專(zhuān)利名稱：主巷不間斷運(yùn)輸條件下全煤特大斷面交岔硐室施工方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及煤礦井下硐室施工方法，具體是一種主巷不間斷運(yùn)輸條件下全煤特大斷面交岔硐室施工方法。
背景技術(shù)：
在煤礦生產(chǎn)中，經(jīng)常需要在現(xiàn)有盤(pán)區(qū)附近布置新的盤(pán)區(qū)，相鄰盤(pán)區(qū)的工作面同時(shí)進(jìn)行生產(chǎn)。為了便于生產(chǎn)、運(yùn)輸或避免出現(xiàn)事故，有時(shí)需要將新盤(pán)區(qū)的皮帶與現(xiàn)有承擔(dān)運(yùn)輸任務(wù)的另一盤(pán)區(qū)的工作面皮帶搭接，形成盤(pán)區(qū)運(yùn)輸系統(tǒng)，因此要施工交岔硐室(盤(pán)區(qū)搭接硐室和工作面搭接硐室)將盤(pán)區(qū)皮帶巷與工作面皮帶巷連通。煤礦開(kāi)采時(shí)，如果開(kāi)采煤層厚度大，沿煤層底掘進(jìn)的巷道處在煤層中，屬煤層巷道。煤層巷道圍巖松軟破碎，巷道圍巖破壞范圍較大，煤層和巖層的不連續(xù)面容易發(fā)生離層，加之受到地質(zhì)構(gòu)造的影響，極易離層、片幫，發(fā)生冒頂。與大多數(shù)礦山硐室布置在巖層中不同，在煤層厚度較大的地質(zhì)環(huán)境中硐室必頂布置在煤層中，增加了硐室施工的難度。在施工交岔硐室時(shí)，如按正常施工將必然對(duì)現(xiàn)有工作面皮帶巷造成停產(chǎn)，從而影響到全礦井的生產(chǎn)，為避免礦井停產(chǎn)，又要做到施工安全，就必須對(duì)工作面皮帶巷及其設(shè)施，以及施工人員的安全加以保護(hù)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種主巷不間斷運(yùn)輸條件下全煤特大斷面交岔硐室施工方法，該方法可在施工時(shí)不影響工作面皮帶巷的運(yùn)輸，并克服了在全煤層地質(zhì)條件下施工硐室的困難。為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是
一種主巷不間斷運(yùn)輸條件下全煤特大斷面交岔硐室施工方法，包括盤(pán)區(qū)膠帶機(jī)頭搭接硐室施工、工作面皮帶巷搭接硐室施工以及工作面皮帶巷的維護(hù)，具體施工步驟為
(1)盤(pán)區(qū)膠帶機(jī)頭搭接硐室拱部施工，
(2)工作面皮帶巷維護(hù)以及輔助設(shè)施和電纜保護(hù)，(3)工作面皮帶巷搭接硐室拱部施工，
(4)貫通盤(pán)區(qū)膠帶機(jī)頭搭接硐室和工作面皮帶巷搭接硐室，
(5)盤(pán)區(qū)膠帶機(jī)頭搭接硐室墻部施工和工作面皮帶巷搭接硐室刷大施工，
(6)盤(pán)區(qū)膠帶機(jī)頭搭接硐室和工作面皮帶巷搭接硐室的砌碹，
(7)盤(pán)區(qū)膠帶機(jī)頭搭接硐室和工作面皮帶巷搭接硐室的交岔點(diǎn)砌碹。盤(pán)區(qū)膠帶機(jī)頭搭接硐室施工為硐洞分層掘進(jìn)，分三層掘進(jìn)，先拱后墻，導(dǎo)硐層掘進(jìn)高度3M，第二層掘進(jìn)高度3 M，第三層掘進(jìn)高度2. 15M。工作面皮帶巷搭接硐室施工分階段進(jìn)行，第一階段施工硐室交叉點(diǎn)工作面皮帶巷出井段，第二階段施工硐室交叉點(diǎn)工作面皮帶巷入井段，整個(gè)硐室分為5個(gè)導(dǎo)硐完成，拱頂部為第一導(dǎo)硐，第2、3導(dǎo)硐在中部，第4、5導(dǎo)硐在底部，先施工第一導(dǎo)硐，當(dāng)盤(pán)區(qū)膠帶機(jī)頭搭
3接硐室和工作面皮帶巷搭接硐室貫通后按導(dǎo)硐數(shù)字排列順序進(jìn)行刷大施工，每層掘進(jìn)或刷大高度3M，先拱后墻。工作面皮帶巷搭接硐室施工時(shí)，拱部第1導(dǎo)硐采用光面爆破，第2導(dǎo)硐、第3導(dǎo)硐掘進(jìn)待皮帶巷搭接硐室和工作面皮帶巷搭接硐室貫通后采用打立眼放炮，每次放炮長(zhǎng)度 5m ；在距工作面皮帶巷Im時(shí)，采用風(fēng)鎬進(jìn)行施工，并鋪設(shè)金屬網(wǎng)和木質(zhì)大板；第4、第5導(dǎo)硐均采用風(fēng)鎬進(jìn)行施工。所述的電纜保護(hù)是采取紅磚砌筑溝槽，溝槽上方鋪設(shè)水泥預(yù)制板。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了煤礦全煤層中交叉點(diǎn)大斷面硐室施工，特別適用于斷面在IOOm2以上，交岔點(diǎn)寬度在15m以上的大斷面施工，在不對(duì)全礦井主運(yùn)輸造成影響的前提下，可縮短建設(shè)工期，減少對(duì)全礦生產(chǎn)影響。


圖1為本發(fā)明所述的施工方法的流程圖。圖2為二盤(pán)區(qū)巷道平面布置見(jiàn)示意圖。圖3為圖3為交岔硐室平面圖。圖4為交岔硐室I-I剖面圖。圖5為工作面皮帶巷搭接硐室刷擴(kuò)順序圖。圖6為電纜溝槽示意圖。圖7為導(dǎo)硐與1070大巷的貫通示意圖。圖8為砌碹順序示意圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明所述的一種主巷不間斷運(yùn)輸條件下全煤特大斷面交岔硐室施工方法，包括盤(pán)區(qū)膠帶機(jī)頭搭接硐室施工、工作面皮帶巷搭接硐室施工以及工作面皮帶巷的維護(hù)，具體施工步驟為(如圖1所示)
(1)盤(pán)區(qū)膠帶機(jī)頭搭接硐室拱部施工，
(2)工作面皮帶巷維護(hù)以及輔助設(shè)施和電纜保護(hù)，
(3)工作面皮帶巷搭接硐室拱部施工，
(4)貫通盤(pán)區(qū)膠帶機(jī)頭搭接硐室和工作面皮帶巷搭接硐室，
(5)盤(pán)區(qū)膠帶機(jī)頭搭接硐室墻部施工和工作面皮帶巷搭接硐室刷大施工，
(6)盤(pán)區(qū)膠帶機(jī)頭搭接硐室和工作面皮帶巷搭接硐室的砌碹，
(7)盤(pán)區(qū)膠帶機(jī)頭搭接硐室和工作面皮帶巷搭接硐室的交岔點(diǎn)砌碹。以下以同煤集團(tuán)塔山煤礦為例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明。塔山煤礦設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力1500萬(wàn)噸/年，要達(dá)到設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力，需要在一盤(pán)區(qū)和二盤(pán)區(qū)3 - 5 #煤層中各布置一個(gè)綜采放頂煤工作面同時(shí)進(jìn)行回采。一盤(pán)區(qū)生產(chǎn)系統(tǒng)已經(jīng)形成，二盤(pán)區(qū)3 — 5 #煤層地質(zhì)儲(chǔ)量45019. 0萬(wàn)噸，其中A級(jí)256. 0萬(wàn)噸，B級(jí)；35230. 3萬(wàn)噸，C 級(jí)9532. 7萬(wàn)噸。二盤(pán)區(qū)交岔硐室沿3 — 5 #煤層底板布置，煤層厚度15m，煤層頂板為煌斑巖、炭質(zhì)泥巖、粉砂巖。二盤(pán)區(qū)膠帶機(jī)頭搭接硐室與二盤(pán)區(qū)膠帶輸送機(jī)大巷及1070水平膠帶輸送機(jī)大巷貫通，為二盤(pán)區(qū)出煤服務(wù)。巷道設(shè)計(jì)長(zhǎng)度約106 M0圖2為二盤(pán)區(qū)巷道平面布置示意圖，圖3為交岔硐室平面圖，圖4為交岔硐室剖面圖。1.施工方法
1)二盤(pán)區(qū)皮帶輸送機(jī)大巷采用全斷面掘進(jìn)與導(dǎo)硐分層掘進(jìn)。導(dǎo)硐分層掘進(jìn)時(shí)拱基線以上導(dǎo)硐層，拱基線以下為一層，先拱后墻。二盤(pán)區(qū)皮帶輸送機(jī)大巷進(jìn)行全斷面掘進(jìn)時(shí)，開(kāi)口 5M用風(fēng)鎬掘進(jìn)(其余用普通鉆爆法施工)，21M挪一次耙煤機(jī)；進(jìn)行導(dǎo)硐分層掘進(jìn)時(shí)拱基線以上為導(dǎo)硐層，拱基線以下為一
層？先拱后墻。導(dǎo)硐層掘進(jìn)采用光爆放炮，導(dǎo)硐結(jié)束后采用打立眼放炮起底，每次放炮長(zhǎng)度不大于5m，從二盤(pán)區(qū)向1070皮帶巷方向進(jìn)行。
2)二盤(pán)區(qū)膠帶機(jī)頭搭接硐室為導(dǎo)硐分層掘進(jìn)先拱后墻，導(dǎo)硐層掘進(jìn)高度3M，第二層掘進(jìn)高度3 M，第三層掘進(jìn)高度2. 15M，考慮到通風(fēng)問(wèn)題，先進(jìn)行導(dǎo)硐施工與1070皮帶巷貫通。導(dǎo)硐層掘進(jìn)采用光爆放炮，第二層、第三層掘進(jìn)待貫通后采用打立眼放炮，每次放炮長(zhǎng)度不大于5M，從二盤(pán)區(qū)向1070皮帶大巷方向進(jìn)行。3) 1070皮帶巷搭接硐室的掘進(jìn)由于該硐室斷面大，硐室導(dǎo)硐施工順序很關(guān)鍵， 因此采取兩段平分、先拱后墻方案，每層掘進(jìn)或刷大高度3M。從1070皮帶巷水溝側(cè)向另一側(cè)進(jìn)行，第一階段施工硐室交叉點(diǎn)1070皮帶巷出井段，第二階段施工硐室交叉點(diǎn)1070皮帶巷入井段。整個(gè)硐室分為5個(gè)導(dǎo)硐完成(如圖5所示)，拱頂部為第1導(dǎo)硐，第2、3導(dǎo)硐在中部，第4、5導(dǎo)硐在底部，先施工第1導(dǎo)硐，當(dāng)盤(pán)區(qū)膠帶機(jī)頭搭接硐室和工作面皮帶巷搭接硐室貫通后按導(dǎo)硐數(shù)字排列順序進(jìn)行刷大施工，每層掘進(jìn)或刷大高度3M，先拱后墻。先按照第1導(dǎo)硐斷面從二盤(pán)區(qū)方向上爬施工到設(shè)計(jì)位置，沿1070皮帶中心方向向井口施工，然后再回頭施工。拱部第1導(dǎo)硐采用光面爆破，第2導(dǎo)硐、第3導(dǎo)硐掘進(jìn)待皮帶巷搭接硐室和工作面皮帶巷搭接硐室貫通后采用打立眼放炮，每次放炮長(zhǎng)度5m ；在距1070皮帶巷Im時(shí)，為防止放炮打壞1070皮帶巷支護(hù)以及防止施工人員發(fā)生意外墜落事故，采用風(fēng)鎬進(jìn)行施工， 并鋪設(shè)金屬網(wǎng)和木質(zhì)大板；第4、第5導(dǎo)硐均采用風(fēng)鎬進(jìn)行施工。4)拉緊硐室和操作硐室根據(jù)所在部位同時(shí)掘出。另外，為了在刷大1070皮帶巷搭接硐室時(shí)不影響1070皮帶大巷運(yùn)輸和通風(fēng)，必須預(yù)先對(duì)1070皮帶巷的電纜、管路和皮帶以及人員的安全進(jìn)行特殊的保護(hù)措施。2.主巷不間斷運(yùn)輸?shù)谋Ｕ霞夹g(shù)
1070皮帶巷擔(dān)負(fù)著塔山礦全礦井的運(yùn)輸任務(wù)，由于二盤(pán)區(qū)皮帶巷與1070皮帶巷的高差，使得搭接硐室掘進(jìn)高度為11. 85m,掘進(jìn)寬度為9. 5m,而原1070皮帶巷寬度為5. 5m,高度 4. 2m,因此必須刷大巷1070皮帶巷。如按正常施工將必然對(duì)1070皮帶巷造成停產(chǎn)，從而影響到全礦井的生產(chǎn)。為避免礦井停產(chǎn)，又要做到施工安全，就必須對(duì)1070皮帶巷及其設(shè)施， 以及施工人員的安全加以保護(hù)。(1)交岔段巷道的維護(hù)
為了刷大1070皮帶巷搭接硐室時(shí)保護(hù)刷擴(kuò)施工人員的安全，在1070皮帶巷與二盤(pán)區(qū)膠帶機(jī)頭搭接硐室的交岔處，架設(shè)金屬可縮性支架為U29型鋼五節(jié)式鋼棚，鋼棚設(shè)計(jì)為直墻半圓拱形，凈寬5350mm，高度4275mm，棚距500mm，棚與棚之間用Φ 18mm的圓鋼拉鉤進(jìn)行連接。棚后空洞密排水泥背板(長(zhǎng)X寬X厚)=1100X200X50mm)用塑料編制袋裝碎煤進(jìn)行充填。在刷擴(kuò)搭接硐室時(shí)為保證1070皮帶巷的正常通風(fēng)和運(yùn)輸，利用11#工字鋼和木質(zhì)大板造一個(gè)巷道，人造假巷為矩形，其斷面規(guī)格寬χ高=4200X4000 mm。11#工字鋼棚中一中300 400 mm，棚與棚之間除用拉鉤連接外再用2寸鋼管在頂
幫各綁扎三趟?？紤]鋼棚的穩(wěn)定性在鋼棚兩端用11#工字鋼進(jìn)行斜撐，其角度不大于60度；由于鋼棚跨度為4000 mm，在離皮帶300 mm的位置每架棚各打一個(gè)IIs工字鋼點(diǎn)柱。(2)過(guò)渡段巷道的維護(hù)
在過(guò)渡段刷擴(kuò)時(shí)，為防止煤矸滾落砸壞1070皮帶巷中的管路和皮帶，以及防止施工人員掉落皮帶發(fā)生意外，必須采取以下特殊保護(hù)措施
架設(shè)IIs工字鋼棚，每端10M，總長(zhǎng)度20M，見(jiàn)圖5-3、5-4，棚與棚之間用6根Φ 18 X 700 mm圓鋼拉鉤進(jìn)行固定，棚距中一中500 mm.鋼棚上方和兩側(cè)用木質(zhì)大板進(jìn)行封閉。(3)輔助設(shè)施及纜線的保護(hù)
電纜的保護(hù)采取用紅磚砌筑溝槽，溝槽上方鋪設(shè)水泥預(yù)制板，共砌筑溝槽36M，如圖6 ； 并鋪設(shè)電纜溝槽水泥預(yù)制蓋板，蓋板規(guī)格長(zhǎng)X寬X厚=1500X500X 100mm。3.支護(hù)方式 (1)支巷支護(hù)
基本支護(hù)
支巷采用錨網(wǎng)索格柵噴作為一次支護(hù)，永久支護(hù)采用采用11#工字鋼混凝土砌碹，直墻混凝土厚度600mm，拱部混凝土厚度500mm。組合錨索支護(hù)
考慮到砌碹滯后，為保證施工安全，掘進(jìn)時(shí)按間排距2000XM00mm增加組合錨索支護(hù)，組合錨索托板為600X600X10mm方鐵托板，在托板四角和正中各布置一根錨索，中間一根鋼絞線的長(zhǎng)度為10. 3m，其余的鋼絞線、樹(shù)脂藥要求同其他錨索支護(hù)要求。支護(hù)方式及支護(hù)材料
錨桿間排距錨桿間排距為800X800 mm。錨桿錨固采用樹(shù)脂藥卷錨固。錨索布置錨索規(guī)格Φ 17.8X8300 mm,間排距1600 X 1600mm，托板采用拱形高強(qiáng)度托板，其規(guī)格為長(zhǎng)χ寬χ厚=300X300X 16mm。錨索錨固采用樹(shù)脂藥卷錨固。格柵選用φ 22鋼筋，每組格柵之間排距為500mm，格柵網(wǎng)排距為500 mm。金屬網(wǎng)金屬網(wǎng)為8#鉛絲，規(guī)格為100 X 100mm，其搭接端不小于200mm，并用多股 22#鉛絲連接。噴射混凝土 噴射混凝土厚度為150mm，其強(qiáng)度等級(jí)為C25。錨桿頂板采用Φ 22左旋無(wú)縱筋螺紋鋼錨桿，托板采用拱形高強(qiáng)度托板，其規(guī)格為長(zhǎng)X寬X厚=200X200X 10mm，鋼號(hào)為Q235。錨桿用樹(shù)脂藥卷頂板采用三支樹(shù)脂藥卷，一支規(guī)格K2335，另二支規(guī)格Z2360，幫部采用二支樹(shù)脂藥卷，一支規(guī)格K2335，另一支規(guī)格Z2360，錨固力頂不低于8t，幫6t。錨索用樹(shù)脂藥卷錨固采用樹(shù)脂藥卷端頭錨固，采用三支樹(shù)脂藥卷，一支規(guī)格 K2335，另二支規(guī)格Z2360，錨固力不低于15t。
(2)主巷支護(hù)
1070工作面皮帶巷搭接硐室采用錨網(wǎng)索格柵噴作為一次支護(hù)，考慮到砌碹滯后， 為保證施工安全，掘進(jìn)時(shí)按間排距2000XM00mm增加組合錨索支護(hù)，組合錨索托板為 600X600X IOmm方鐵托板，在托板四角和正中各布置一根錨索，中間一根鋼絞線的長(zhǎng)度為 10. 3m，其余的鋼絞線、樹(shù)脂藥要求同其他錨索支護(hù)要求。錨桿支護(hù)采用左旋無(wú)縱筋螺紋鋼錨桿，頂板采用Φ22Χ2500πιπι，幫部采用 Φ22Χ 1800mm，排間距900X900mm，托板采用拱形高強(qiáng)度托板，其規(guī)格為長(zhǎng)X寬X厚 =200 X 200 X 10mm，鋼號(hào)為Q235 ；鋼帶采用150 X 3mm，長(zhǎng)度根據(jù)巷道周長(zhǎng)而定。錨桿錨固采用樹(shù)脂藥卷錨固；頂板采用三支樹(shù)脂藥卷，一支規(guī)格K2335，另二支規(guī)格Z2360，幫部采用二支樹(shù)脂藥卷，一支規(guī)格K2335，另一支規(guī)格Z2360，錨固力頂不低于8t，幫6t，托板采用拱形高強(qiáng)度托板，其規(guī)格為長(zhǎng)X寬X厚=200 X 200 X 10mm。錨索支護(hù)采用Φ 17. 8X8300mm，排間距2700X 1600mm，錨固長(zhǎng)度1500mm。格柵選用Φ22鋼筋，每組格柵之間排距為500mm，格柵網(wǎng)排距為500mm，金屬網(wǎng)為 8#鉛絲，規(guī)格為100 X 100mm，其搭接端不小于200mm，并用多股22號(hào)鉛絲連接；噴射混凝土厚度150mm，強(qiáng)度等級(jí)為C25。4.導(dǎo)硐與1070大巷的貫通
1)貫通先與井口方向的皮帶大巷貫通，后與15聯(lián)巷方向的皮帶大巷貫通。2)工字鋼棚頂部靠井口(15聯(lián)巷)端搭設(shè)護(hù)欄，防止人員從貫通口滑落。3)貫通點(diǎn)前后5m的電纜、管路要放置在工字鋼棚內(nèi)，水溝重新改挖在巷道中部。4)貫通斷面先按拱部導(dǎo)硐斷面，高度3. 5m,寬4. 5m進(jìn)行，隨著向兩端的掘進(jìn)斷面逐漸變小，最后貫通口的斷面為寬X長(zhǎng)=4200 X 200mm見(jiàn)圖7。5.砌碹
由于二盤(pán)區(qū)膠帶機(jī)頭搭接硐室布置在煤層中，擔(dān)負(fù)二盤(pán)區(qū)的主要運(yùn)輸任務(wù)，為保證巷道安全，巷道永久支護(hù)采用11#工字鋼混凝土砌碹混凝土砌碹。(1)砌碹順序
巷道砌碹混凝土?xí)r按照由外向里的原則進(jìn)行，見(jiàn)圖8。(2)砌碹規(guī)格
1)采用11#工字鋼混凝土砌碹，直墻混凝土厚度600mm，拱部混凝土厚度500 mm ； 1070 皮帶大巷正常斷面與硐室斷面過(guò)度，采用素混凝土，直墻混凝土厚度600 mm,拱部混凝土厚度500 mm ；有水溝一側(cè)基礎(chǔ)深度600 mm，另一側(cè)基礎(chǔ)深度350 mm,厚度600 mm，混凝土強(qiáng)度 C30.
2)硐室兩側(cè)施工15個(gè)天車(chē)立柱和吊車(chē)梁，天車(chē)立柱鑲嵌入墻內(nèi)，為保證立柱的穩(wěn)固性用錨桿把立柱鋼筋柱固定在幫部。天車(chē)立柱和吊車(chē)梁采用鋼筋混凝土，鋼筋規(guī)格: Φ250112. 5、Φ250183、Φ IOilOO,吊車(chē)梁在地面進(jìn)行預(yù)制。天車(chē)立柱和吊車(chē)梁混凝土強(qiáng)度 C30。3)機(jī)頭硐室檢修聯(lián)巷、回風(fēng)聯(lián)巷設(shè)計(jì)為素混凝土，厚度分別為350mm、200mm.考慮施工支護(hù)不能一次到位，在保證砌碹混凝土厚度不變的情況下增加錨、網(wǎng)、索、噴支護(hù).錨桿頂板采用Φ22Χ2500 mm，幫部采用Φ22Χ1800 mm，排間距900X900mm，錨桿錨固采用樹(shù)脂藥卷錨固；頂板采用三支樹(shù)脂藥卷，一支規(guī)格K2335，另二支規(guī)格Z2360，幫部采用二支樹(shù)脂藥卷，一支規(guī)格K2335，另一支規(guī)格Z2360，錨固力頂不低于8t，幫6t，托板采用拱形高強(qiáng)度托板，其規(guī)格為長(zhǎng)X寬X厚=200 X 200 X 10mm，鋼號(hào)為Q235 ；鋼帶采用150 X 3mm，長(zhǎng)度根據(jù)巷道周長(zhǎng)而定。錨索采用Φ 17. 8X8300mm，排間距2700X 1600mm，錨固長(zhǎng)度1500mm。噴射混凝土厚度100mm，強(qiáng)度C25。(3)砌碹支護(hù)工藝墻部混凝土的澆注
整個(gè)硐室的墻部每側(cè)分為三段進(jìn)行，而每段又分為三次澆注，具體如下 1)墻部澆注從里向十六聯(lián)巷方向進(jìn)行，第一段長(zhǎng)度15. 6m，第二段長(zhǎng)度15. 4m (聯(lián)巷同時(shí)澆注)，第三段長(zhǎng)度8. 0m。2)每段先穩(wěn)水溝側(cè)的模板，再穩(wěn)對(duì)側(cè)的模板，然后穩(wěn)山墻的模板，墻部高度分三層施工，每層穩(wěn)模高度an。3)砌碹模板采用建筑鋼質(zhì)模板，規(guī)格長(zhǎng)X寬X厚=1500X300X50mm，同時(shí)根據(jù)情況模板的寬度可選擇100mm、200mm;模板放置要求為長(zhǎng)度平行與巷中線即每模的長(zhǎng)度為1500mm。模板與模板之間用建筑扣件進(jìn)行上下左右扣牢，長(zhǎng)度方向每側(cè)扣3個(gè)，兩端各扣一個(gè)。4)為防止?jié)沧⒒炷習(xí)r出現(xiàn)撐模現(xiàn)象，一方面在澆注基礎(chǔ)時(shí)預(yù)埋Φ22螺紋錨桿， 錨桿外露長(zhǎng)度600mm，其離墻的距離為50mm，間距500mm ；另一方面在模板靠墻側(cè)按間排距 1. 5m施工1. 8m的金屬錨桿，外露400 600mm，用8#鐵絲把模板固定在錨桿上，外側(cè)用建筑鋼管支撐防止撐模。5)混凝土的澆注墻部混凝土的澆注每側(cè)分為3次進(jìn)行，每次澆注高度2m，即先澆注有水溝側(cè)an后，再澆注對(duì)側(cè)2m，循環(huán)進(jìn)行，這樣一方面解決混凝土側(cè)壓大的問(wèn)題，另一方面能夠澆注和支模平行進(jìn)行的問(wèn)題即澆注一側(cè)，穩(wěn)另一側(cè)的模板和搭設(shè)腳手架。在循環(huán)澆注時(shí)混凝土的接茬在澆注前必須用風(fēng)鎬挖成毛茬后，用清水沖洗。6)混凝土拆模的時(shí)間要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)制作的混凝土試塊的強(qiáng)度而定，混凝土試塊應(yīng)取墻部最后一次澆注的混凝土，每段取4組，分別按7天、14天、21天、觀天進(jìn)行試驗(yàn)，以其中達(dá)到一組試塊的強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的75%以上時(shí)間為拆模時(shí)間。混凝土試塊的制作，養(yǎng)護(hù)必須同墻部的混凝土條件相同。拱部混凝土的澆注
1)在整個(gè)硐室的墻部混凝土澆注結(jié)束后，拱部混凝土的澆注從里向十六聯(lián)巷進(jìn)行，當(dāng)硐室30m澆注剩余1. 5m時(shí)，從十六聯(lián)巷向硐室進(jìn)行澆注。最后在硐室進(jìn)行最后澆注。2)拱部澆注采用18#槽鋼對(duì)焊，經(jīng)過(guò)加工成鋼支架，在加工時(shí)要求模板接觸面為兩個(gè)槽鋼的對(duì)焊面。整個(gè)拱部分為4部分，在施工是進(jìn)行組合成一個(gè)半圓，每部分之間用4個(gè) Φ 22mm螺栓進(jìn)行連接。3)對(duì)于碹胎的固定，仍用對(duì)焊的18#槽鋼作為支腿，通過(guò)螺絲組合形成一個(gè)直墻半圓拱碹胎?？紤]到碹胎的穩(wěn)定性以及保證每次澆注的長(zhǎng)度1500mm不變，在每個(gè)碹胎和碹腿焊接18個(gè)Φ20πιπι螺帽，在施工時(shí)用Φ 18mm的拉鉤進(jìn)行連接，使每個(gè)碹胎相互連接，形成一個(gè)整體。4)拱部每次澆注長(zhǎng)度為3m，為保證混凝土振搗的嚴(yán)實(shí)和便于每個(gè)碹胎的混凝土的充填，在頂部最后3塊模板必須進(jìn)行再加工，即把1500mm長(zhǎng)的模板改為750mm長(zhǎng)的模板。
5)為保證碹胎和模板不會(huì)因?yàn)槭芰ψ冃?，?duì)碹胎用腳手架進(jìn)行加固，模板的加固利用腳手架和長(zhǎng)χ寬χ厚=600 X 200 X IOOmm的木板在模板的中間位置進(jìn)行支撐。6)為防止碹胎受力向內(nèi)收縮使硐室尺寸變小，拱部除利用腳手架在豎向加固外， 必須在橫向利用再次加固。直墻為7道，拱部每相隔500mm加固一個(gè)。7)在穩(wěn)碹胎之前要安裝11#工字鋼支架，模板在碹胎上的鋪設(shè)高度為lm。8)在施工過(guò)程中，對(duì)于頂板最后的部分，由于受到施工環(huán)境和混凝土自身無(wú)法克服的因素，一定會(huì)在混凝土頂板與硐室老頂孔隙情況，為解決該問(wèn)題，在澆注混凝土前，緊貼硐室正中頂板預(yù)埋一個(gè)注漿管，注漿每根長(zhǎng)10m，平行與巷中埋設(shè)，預(yù)留的注漿眼面向頂板，由于硐室頂板高度不一致，注漿眼通過(guò)注漿管彎曲保證緊貼硐室頂板。中間預(yù)留垂直向下的注漿管孔，該孔管要根據(jù)硐室頂板實(shí)際情況而定，保證長(zhǎng)度緊貼模板，在澆注混凝土之前用塑料編織袋包實(shí)。9)硐室頂板混凝土的拆模時(shí)間要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)制作的混凝土試塊的強(qiáng)度而定，混凝土試塊應(yīng)取頂部最后一次澆注的混凝土，每段取4組，分別按7天、14天、21天、觀天進(jìn)行試驗(yàn)，以其中達(dá)到一組試塊的強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的75%以上時(shí)間為拆模時(shí)間?；炷猎噳K的制作，養(yǎng)護(hù)必須與頂部的混凝土條件相同。交岔點(diǎn)的聯(lián)合支護(hù)
由于交岔點(diǎn)處支巷斷面的變化，必須將碹胎布置為扇形，短角處碹胎緊挨排列，長(zhǎng)角處按中至中750mm布置，因此需要根據(jù)每個(gè)斷面尺寸加工相應(yīng)的碹胎。主巷與支巷在交岔點(diǎn)的砌碹采用分別架設(shè)碹胎，聯(lián)合整體澆筑的方法。為保證主巷碹胎的穩(wěn)定性，對(duì)不進(jìn)行澆注一側(cè)的碹胎支腿上用8#鐵絲綁兩根2吋建筑鋼管，并用建筑鋼管以不大于60°的角度進(jìn)行斜支撐。碹胎的加工采用18#槽鋼對(duì)焊，經(jīng)過(guò)加工成鋼支架，在加工時(shí)要求模板接觸面為兩個(gè)槽鋼的對(duì)焊面。整個(gè)拱部分為4部分，在施工是進(jìn)行組合成一個(gè)半圓，每部分之間用4 個(gè)Φ22πιπι螺栓進(jìn)行連接。對(duì)于碹胎的固定，用對(duì)焊的18#槽鋼作為支腿，通過(guò)螺絲組合形成一個(gè)直墻半圓拱碹胎?？紤]到碹胎的穩(wěn)定性以及保證每次澆注的長(zhǎng)度1500mm不變，在每個(gè)碹胎和碹腿焊接18個(gè)Φ20πιπι螺帽，在施工時(shí)用Φ 18mm的拉鉤進(jìn)行連接，使每個(gè)碹胎相互連接，形成一個(gè)整體。
權(quán)利要求
1.一種主巷不間斷運(yùn)輸條件下全煤特大斷面交岔硐室施工方法，其特征在于包括盤(pán)區(qū)膠帶機(jī)頭搭接硐室施工、工作面皮帶巷搭接硐室施工以及工作面皮帶巷的維護(hù)，具體施工步驟為(1)盤(pán)區(qū)膠帶機(jī)頭搭接硐室拱部施工，(2)工作面皮帶巷維護(hù)以及輔助設(shè)施和電纜保護(hù)，(3)工作面皮帶巷搭接硐室拱部施工，(4)貫通盤(pán)區(qū)膠帶機(jī)頭搭接硐室和工作面皮帶巷搭接硐室，(5)盤(pán)區(qū)膠帶機(jī)頭搭接硐室墻部施工和工作面皮帶巷搭接硐室刷大施工，(6)盤(pán)區(qū)膠帶機(jī)頭搭接硐室和工作面皮帶巷搭接硐室的砌碹，(7)盤(pán)區(qū)膠帶機(jī)頭搭接硐室和工作面皮帶巷搭接硐室的交岔點(diǎn)砌碹。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的主巷不間斷運(yùn)輸條件下全煤特大斷面交岔硐室施工方法，其特征在于盤(pán)區(qū)膠帶機(jī)頭搭接硐室施工為硐洞分層掘進(jìn)，分三層掘進(jìn)，先拱后墻。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的主巷不間斷運(yùn)輸條件下全煤特大斷面交岔硐室施工方法，其特征在于工作面皮帶巷搭接硐室施工分階段進(jìn)行，第一階段施工硐室交叉點(diǎn)工作面皮帶巷出井段，第二階段施工硐室交叉點(diǎn)工作面皮帶巷入井段，整個(gè)硐室分為5個(gè)導(dǎo)硐完成，拱頂部為第1導(dǎo)硐，第2、3導(dǎo)硐在中部，第4、5導(dǎo)硐在底部，先施工第1導(dǎo)硐，當(dāng)盤(pán)區(qū)膠帶機(jī)頭搭接硐室和工作面皮帶巷搭接硐室貫通后按導(dǎo)硐數(shù)字排列順序進(jìn)行刷大施工，每層掘進(jìn)或刷大高度3M，先拱后墻。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的主巷不間斷運(yùn)輸條件下全煤特大斷面交岔硐室施工方法，其特征在于工作面皮帶巷搭接硐室施工時(shí)，拱部第1導(dǎo)硐采用光面爆破，第2導(dǎo)硐、第3導(dǎo)硐掘進(jìn)待皮帶巷搭接硐室和工作面皮帶巷搭接硐室貫通后采用打立眼放炮，每次放炮長(zhǎng)度 5m ；在距工作面皮帶巷Im時(shí)，采用風(fēng)鎬進(jìn)行施工，并鋪設(shè)金屬網(wǎng)和木質(zhì)大板；第4、第5導(dǎo)硐均采用風(fēng)鎬進(jìn)行施工。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的主巷不間斷運(yùn)輸條件下全煤特大斷面交岔硐室施工方法，其特征在于所述的電纜保護(hù)是采取紅磚砌筑溝槽，溝槽上方鋪設(shè)水泥預(yù)制板。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)的一種主巷不間斷運(yùn)輸條件下全煤特大斷面交岔硐室施工方法，包括盤(pán)區(qū)膠帶機(jī)頭搭接硐室施工、工作面皮帶巷搭接硐室施工以及工作面皮帶巷的維護(hù)，具體施工步驟為(1)盤(pán)區(qū)膠帶機(jī)頭搭接硐室拱部施工，(2)工作面皮帶巷維護(hù)以及輔助設(shè)施和電纜保護(hù)，(3)工作面皮帶巷搭接硐室拱部施工，(4)貫通盤(pán)區(qū)膠帶機(jī)頭搭接硐室和工作面皮帶巷搭接硐室，(5)盤(pán)區(qū)膠帶機(jī)頭搭接硐室墻部施工和工作面皮帶巷搭接硐室刷大施工，(6)盤(pán)區(qū)膠帶機(jī)頭搭接硐室和工作面皮帶巷搭接硐室的砌碹，(7)盤(pán)區(qū)膠帶機(jī)頭搭接硐室和工作面皮帶巷搭接硐室的交岔點(diǎn)砌碹。本發(fā)明在施工時(shí)不影響工作面皮帶巷的運(yùn)輸，并克服在全煤層地質(zhì)條件下施工硐室的困難。
文檔編號(hào)E21D9/00GK102425422SQ20111036456
公開(kāi)日2012年4月25日 申請(qǐng)日期2011年11月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月17日
發(fā)明者喬寧, 于斌, 劉 文, 宋金旺, 宮全紅, 龐有恒, 徐振茂, 徐虎, 王仲虎, 王星亮, 王愛(ài)午, 紀(jì)潤(rùn)清, 范世新, 趙軍, 陶永文, 高潤(rùn)平 申請(qǐng)人:大同煤礦集團(tuán)有限責(zé)任公司