杂，不安全因素多。煤仓的施工，一般都是自下而上掘进小断面反井，然后再自上而下刷砌成全断面。常用的施工方法有普通反井法、吊罐反井法、反井钻机施工法。普通反井施工法采用木垛盘支护进行反眼掘进，效率底、速度慢、安全系数小；吊罐反井施工法比普通反井施工法前进了一步，但仍需人员乘坐吊罐上下，施工人员仍在反井内作业，安全系数和工效还不很。反井钻机施工法比前述两种反井施工法具有技术上先进、速度快、效率高、施工安全等优点。 一、特点

采用本工法施工，能节约支护成本，降低人工费用，提高施工速度，保证施工安全。 二、适用范围

煤仓上口及下口均形成辅助运输系统的矿井中央煤仓、采区煤仓。

三、工艺原理

先在煤仓中心利用天井钻机钻出Φ1.0m-1.5m的溜矸孔，作为煤仓施工时溜矸、通风、排水用。然后进行煤仓锁口及盖板施工。完成后待砼强度达到设计强度的70%，继续向下采用短段刷大短段锚网喷支护的方法施工煤仓仓体，直至与给煤硐室贯通。自下而上依次浇筑给煤硐室两墙、梁板、煤仓漏斗、分煤器，形成一个整体，最后进行

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收尾工作。

四、工艺流程及操作要点 1、煤仓中心导孔施工

在煤仓上口配煤硐室及下口给煤硐室施工完成后，进行测量放线，确定煤仓中心导孔位置，在煤仓上口适当位置开凿循环水池，安装TYZ—1500型天井钻机，经调试正常运转后，自上而下钻一个Φ244mm的孔，到下部给煤硐室，然后检查钻孔位置是否准确，符合要求后，在下部给煤硐室卸掉Φ244mm钻头，安装扩孔Φ1000-1500mm钻头，自下而上扩孔。 2、煤仓锁口及盖板施工

采用普通钻爆法掘刷锁口，至2.2m停止。开始进行锁口钢筋绑扎、立模、砼浇筑施工。砌筑完成后继续掘刷煤仓至5m位置，搭设工作台，进行煤仓盖板钢筋绑扎、立模、砼浇筑施工。

煤仓掘至多深开始盖板施工，是一个不好确定的技术参数，与盖板砼强度和采取的相应技术保护措施有关，要慎重选择。距离过长，给搭设施工盖板的工作台造成困难；距离过短，放炮可能崩坏盖板的梁板，要采取分次爆破，影响爆破效果和施工速度。根据施工的经验，选择掘刷至5-6m位置开始施工盖板比较适合。 3、煤仓仓体施工

煤仓仓体何时开始施工，也是一个技术性很强的问题。原则上当盖板砼强度达到设计强度的70%时，方可进行煤仓仓体的施工。根据预留砼试块进行强度试验，约需7天时间。

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煤仓仓体刷大采用普通钻爆法，刷大初期要打浅孔，放小炮，防止崩坏盖板的梁板，以中心导孔为中心从里向外布置炮眼，，爆破后的矸石从中心孔向下溜放，在下部给煤硐室安装P-60B耙装机装运，放炮后煤仓边缘不能直接溜放的矸石，由人工扒装到导孔中，每次放炮后出矸前，清底人员佩带保险带，处理导孔周边浮矸，浮矸处理到实底后，要采取措施防止人员坠入导孔内，待煤仓工作面矸石全部耙完后，把导孔封严。

煤仓仓体采用随掘随支护的施工方法，掘刷段高选择1.2-1.8m。每次放炮后，登矸对上段仓壁进行复喷，使其达到设计喷厚。出大部分矸石后，对本段高初喷，打锚杆挂网喷射砼。 4、煤仓给煤硐室及下口梁板、漏斗施工

煤仓给煤硐室内矸石出净后，进行给煤硐室钢筋绑扎、立模、砼浇筑施工。硐室两墙部分砼在给煤硐室内拌制；以上部分砼在煤仓上口拌制，通过砼输送管溜至工作面的灰盘上，经过二次搅拌入模。 五、材料

砼输送管、人行爬梯、1.5″钢管、200200mm方木、50mm厚大板、15.5mm钢丝绳、硅粉、减水剂、水泥、砂子、石子、钢筋、Φ221600mm中空六角钻杆、Φ32mm柱齿状钻头、水胶炸药、毫秒延期电雷管、树脂锚杆、金属网 六、机具设备

TYZ—1500型天井钻机1台、P-60B耙装机1台、JZC-200型砼搅拌机2台、转子-IV型喷浆机、JD-11.4KW调度绞车、吊桶、1.5t矿车、

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5t滑轮、装配式金属模板、YT-27风钻、MFB-150型起爆器、25.5KW对旋局部通风机、Φ600mm胶质风筒 七、劳动组织及安全 1、劳动组织

直接工采用“四.六”制作业，辅助工采用“三.八”制作业。 2、施工安全

（1）煤仓上口必须有防止人员、物料坠入的设施。周围设置栅栏，进出口设栅栏门，只准在通过人员时打开。

（2）处理堵塞时，应遵守《煤矿安全规程》第330条之规定。 （3）煤仓中心钻孔后，不施工该部位或有人在钻孔周围作业时，必须用10mm厚铁板或50mm厚木板盖严。

（4）煤仓中心孔溜矸时，上口周围工作人员必须佩戴安全带，安全带系于牢固地方。

（5）溜矸时，煤仓下方严禁有人工作。煤仓下方人员作业时，应先与煤仓内人员联系，盖严溜矸孔，方可进入作业现场。

（6）溜入煤仓下方的矸石堆距溜矸口不得大于0.5米，以免矸石飞溅。 （7）人员通过爬梯上下时，一次只能通过一人，爬梯必须设置安全护栏。

八、质量要求 1、基岩掘进

（1）煤仓仓体（半径）：合格允许偏差-50-+150mm；优良允许偏差0-+150mm。

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（2）给煤机硐室：

宽度（中线至两帮）：合格允许偏差-50-+200mm；优良允许偏差0-+200mm。

高度（腰线上下）：合格允许偏差-50-+200mm；优良允许偏差0-+200mm。

2、模板组装规格偏差

模板及漏斗内外模（半径）允许偏差：合格±40mm，优良0-+30mm。 3、钢筋安设位置的允许偏差

（1）受力筋：间距±20mm，排距±10mm。 （2）箍筋：构造筋间距±30mm。 （3）受力筋保护层±10mm。 4、砼支护工程

（1）煤仓仓体（半径）允许偏差：合格±50mm，优良±30mm。 （2）给煤机硐室：

净宽（中线至两帮）允许偏差：合格-20-+50mm，优良0-+50mm。 净高（腰线上下）允许偏差：合格-30-+50mm，优良0-+50mm。 5、砼表面平整，无蜂窝、麻面、狗洞。 6、壁后充填严密饱满。

7、砼试块强度达到设计要求，个别试块不得低于设计值的85%，不合格的不得多于一组。 九、效益分析

1、采用本工法施工，能缩短施工工期20天左右，降低人工费用。

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2、采用本工法施工，能节约支护成本，显著提高经济效益。 十、应用实例

本工法曾应用于济宁二号煤矿主井新增2#、3#、4#煤仓工程；济宁二号煤矿九采区1#、2#煤仓工程；许厂煤矿主井1#、2#煤仓工程。

济宁二号煤矿主井新增2#、3#、4#煤仓工程于2002年8月1日开工，2002年11月10日竣工，三煤仓净直径均为Φ10m，总深度为79.4m。

济宁二号煤矿九采区1#、2#煤仓工程于2003年1月10日开工，2003年3月20日竣工，两煤仓净直径均为Φ10m，总深度为47m。

许厂煤矿主井1#、2#煤仓工程于2003年3月10日开工，2003年5月15日竣工，两煤仓净直径均为Φ10m，总深度为51m。

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