雅店煤矿是彬县煤炭有限责任公司投资建设的大型现代化矿井,是市、县能化产业重点建设项目,是彬长矿区开发的又一大型矿井,位于彬长矿区北部东侧,西至泾河,东南及西南与胡家河井田相邻,北以陕甘省界 (四郎河)为界,东西长约 19km,南北平均宽约 2.5km,面积78.11km2,采用立井开拓,在工业场地布置有主、副、风三条立井井筒,矿井设计生产能力4.00Mt/a。
【摘 要】雅店煤矿原副、风井贯通线路设计方案贯通时间长,严重制约着后期井筒通风、新增工作面施工。本文通过对雅店煤矿副、风井贯通方案进行了优化,并且对施工方案和施工工艺进行了详细设计,通过一个月时间临时贯通措施巷顺利完成,贯通之后,实现了多头施工,副、风井贯通时间也比原计划提前50天,提前形成负压通风,优化了通风方式,确保了新增工作面的用风需求,确保了矿井安全、快速的施工。
【关键词】福建高工评审论文,雅店煤矿,优化设计,施工方案
1 概况
1.1 工程概况
雅店煤矿主井设计深度542.8m,已掘砌深度418.0m;副井设计深度490.3m,掘砌已完成,已进入井底车场掘进阶段;风井设计深度481.8m,掘砌已完成,准备掘进1煤回风大巷。
1.2 地质、水文条件
根据地层综合柱状图、地质报告及副、风井和井底车场实际揭露岩性情况分析推断,副、风井贯通措施巷岩层为三叠系上统延长组(T3h),主要岩性为砂质泥岩、中粒砂岩、细粒砂岩。雅店煤矿井田水文类型以裂隙充水为主的水文地质条件中等型。
2 施工方案设计
2.1 施工方案
为加快副、风井贯通时间,尽早形成负压通风系统,确保矿井通风安全,在副井井底车场与1煤回风大巷施工一贯通措施巷。雅店煤矿原设计副风井贯通线路长度 737.923m,通过优化设计,副、风井贯通路线长度456.396m。在副井井底车场○3号标桩点前21.7m处90°方位开口,东侧与1煤回风大巷相连。措施巷全长45.737m,施工11.870m平巷后起坡18°施工19.244m,然后施工14.620m平巷,在距起坡点3m处北侧设置一信号硐室,在第二处变坡点位置南侧设置一绞车硐室,供后期1煤回风巷施工出矸用,1煤回风大巷以3‰坡度施工,贯通措施巷布置如图1。
图1 贯通措施巷布置
2.2 巷道断面及支护形式
副、风井贯通措施巷、绞车硐室及信号硐室均为直墙半圆拱形。贯通措施巷支护形式为锚网索喷,掘进尺寸宽3600mm、高3000mm、墙高 1200mm,掘进断面S掘=9.4O,净断面、S净=8.6O;绞车硐室支护形式为锚网喷,掘进尺寸宽3600mm、高3000mm、墙高 1200mm,掘进断面S掘=9.4O,净断面S净=8.6O,净深1500mm;信号硐室支护形式为锚网喷,掘进尺寸宽2200mm、高 2100mm、墙高1000mm,掘进断面S掘=4.1O,净断面S净=3.6O。副、风井贯通措施巷、绞车硐室及信号硐室支护锚杆采用 φ22×2400mm左旋无纵筋专用螺纹钢树脂锚杆,三花布置,间排距800×800mm,每根锚杆选用一卷K2335树脂药卷和一卷Z2360树脂药卷,锚杆托盘规格为150×150×10mm,带调心球垫;网片采用Ф6.5钢筋焊接而成,规格1000mm×2000mm,网格 100mm×100mm,网片用18#铁丝绑扎;采用HPV砼喷射机喷射,喷浆强度C25,喷射厚度100mm;锚索采用高强度低松弛预应力钢绞线,直径 φ18.9mm,长度8000mm,梅花布置,间排距1600×1600mm,每排三根,每根锚索选用一卷K2335树脂药卷两卷Z2360树脂药卷,锚索托板规格为300×300×16mm带调心球垫。
2.3 质量要求
(1)打锚杆之前,先找一遍轮廓线,发现有小于设计的地方应立即处理。
(2)锚杆间排距误差不大于100mm,安装的锚杆与巷道轮廓线或岩层面夹角成75°~90°,杜绝锚杆穿皮现象。
(3)安装后锚杆托盘要紧贴岩面,拧紧螺母,扭矩≥200Nm;杆体外露螺母以外长度≤50mm;锚杆拉拔力应≥100KN,经拉力测试达不到要求的应及时在附近100mm内补打合格的锚杆。
(4)打锚杆做到“三径”匹配,安装锚杆前必须对眼孔用压风进行吹扫,安装锚杆时必须使用风动扳手,不得使用风锤代替风动扳手安装锚杆。
(5)网片联结要符合规范要求。网片搭接100mm,采用18#铁丝绑扎连接方式,隔格连接。网片方向要统一,不准出现网片杂乱无章、不绑扎、无压茬现象。
(6)喷浆工作做到“五不喷”,即:a.两帮的基础挖不到底不喷;b.巷道尺寸不合格不喷;c.锚杆数量、质量不合格不喷;d.中腰线不清不喷;e.混凝土搅拌不均匀不喷。
(7)喷层厚度应达到100mm的要求,并使之拱圆、帮直、底平,墙体表面1m2范围内凸凹最大不超过50mm,喷层不得出现干裂脱皮,漏网、赤脚穿裙现象,喷前要认真冲洗岩帮,喷后要由专人洒水养护层面,洒水养护时间不少于28天。
(8)巷道成形后喷射砼的强度应达到25MPa,基础深度不小于设计的90%。
3 施工工艺设计
3.1 施工准备
施工前将压风及防尘管路延至距掘进头10~15m处,安设好控制总阀门及分阀门;安设好双风机双电源;通讯、运输设施完好、齐全、路线畅通。
3.2 施工方法
施工采用钻爆法施工,光面爆破,分次装药,分次起爆,先放下部再放上部,采用YT-28手持风动钻机打眼,湿式打眼,楔式掏槽法。使用煤矿安全许用三级乳化炸药、毫秒电雷管,采用正向装药,使用MFd-200型发爆器起爆。
3.3 装岩方式
巷道掘进施工中,用P-60B型耙装机装岩,耙装机距迎头最大距离为40m,最小距离为6m。
4 结论
雅店煤矿原副、风井贯通线路设计方案贯通时间长,严重制约着后期井筒通风、新增工作面施工。通过优化设计方案,通过一个月时间贯通措施巷顺利完成,贯通之后,实现了多头施工,副、风井贯通时间也比原计划提前50天,提前形成负压通风,优化了通风方式,确保了新增工作面的用风需求,确保了矿井安全、快速的施工。
参考文献:
[1]白有社.等.陕西彬县煤炭有限责任公司雅店矿井井筒检查工程勘查地质报告[R].陕西铜川:陕西省煤田地质局一九四队,2009.
[2]杨占喜,白有社.雅店煤矿水文地质条件及防治水研究[J].中国煤炭地质,2010(4).