大断面煤仓施工技术研究
大断面煤仓修复过程及技术初探
用，对采区内 １ 层 、３ １ １ 层煤 开采及准备巷道迎头的掘进煤提
供了存储空间。
１ 地 质 概 况 及 失 修 情 况 ． ２
问排距为 ８０ ８０ ｍ； ０ ｘ ０ ｍ 经纬铁丝 网（ 采用 １＃铁丝编织而成 ， ０ 网格 ｌＯ ｌＯ ｍ） 喷浆厚度为 ｌＯ ｍ。 ＯｘＯｍ ； Ｏｍ
摘 要 煤仓作为 一种特 殊储煤 方式 ， 在煤矿 生产建 设过 程 中起着特别重要 的作用 ， 对矿 井连续 生产 意义重大， 井下煤仓往往 由于地层压力 的作用 出现破坏 ， 但 由于环境及形 式特殊 ， 修复 困难 ， 文通过对煤 本 仓修 复方 法在现场 中的实际应用 ， 施工工艺及技 术措施进行 了总结。 对 关键词 煤仓 修复 技术措施
（ 收稿 日期 ：０ ６ ３７） ２０ — —
爆破分 四段 ， １ 掏槽 ， 即 段 ２段辅助加帮眼 ， ３段顶 、 底眼 ，
４ 段柱窝 、 梁窝。如果煤质较硬条件正常 ， 四段进 行爆破 。如 按
２２ 修 复 程序 ．
该煤仓为垂直 圆形煤仓 ，煤仓上 １为 １ ２ １层煤直接底 ， 下
口为 １ 层 煤 。 ５
该煤仓 上 口标高 一 ９ ． ｍ， 口标高 ＿４ ． ｍ， ５ ９９ 下 ２ ６ ８ ２ 深度 为 ９
对该煤仓修 复共分段分步骤进行修复 ，即① 煤仓上 口一 ②煤仓 中段—③ 对煤仓下缩 口处理 。
斯超限 ， 每个掘进循环可以减 少 ２ ３次爆破， － 有效节省爆破 时 间， 提高作业时间 。与采 用防突管理时分次拉炮相 比， 每小班
由于煤巷采用支架支护 ， 易受爆破 冲击 ， 我们采用小 断面 菱形 斜 眼掏槽 ，菱 形边 长 为 ４０ 。辅 助 眼 间距 为 ５ ０ ０ ｍｍ ０～
浅谈大断面煤巷快速掘进的有效技术措施
浅谈大断面煤巷快速掘进的有效技术措施摘要：对制约煤巷快速掘进的主要因素进行了分析，支护速度影响分析，提出改进大断面煤巷掘进的技术方法，以及掘进施工中的应注意的问题。
关键词：煤巷；大断面：快速掘进；技术引言：煤巷掘进施工的过程中，由于所涉及的工序较多，技术又复杂，而且又受到地质和水文条件的影响较大，因此导致的掘进速度也比较慢。
一般都是在防止出现掘进事故的前提下，尽力提高煤巷掘进的速度，以保障掘进巷道能按照预期的目标实现采煤工作面的顺利接替。
在钻孔、放炮、支护、运货、劳动组合、工艺流程等施工技术环节，保障顺畅进行，方能提高掘进速度。
而在使用掘进机掘进时，就节省了钻孔、放炮的工序。
通过多种途径，改善作业环境和降低劳动强度，才能有效实现大断面煤巷的施工安全和快速掘进。
尽力使用机械化作业，才能推进煤巷掘进的现代化、机械化和高效化施工。
1 制约煤巷快速掘进的主要因素分析①巷道环境。
在顶板压力大，又出现冒顶和漏顶时，尤其是空帮、空顶、漏顶和顶板压力大地段掘进，以至于掘进速度非常缓慢；②钻孔的影响。
当现场施工需要防突措施孔时，使用传统的打钻工具（如矿用架柱式电动钻机）就不便了。
钻孔施工到一定深度时，也会出现夹钻杆、掉钻杆现象；③运送物料影响。
由于人工运料与输送带运输因巷道路程远、物料运输困难的影响，职工的劳动强度也非常大，且在输送带运输过程中，又存在运转的事故隐患，这就直接影响了掘进的速度；④温度的影响。
不少矿井随开采深度的加大，大垂深高地温也会出现，此环境容易造成施工人员的体力透支严重，大易疲劳，影响施工进度也较大。
2 支护速度影响分析1)支护方式。
在使用掘进机掘进时，为方便支护，使用液压钻车来进行支护。
其支护方式的改变，不但使原来的支护材料和支护工序发生了改变，且又产生了一些新的支护工序。
如需要用尺测量顶眼的距离，以确定顶眼的位置，为此就不可避免地改变工人的操作习惯，就要重新熟悉新工序和新材料，显然就增加了支护的时间。
大断面煤巷快速掘进关键性技术研究与应用
大断面煤巷快速掘进关键性技术研究与应用摘要：煤巷大断面快速掘进技术具备很强的工作综合性，通过对掘进割煤环节、支护参数环节、辅助运输环节等的协调，有利于提升复杂地质环境下的煤巷整体施工效益。
近年来，煤炭开采设备机械化程度不断提升，导致井下生产中采掘失衡现象越发突出，掘进速度滞后逐渐成为制约矿井生产力提升的关键要素。
如何采取有效的针对性措施提升巷道掘进速度，实现采掘作业相互平衡，成为推动矿井企业长久可持续发展的关键要点。
鉴于此，本文主要分析大断面煤巷快速掘进关键性技术研究与应用。
关键词：大断面；煤巷；快速掘进1、矿井地质力学条件某矿位于沁水煤田中部，主采煤层走向为近南北向一北北东向，煤层倾向为西，倾角2°~11°，所采煤层厚度为4.5~7m，煤层平均厚度为5.53m，地质构造简单。
所采煤层顶板以泥岩、粉砂岩为主，顶板中泥岩的抗压强度为61.3MPa，粉砂岩的抗压强度为88.4MPa，煤的抗压强度为11.31MPa。
该矿地应力场中应力大小为：σH＞σV＞σh，最大水平主应力大于最大垂直主应力。
因此，该矿所采煤层围岩强度属于中等水平，煤层所处地质构造简单，所采煤体较为坚硬，适用于进行大断面煤巷的快速掘进。
2、大断面煤巷快速掘进关键性技术整体来看，煤矿掘进工程体系具备复杂性的特点，其工作流程亦是一个复杂性、动态化的进程，为了解决实际问题，必须进行快速掘进方案的应用，进行掘进技术及支护设备的优化应用，提升煤巷掘进工作的整体效率，在工作面施工中，进行相应型号煤巷掘进机的使用，确保其良好的切割能力，能够适应复杂性围岩条件的工作要求。
这需要进行优化风动式锚杆钻机设备的应用，提升掘进工作面的整体打眼效率，提升其整体支护效益，这需要引起相关锚杆钻机工作人员的重视，实现锚杆钻机设备、掘进机设备的良好应用，进行掘进系统不同模块工作原理的分析，针对煤层的实际工作状况，进行工作方案的合理性选择，实现机械整体效率的增强，避免因为设备运转效率低而导致的一系列施工掘进问题。
大断面煤仓施工技术研究
２头和 中间预 留有条 形锚杆 ００ ｍ， ａ
孔， 以便 用锚杆 将碹 骨 固定 在煤仓 壁上 。仓 身 的施工
、
、
按照煤仓 断 面设 计 进行 支 护 ， 注采 取 施 工 ４ ０ ｍ 浇 ５０ ｍ 浇注一次 （ 注三模 ） 浇 的方式 进行 支 护。下锁 口立模
２ 施 工 方 法 及 支 护 方 案
索 ＋双层钢筋砼支护 ；— １ 面 ： 网喷 ＋砼 ； １ 断 锚 ２ 断
面 ： 网喷 ＋ 锚 双层钢 筋砼支护 ；—３断面 ： 网喷 ＋双 ３ 锚 层钢筋砼 ；＿ ４断面 ： 网喷 ＋双层 钢筋 砼 支护 。示 ４＿ 锚
意 图 如 图 ２ 。
２ １ 施工方法 ．
图 １ 混 合 井 底煤 仓位 置 图
爆破后表 面不应有 明显的炮震裂隙 ， 成型达到帮 直、 底 平、 不欠挖 、 局部 超挖 不大于 １０ ｍ。眼痕率 ： ５ｍ 硬岩石 应保 留 ６ ％ 以上 ， ０ 中硬 岩石保 留 ５ ％ 以上 ， 软岩石 ０ 松
达到爆破成 型。 ２ ２ 支 护方案 ．
２１年 期 ０ 第３ ２
东 舛枝 撼晨
１ １ ７
大 断 面煤 仓 施 工 技 术 研 究
王 高尚
（ 南省许 昌新龙矿 业有 限责任公 司， 河 河南 禹州 ４ １７ ） ６ ６ ０
摘
要
该文在梁北煤矿 混合井井底煤仓地质条 件基础上 ， 针对大断面硐室进行分 析， 结合其 断面要求、 支护要求和现场 施工要求 ， 快速 施 对
２ ２ １ 锚 网喷 支护方 案 ．．
（） １ 煤仓施工前首先 施工一 个 １２ ． ｍ的小井 ， 小
井施工好后 ， 由煤仓上 口向下 对煤仓 进行 刷大 。煤仓
青东矿井大断面井底煤仓快速施工技术
施工 ， 采用 １０ ｒ ２０ ｍ钻 头 自 ａ 装载胶 带机 巷顶部 向上扩大至仓顶硐室 底板。 ２ ． 自 ８． ０ ２ ４ ４ ｍ水平 向下掘仓体 ３ 米 ， 止掘进作业 ， ９ ． 停 ４ 开始浇筑 仓帽 ， 并预留溜煤 口及安全梯出 口。 ２ 仓体掘进方式 ， ３ 采用 自上而下刷掘， 固定 １ 米 ， 段高 ． ２ 锚网喷支护 工作完成后进行浇注混凝土 ， 浇筑采用金属组装模板 。 仓体 ２ 煤仓下 口 室的施工待仓体掘 至下锁 口的位置后， ． ４ 硐 即进行煤仓下 口硐室的顶部从上而下刷大至设计尺寸 ， 并及时锚网喷支护 。 ２ 煤仓下 口硐室采用钢木 结构搭脚手架立外模 ， 扎钢筋 ， 仓 ， ５ 绑 对煤 下 口硐室的墙体进行浇筑混凝 土（ 图 １ 见 ｏ
煤仓仓体为圆柱形 ， 高度 ３ ． ９ ， ２ ５ ｍ 净径 ９ ， １ ｍ 掘进断面 ８ ． ２ 一 ４ ｍ。 ９ 次支护形式为锚 、 喷 ， 网、 永久支护为混凝土 。锚杆 为 由２ ２×２ ０ ｍｍ ５０ 高强预应 力树脂锚 杆 ，间排距 ８０× ０ｍ ０ ８０ ｍ，金属 网规格 为 ６ × １０ ×１０ ｍ 网格 １０ ０ ｍ 喷厚 １０ ｍ， ０ ０ ８ ０ ｍ， ０ ｘ１０ ｍ， ０ ｍ 强度等级 Ｃ ０ ２ 。上部 ２． ９ ５１ 米为素混凝土 ， ５ 强度 为 Ｃ ０ ４， 下部 ７ 为铁钢砂 混凝土 ， 米 强度为
Ｃ３ ０。
１ 煤仓下 口硐室 ： ３ 煤仓下 口 硐室长度 ｌ ４米， 断面为矩形和半圆拱形 。 矩形断 面净宽
５ 米 ， 高 ６ 米 ， 形断面一次支护 型式为锚 、 喷联合锚索 ， ． ７ 净 ． 拱 ０ 网、 永 久支护 为钢筋砼 ， 中锚杆 ２ × ５ ０ ｍ， 其 ２ ２ ０ ｒ 间排距 ８０× ０ ｍ 金 ａ ０ ８０ ｍ，
反井法施工深井软岩大断面井底煤仓技术
实现 绞车过卷 、 过速 、 减速、 限速 等重要保 护 的双线 制 保护功 能 ， 满 足安全规程要求 。
４ ． ５ 系 统维 护
（ ６ ） 采用变频控 制后 ， 可采 用原绕 线式 电机 ， 不需
要作任何 改动。
４ ． ３ 节 电 性 能
变频调速 装置 加 Ｐ Ｌ Ｃ及 上位 机 控制 ， 技术 先 进 、 制造 工艺严格 ， 属 于逻 辑控制 ， 动作接点 很少 ， 基本 属
２ ０ １ ３ 年 第２ 期
东 撼晨 舛技
５ ３
反 井 法施 工 深 井软 岩大 断 面井底 煤 仓 技 术
王素 军 ， 李 帅 ， 刘 巍
（ 国投新 集能源股份有 限公 司口孜 东矿 ， 安徽 阜阳 摘 ２ ３ ６ １ ５ ３ ） 要 口孜 东矿主井井底煤仓埋藏深 、 断面大 ， 地质条件较复杂 ， 支护强度要求高 ， 采用反井钻技 术， 合理安排施工工序 ， 施工 中采用锚注 、 防
时间及砼 强度 ， 亦为煤仓施 工打下 安全基 础。 在煤仓 上 口位置进 行下 行封孑 Ｌ 预 注浆施 工 ， 并做 好下 口排水 工作。注浆充 填后 的围岩通 过浆液 的粘结 形成稳固的整体 ， 强化了围岩抗破 坏能力 ， 能够有效地 封闭围岩裂隙 ， 增 强围岩 自稳性 ， 提高围岩 的 自身 承载 能力和岩体强度 ， 同时可有 效 防止水通 过裂 隙对 围岩
收 稿 日期 ： ２ ０ １ ２—１ ０— ２ ４
的浸湿而造成降低围岩 自身强度。
２ ． ２ 煤 仓施 工方 案及 工序
作者简介 ： 王 素军 （ １ ９ ８ ３一） ， 男， 安徽 阜 阳人 ， 采矿 助理 工程 师 ， ２ ０ １ ０年于安徽理工大学采矿工程专 业获硕士学 位， 现在 口孜东 矿工
煤矿井下大断面煤巷快速掘进研究与实践
煤矿井下大断面煤巷快速掘进研究与实践摘要：随着综采技术水平的提高，客观上促进了综掘技术的进步，对掘进成巷速度和综掘自动化提出了更高要求。
煤巷快速综掘技术就是通过实现掘、支、运三大工序的优化配置，最大限度提高劳动效率和单进水平。
就阳煤二矿绝大多数煤巷掘进而言，超大断面的施工、深埋高应力、伪顶或复合顶板的地质条件构成了影响煤巷掘进与支护的不利因素。
如何在诸多不利因素作用下实现大断面煤巷快速掘进，对于阳煤二矿可持续发展起着举足轻重的作用。
现对于解决复杂地质条件下大断面回采巷道快速掘进施工中的普遍性问题，实现煤巷综合机械化掘进及锚杆支护“安全、快速、经济”的目标，具有重要的现实意义。
关键词：复杂地质条件大断面煤巷快速掘进研究实践1、工程背景阳煤二矿13采准备巷道工作面位于阳煤二矿+390水平十三采区，所采15#煤层，厚度5.9～6.4m，平均6.2m。
煤层有伪顶，厚为0.2～0.5m左右的黑色泥岩；直接顶为泥岩或砂质泥岩；老顶为细粒砂岩。
本区基本构造形态为一走向北西，向南西倾伏的单斜构造。
地层倾角2°～10°。
单斜上发育着次一级不同类型的构造形迹，并以褶皱构造为主，断裂构造次之。
影响瓦斯涌出量的主要因素是煤层及围岩的瓦斯含量。
预计15#煤巷道正常掘进时平均瓦斯涌出量为0.2m3/min，最大0.5m3/min。
2、支护参数2.1快速掘进的主要技术措施优选掘进和支护设备，掘进机是实现煤巷快速掘进的关键设备。
81310工作面煤巷掘进使用EBZ-160型综掘机，它具有强大的切割能力，对不同围岩条件适应性强，自动化性能大幅度提高。
锚杆钻孔设备采用MQT - 85J2 型齿轮风动式锚杆钻机，使掘进工作面打眼及支护速度显著加快。
掘进机及锚杆钻机操作人员充分了解机、液、电各系统工作原理，并根据煤层的变化情况作出合理选择，发挥机械的最大效率，确保不因设备运转问题而影响掘进效率。
2. 2 优化支护参数根据不同地质条件正确选择巷道支护形式和参数是保证安全、快速掘进的重要基础。
青东矿井大断面井底煤仓快速施工技术
关键词 ： 井底 煤 仓
反井钻机
吊篮
浇筑
机 械 化
～
尾部 ， ３ 下１位于一２ｍ主井装载胶带机巷 ８０ ８Ｏ ｍ，金属 网规 格为 ￣ ｘ００ ５６ ０ ｘＯｍ ， ｌ０ ｘ ６ 青东矿主井井底煤仓位于主井南侧 ， 内， 其工程量及技术参数如下。 １０ｍ ， ８０ ｍ 网格为 ｌＯ ｌＯ ｍ， Ｏｘ Ｏｍ 喷浆厚度为
一 … 一 … 一 … 一
顶加强支护。在仓帽上平面板上预留一个 料 。
溜煤１ 溜煤１净径 ２０ｍ 。 ３， ３ ９０ ｍ
２施 工 方案 ．
下１硐室施工。当仓体掘进到下锁口 ３ 时即进行煤仓下 １硐室 自 ： ３ 上而下刷至设
仓顶硐室的墙体一次支护完毕后， 利 计尺寸一先把工作面找平一钢筋绑扎至 煤仓仓体。煤仓仓体为圆柱形 ， 高度 先稳第一个 ， 然后 ３． ９ 净径 ９ 掘进断面 ８． ２１ ｍ， ５ ｍ， ４ ｍ。一次 用反井钻机进行反井钻孑 施 工 ，采 用 适宜位置一稳装碹骨（ ９ Ｌ 稳好后拉线稳中间的碹骨， 支护形式为锚、 喷， 网、 永久支护为混凝 ｑ ２Ｏ ｍ钻头自装载胶带机巷顶部向上 稳最后一个 ， ） Ｏｍ １
主要监测内容、 目的及手段见表 １ 。 表 １ 监测内容、 目的及手段
行动态监测 ， 发现锚索预紧力不够时及时 取数据。 进行二次张拉 ， 保证锚索支护期间的支护 阻力。 当 ７３ 机巷处于 ７３ １１ １３工作 面回采
引起的动压影响范围内时 ， 采用单体支柱
进行临时支护，防止回采后上覆老顶 回 转， 引起巷道围岩顶板强烈下沉或者底板 强烈鼓起。 五、 巷道 围岩 稳定性 监 测 顶板离层指示仪要求每天观测一次． 其余内容 ， 在测站设置 ２ 个星期内每 ２ 天
浅析麦垛山大断面井底煤仓施工技术
向孔 ， 钢丝绳通 过导 向孔提 升 吊桶 ， 自下而 上人工扩刷 形成直 径２ ｍ左右 的溜矸仓 筒，之后再 自上而下刷大到煤仓设计断面
并 进 行 永 久 支 护 。这 种 施 工 方 法 具 有 施 工 速 度 组 织 方 便 、 工 施 设备简单 的优 点， 但在 反井导硐施 工中 由于打 眼难 度大 、 爆破 效 果 差 、 板 危 石 不 易 排 出 等 因素 ， 作 业 人 员 带 来 很 高 安 全 顶 给
２ 井底煤仓施工方案
大 断 面煤 仓 的 施 工 ， 首 要 的 重 点 工序 就 是 安 全 风 险 高 、 作 业 难 度 大 反井 导硐 施 工 。 年 来 ， 近 根据 反井 导硐 方 法 的不 同， 煤 仓 主 要 有 两 种 施 工 方 案 ： 种 是 利用 普通 钻机 白上 而 下 先 打 导 一
木板封闭仓 口以防坠物 ， 煤仓 的盖板要 留有行人 出１和 吊桶 出 ： ３
口．２ ２
吊桶 是用来 为仓筒 内运送物料 的主要运输 设备 ， 中 吊桶 其 进出煤仓上 口仓 门是煤仓施工安全管理 的重点之一。吊桶的出 仓仓 门常选用翻盖式的 ，但这种方式不仅工作劳动强度较大 ， 而且操作人员的安全风险较高 。因此 ， 施工 中将 吊桶 出仓 的仓 门改制为滑盖式， 两根 ７ ｍ ７ ｍｍ的角钢平行地 固定在 吊 用 ５ ｍｘ ５ 桶 出仓 口的木板上作为滑道 ， 在仓 门下面对应角钢滑道 的位 置 安装 ４个滚 轮， 轮在角钢 滑道上面滚动 ， 于控制仓 门的开 滚 便
启和 关 闭 。
风险高。另一种是反井钻机施工法 。反井钻机施工法 随着煤炭
装备制造 业的不断进 步， 已逐 步 成 为 安 全 可 靠 、 速 高 效 的 煤 快 仓施工方法 。麦垛 山煤矿井底煤仓施工经分析和论证 ， 采取 了
大断面垂直煤仓快速安全施工技术探讨及应用教材
大断面垂直煤仓快速安全施工技术探讨及应用设计人：赵安德单位：吉林省宇光营城矿业公司时间：2012年8月12日大断面垂直煤仓快速安全施工技术探讨及应用一、成果研究提出的背景随着现代化采掘设备及技术的不断在煤矿生产中的应用，担负井下煤炭转存的煤仓规格不断扩大，给煤仓掘进施工增加了困难和不安全因素。
大中型矿井煤炭产量逐年提高，储量较小的煤仓已经不能满足生产的需要，大部分矿井开始改建、施工大断面垂直煤仓。
矿井煤仓虽然是比较重要、复杂井巷工程，但因各个矿井对煤仓施工次数较少，加之较复杂的煤仓往往分包给专业队伍施工，造成矿井在煤仓施工方面没有积累成功的经验。
同时相关文献资料对煤仓比较先进的施工工艺及劳动组织管理介绍阐述的较少，不能指导现场安全高效施工。
二、研究内容营城矿业分公司的煤仓主体为圆柱形，下口呈漏斗形，垂直高度为20m,仓体净直径9000mm，荒径9400mm。
S 掘=69.4m2/m，S净=63.6m2/m。
仓体采用锚网喷二次支护，煤仓下口采用钢筋砼砌碹支护。
煤仓所在岩层为砂岩，其硬度系数f=4～6,单轴饱和抗压强度Rb=40～60mpa,为稳定岩层。
（如图1煤仓主体剖面所示）图1：煤仓主体剖面1.施工工艺煤仓施工主要环节有钻机反井施工，仓体掘进和支护，缩口段施工等。
主要工艺流程如下：钻机反井施工：安设钻机→校对施工线→施工小径导孔→提钻扩孔→回撤钻机仓体：打眼→爆破→初喷浆→出矸→挂网打锚杆→喷浆→挂网打锚杆→喷浆→进入下一循环煤仓缩口：一次支护结束后→固定配筋→稳模→砌砼→振捣→稳模→砌砼（依次进行）2.煤仓掘进煤仓掘进包括仓体小断面反井施工和仓体刷大两大重点施工项目。
采用钻机反井施工及合理的煤仓刷大施工方法极大提高了煤仓施工效率，保证了安全施工。
2.1钻机反井施工早期煤仓施工主要采用垛盘法，木盘易被崩坏，造成施工速度慢、安全系数较低。
钻机反井法施工安全性好，速度快，效率高，因此在仓体反井施工时优先考虑采用钻井法施工。
大断面井底煤仓安全施工技术
２ １ 施 工 方 案 ．
的准备工作 。安装 １． ｋ ￣ 车 作 为提 升 绞车 ， ５ １４ Ｖ 绞 ＂ 配 ｔ 提升导 向轮 。仓 身刷大采用钻爆法施 工。采用 同心圆 炮眼布置 的方 式 ， 药选用 ３级 煤矿许 用 乳化 炸药 ， 炸 １ ５段毫秒 延期 电雷管 ， 在反井孔外 布置 ３圈 １５个炮 ２
０ ５ 砼标 号 Ｃ ０ ． ｍ， ３。
池 （ ｍ ） 个 。安 装 反 井 钻 机 ，自上 而 下 钻 一 个 １ 一 ￣ ０ ｍ 的孔 。在 下部 给 煤 机 硐 室 卸掉 ￣ ０ ｍ 钻 ２０ ｍ ２０ ｍ
头， 安装 扩孔钻 头 １０ ｒｍ， ２０ ａ 自下而上扩孔 。 ２ ２ ３ 仓 体 刷大 ．．
内 ， 口位 于给煤机 硐 室 内， 下 担负 着全井 下 的储 煤 、 配 煤工作 。主井 井底 煤 仓 全深 ２ ．４ ｍ， 直径 ８ 上 ５ １１ 净 ｍ， 部 １５ ． ｍ为钢筋砼 结构 ， 壁厚 ０ ５ ． ｍ。仓 体 为素砼 ＋锚 网喷结 构 ， 煤仓下部 １０ ．ｍ与 给煤 机硐室同为钢筋砼 结 构， 煤仓 仓体支护厚度 ０ ４ ． ｍ。给煤机硐 室为一 矩形 硐 室， 净宽 ４ ５ 净 高 ５ ． ｍ， ｍ。胶带输 送 机头墙 体支护 厚 度
防止 崩坏仓 口。爆 破后 的矸 石从 中心 孔 向下 溜放 ， 在 下部 给煤机硐室装运矸石 。 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。清底 人员 佩带保 险 带 ， 另一 头 系在 牢 固 可靠 的起 吊锚杆上 。确保安全施工 。 煤仓工 作 面矸 石 清 理完 后 ， 用 １ｍ 圆钢 焊 制 ８ｍ １６ ． ｍ铁 篦子 ， 中心导孔封严 。 把 中心仓孔封牢后 ， 检查煤仓工作面煤仓荒断面轮廓 ， 不符合要求立即处理。处理完毕后进行锚 网喷支护。 ２ ３ 煤 仓 支 护 ． （） １ 自上而下进行 仓身刷大 ， 直至煤仓 下 口。煤仓 仓身在每次刷掘一个循环后进 行打锚杆 、 挂网喷浆一次 支护。喷浆后方可进行下一个循环。每个循环为 １５ ．ｍ。 （） ２ 由于 此段 围岩 比较稳 定 ， 具有 大 段 高施 工 的 条件。为 了加快施工 速度 ， 决定浇筑 砼段高 为 ６ ｍ。为 了保 证煤仓在 浇筑混 凝土 时施 工安 全 ， 在仓 体 内设计 安装 一个简易 吊盘 ， 以便安 全施工 。 （） ３ 吊盘 上铺 设 ５ ｒ 厚木 板 ， 板与 Ｉ０ ０ｍ ａ 木 １０工字 钢用 ８ 丝 绑扎 牢 固。用 ４根 １ ． ｍ 揿 ８ ５ ｍ钢 丝绳 ， 上
大断面煤仓施工技术的应用研究
工导硐 ， 自 再 上而下依次掘进施工仓体硐室， 然后施 工给煤 机硐 室 ， 后进 行混凝 土整 体浇 筑 。 最
２ ２ 施工顺 序 ．
利 用反 井钻 机施工 直径 １ｉ 的溜矸 井一放 炮破 ｎ 岩 施工 煤仓 主体一 从下 方刷 帮挑 顶施工 出给煤 机硐 室一浇 筑给 煤机硐 室一 浇筑下 锁 口一 浇 筑主体 煤仓 一 浇筑 上锁 口一浇 筑仓 顶硐室 。
２ ３ 施 工要 求 ．
土厚度为 ６０ｍ 掘进体积 ２６ ６ｉ ， ０ ｍ， ９ ． 浇筑混凝土 ｎ 体 积 １６ ９ 。煤 仓 为 圆柱 体 ， 直 径 ８００ｍ ５ ．４ｉ ； ｎ 净 ０ ｍ， 掘进直径 ９ ０ ｍ， ０ ２ ｍ 高度 １ ０ｍ 浇筑混凝土厚 ７ ６ ｍ， ３ 度为 ５０ｍｍ， 进体 积 ｌ１３ ４ｉ。浇筑 混凝 土体 ０ 掘 ５ ． ， ｎ 积 ３６ ７ 。仓顶硐室事先按要求施工完毕。煤 ２ ．８ｉ ； ｎ 仓岩性从下到上依次为泥岩 １６ｉ ３煤 １５ｉ 粉 ． 、 ｎ ． 、 ｎ
１ 概
况
２ 施工工艺
２ １ 施 工方 法 ．
新河煤矿位于山东省济宁煤 田唐 口勘探区的西 南部， 计 年产 量 ４ 设 ５万 ｔ 主 采 煤 层 ３煤 层 。 ，
一
煤仓 采用 反井钻 机导 硐施 工法 。仓 顶硐室 已经 施工 完毕 ， 工煤仓 时 ， 先利 用反井 钻机 从 中间施 施 首
４０ｉ水平煤 仓 连 接 一 ０ ｎ水 平 和 一 ６ ｎ水 ０ ｎ ４０ ｉ ７０ｉ
平两条胶带暗斜井 ， 服务于 一 ６ 水平各工作面 ７０ｉ ｎ 煤炭回采 ， 用于暂时存放 回采 的煤炭 ， 协调煤炭运 输 。整 个工程 包括 给煤 机硐 室 、 仓仓体 、 煤 仓顶 硐室
复杂地质条件下大断面煤巷快速掘进研究与实践
摘要:由于复杂的地质条件给煤巷的快速掘进和支护造成了巨大的不利影响，为了达到在复杂地质条件下大断面煤巷进行快速掘进这一目的，平煤股份四矿提出了从提高掘进技术、优化顶板支护技术、合理辅助运输、改善施工工艺等方面着手研究。
关键词:大断面煤巷快速掘进支护技术0引言随着社会经济的发展，煤炭的作用也变得越来越重要起来。
因此如何保障煤炭行业的可持续发展就成了一个重要问题。
总体来说应该要从科技和管理两方面入手，软件和硬件设施上双管齐下。
对于如何在安全的前提下成功的实现快速掘进的目标，平煤股份四矿进行了几个方面的探究和实践。
1矿井简介平煤股份四矿是集团公司的主力矿井之一，是一座设备先进技术顶尖的现代化矿井。
随着开采的深度在加深，地质条件越来越复杂，矿井隐患也随之增加。
这对矿井的开采效率和安全生产都可能造成巨大的威胁，为了最终达到安全、高效率的开采，平煤股份四矿进行了多方面的努力。
2大断面煤巷快速掘进数值模拟煤巷掘进是一个连续的、动态变化的过程，因此可以采用三维有限差分软件FLAC3D根据平煤股份四矿工作面地质条件建立模型。
因为整个模型是对称的，所以模型取一半，如图1。
图1平煤四矿大断面煤巷快速掘进建模2.1方案设计掘进循环进尺大小对实际煤巷快速掘进有决定性影响。
掘进进尺不同时，巷道围岩应力场和位移场分布特征不同。
图2掘进进尺对比图(a)每次掘进1.6m(b)每次掘进3.2m如图2所示：a不管掘进进尺怎样，掘进头前方的煤体和顶板底板都会出现应力增大区，而掘进头后方一定范围内则会出现应力降低区，且应力降低区呈一个拱形；b 当掘进进尺达到了3.2米的时候，由于端头效应的影响，掘进头顶板此时出现了应力集中的现象，而这一现象明显复杂地质条件下大断面煤巷快速掘进研究与实践李豪丽庞锦彪王耀军王树（平煤股份四矿）拌、沉化、成型、晾干后再经化学浸液、加温浸渍而成的一种新型墙体材料。
4.3用于化学工业灰渣中的组分与常用的填料基本相同，只是在含量上有差别。
大断面巷道煤顶快速施工方法探讨
为了解决传统方法的局限性，提出了 新的快速施工方法，以提高施工效率 、保障施工安全。
新施工方法的原理和特点
原理
新施工方法基于先进的支护技术和施工设备，通过优化施工流程和加强安全管 理，实现快速、高效的大断面巷道煤顶施工。
特点
新方法具有施工速度快、安全性高、成本低等优点，能够显著提高施工效率和 质量。
4. 支护施工
按照支护设计方案进行支护施工，确保施工质量符合要 求。
5. 监测与维护
对已完成的部分进行监测和维护，确保巷道安全稳定。
04
快速施工方法实践与效果 分析
实践案例介绍
案例一
案例三
某矿区大断面巷道，采用新型支护材 料和技术，缩短了施工周期，提高了 安全性。
某矿区大断面巷道，采用一体化施工 方案，优化了施工流程，减少了人力 物力消耗。
件适应性有待进一步提高等。
未来研究可以针对不同地质条件下的巷 道煤顶快速施工方法进行深入研究，探 索更加适应各种地质条件的施工工艺和
设备。
此外，还可以进一步研究巷道煤顶快速 施工方法的优化和改进，提高施工效率 和质量，为煤炭行业的安全生产提供更
加可靠的保障。
06
参考文献
参考文献
[请在此处插入参考文献3]
案例二
某矿区大断面巷道，采用先进的掘进 设备，实现了快速掘进，提高了生产 效率。
实践效果分析
提高了施工效率
新型支护材料和技术、先进的掘 进设备以及一体化施工方案的应
用，都显著提高了施工效率。
增强了安全性
新型支护材料和技术、一体化施工 方案的应用，都增强了施工安全性， 降低了事故风险。
降低了成本
先进的掘进设备、一体化施工方案 的应用，都降低了人力物力消耗， 从而降低了施工成本。
新桥煤矿煤仓机头大断面硐室支护技术研究和应用
新桥煤矿煤仓机头大断面硐室支护技术研究和应用摘要：煤仓机头硐室是联系南北两翼原煤运输的枢纽。
为确保煤仓机头硐室保持长期稳定，施工中采用了“四层一注”的联合支护新技术，取得了显著效果，具有推广意义。
关键词：大断面硐室支护新技术研究应用1 工程概况1.1 机头硐室的位置井底煤仓机头硐室与主井相距约24.5 m，标高为－468m。
井底煤仓机头硐室是南北两翼原煤运输的枢纽。
硐室位置见下图。
1.2 水文地质情况根据主井开掘所揭露岩层及北翼胶带运输大巷开掘的岩石情况，可以判断机头硐室顶板上尚有1m左右的砂质泥岩，硐室位于该岩层中；其上为4.8m左右的粉砂岩，呈灰色，裂隙不发育；再上为6.5m左右的细粒砂岩，灰白色，以石英为主，裂隙发育，有钙质充填。
由目前该区域巷道掘进情况可知，水文条件相对简单，顶板无淋水现象。
2 巷道情况与压力分析煤仓机头大硐室是连接南北两翼生产转运的枢纽中心，机头处又布置有各种硐室，再加上有一个电控硐室，这样，三面都是大断面硐室，就必须加强硐室的支护强度。
硐室支护包扩顶部与围岩帮，顶与帮保证其长期稳定是最根本的。
一般情况下，由于硐室跨度较大，在自重及围岩应力作用下，硐室上覆附近岩层难以形成自稳结构，顶板容易垮落或冒顶；由于硐室较高，四周围也会出现变形等现象。
为了从根本上扼制围岩可能的变形或破坏，必须使硐室长期处于稳定状态，支护要实现让围岩充分发挥自身的承载能力，转移围岩内高应力，降低围岩临近区域内应力。
3 选择合理的支护方案根据硐室断面及周围硐室，以往的支护技术不能满足现在大硐室施工的需要，也不能使硐室处于稳定状态，必须使用新的支护技术。
为此，该矿采用了“四层”与“一注”支护技术：3.1 “四层”的内容3.1.1 浅层支护，即以高强螺纹钢锚杆配钢筋网，将硐室浅层围岩形成一体，起到控制浅层围岩并形成整体的作用，但该支护层尚不能满足承载大跨度下上覆中深区域岩层的长期稳定。
3.1.2 中深层围岩支护与控制，以小孔径普通锚索将中深层围岩加以控制与支护，同时起到使浅层支护层得以悬吊与进一步稳固的作用。
刘庄煤矿主井超大煤仓快速施工新技术
刘庄煤矿主井超大煤仓快速施工新技术摘要：刘庄煤矿主井煤仓直径10米，深度31米，施工难度大。
采用下料孔从地面下混凝土连续浇注、仓体浇注铁钢砂、反井钻孔出矸和通风等先进工艺，实现了超大煤仓快速施工，比传统工艺施工节约工期一个半月。
关键词：煤仓施工施工要求通风与排矸1 概述刘庄煤矿主井煤仓上口位于中央胶带机头与主井联巷内，仓帽顶部上锁口水平为-661.25m，下口位于主井装载机巷内，仓底水平为-692.155m，垂深30.905m，直径10m。
从仓帽到仓底主要穿过砂质泥岩、细砂岩、粉砂岩、中砂岩。
为了保证矿井的按期投产，加快主井煤仓的施工速度十分必要。
主要是从优化煤仓施工的供料系统和掘进出矸系统上为煤仓施工快速施工创造条件。
煤仓浇注所需混凝土材料从地面通过下料孔直接输送至施工地点，大大减少了运输环节。
该煤仓从开工到结束，施工工期60天，与同类规格的煤仓相比，节约工期一个半月。
1.1 煤仓施工1.1.1 仓帽位于-661.25～-664.95m，高度3.7m，净直径下口10m、上口5m，毛直径下口11.44m、上口6.3m，为50°11’40”圆台形结构。
仓帽掘进体为一个圆台形广口结构，整体高度为3.7（包括凸台部分0.8m），当掘进够2m段高后，及时进行第一次临时锚网喷及锚索支护，然后再向下掘进至仓帽结束，再进行第二次临时锚网喷及锚索支护，然后放一个座底炮，在确保围岩无安全隐患后，找平、开始稳股，使用50×70㎜的方木按照水平间隔1m、垂直间隔1.2m布局从底向上搭设四层水平平台，每层平台上放置一架与该水平直径对应的厚度为100㎜的环形木股，使用50㎜厚的斜面木板将四层木股周围用铁钉钉一圈形成仓帽圆台结构。
将成型的该结构找好线并用50×70㎜的木撑棍在围岩四周固定牢固。
在此基础上开始绑扎仓帽钢筋。
绑扎顺序由下到上、由外而内。
钢筋全部绑扎结束后，整体浇灌仓帽。
1.1.2 仓体仓体采用短段掘砌的方法向下施工，主要以2.2m为一个永久支护段高，掘进到位后开始绑扎仓体井壁单层钢筋，使用装配式小块金属模板（高度为1m）稳模、找线、打撑棍、下料浇灌铁钢砂混凝土作为永久支护。
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大断面煤仓施工技术研究
王高尚
（河南省许昌新龙矿业有限责任公司，河南禹州461670）
摘
要
该文在梁北煤矿混合井井底煤仓地质条件基础上，针对大断面硐室进行分析，结合其断面要求、支护要求和现场施工要求，对快速施工技术进行研究总结。
该快速施工技术在此类条件下的大断面煤仓施工技术中具有推广价值。
关键词
深井
大断面
煤仓中图分类号TD264+．2
文献标识码
A
1工程概述
根据梁北煤矿矿井技改计划和生产安排计划，混合井为技改后的主生产提升井，混合井煤仓必须采用大断面设计，主要负责储煤和转运，服务年限较长，断面使用要求较高，
因此混合井底煤仓为技改计划中的关键硐室，
并且由于工期较紧，对煤仓快速施工技术进行研究至关重要。
煤仓具体位置见图1。
图1混合井底煤仓位置图
由图1可知，混合井井底煤仓上方位于混合井北侧，
煤仓中心到井筒中心距离为30m ，该煤仓上方为新上仓皮带运输巷机头硐室，下方为主混合井井底装载硐室，根据设计要求，煤仓设计施工深度45．982m ，仓身施工设计直径11．1m ，浇注后净直径10．0mm ，净断面面积为78．54m 2
，煤仓具体施工断面见表1。
根据地质资料分析，煤仓所处层位岩石岩性主要为细砂岩、中粒砂岩和砂质泥岩。
2施工方法及支护方案2．1
施工方法
［1］
（1）煤仓施工前首先施工一个Φ1．2m 的小井，小井施工好后，由煤仓上口向下对煤仓进行刷大。
煤仓
*收稿日期：2012－05－02
作者简介：王高尚（1986－），男，河南周口人，2009年毕业于中国矿业大学采矿工程专业，助理工程师，现在梁北煤矿从事煤矿技术管理工作。
表1
工程概述表
序号
工程名称设计工程量（m ）断面（m 2）
掘进断面净断面1－1断面上
5．5由小变大，倾角55ʎ由小变大，倾角55ʎ
21－1断面32．40496．878．5
32－2断面296．878．543－3断面3．68196．8
78．5
5
4－4断面
4．397
由大变小，倾角60ʎ由大变小，倾角60ʎ
施工过程中爆破后的矸石通过钻孔自溜到给煤机硐室，
打眼采用多打眼少装药的爆破方式，防止大于钻眼的矸石堵住钻眼，人工清矸时大矸石破碎后方可通过钻眼自溜到给煤机硐室内。
（2）煤仓施工采用炮掘破岩方式，硬岩段严格按照爆破要求施工，对于软岩及围岩破碎段采取风镐掘进；尤其斜变断面和仓口爆破施工要严格控制装药量，放炮后岩壁底脚必须采用风镐扩到要求宽度。
施工煤仓下部缩小段时，多打眼、少装药、放小炮，防止上部岩块塌落。
（3）为满足煤仓断面要求，保证煤仓围岩稳定性，
爆破后表面不应有明显的炮震裂隙，成型达到帮直、底平、不欠挖、局部超挖不大于150mm 。
眼痕率：硬岩石应保留60%以上，中硬岩石保留50%以上，松软岩石达到爆破成型。
2．2
支护方案
由于煤仓断面及围岩岩性的变化，支护方案不尽相同，
详细支护形式：1—1断面以上部分：锚网喷+锚索+双层钢筋砼支护；1—1断面：锚网喷+砼；2—2断面：锚网喷+双层钢筋砼支护；3—3断面：锚网喷+双层钢筋砼；4—4断面：锚网喷+双层钢筋砼支护。
示意图如图2。
2．2．1
锚网喷支护方案
（1）锚杆选用Φ20ˑ2500mm 等强螺纹钢锚杆，锚杆间排距700ˑ700mm ，允许误差ʃ100mm ，每根锚杆使用一支K2360锚固剂和一支Z2360锚固剂，保证锚固长度。
锚杆的打装严格按设计要求施工，应优先垂直于岩层层面，其次垂直于巷道轮廊线，锚杆丝外露长度200 300mm ，做为浇筑混凝土基础。
锚杆预紧力矩
图2煤仓断面分布图
≥300N．m，锚杆锚固力≥8kN［2］。
（2）锚杆托盘尺寸为120ˑ120mm，安装时保证托盘紧贴岩面、不得松动。
（3）使用Φ6mm钢筋网进行护表，预留的钢筋段必须与其相对应的封闭网格钢筋连接牢固，要求连接位置钢筋紧贴岩面，每个网格连接两根钢筋段。
（4）锚索采用Ф17．8ˑ4000mm1860钢绞线，间排距为1400ˑ1400mm，每根锚索使用一支K2360锚固剂和三支Z2360锚固剂，托盘为长300mm的16#槽钢。
（5）锚网支护后进行煤仓初喷，喷层厚度为50mm。
（6）锚杆安装前，应检查锚杆眼的质量，检查锚固剂是否完好，有无变质现象。
2．2．2混凝土浇灌方法
（1）钢筋绑扎与安装：钢筋直径为18mm，钢筋间排距为300ˑ300mm，两层钢筋之间用Ф8mm的钢筋连接，间距为600mm。
钢筋绑扎前认真熟悉图纸，检查配料表与图纸，仔细检查钢筋尺寸是否与下料表相符，核对无误后方可进行绑扎。
①钢筋有90ʎ弯钩时，弯钩应朝向混凝土内；②采用双层钢筋网时，在两层钢筋之间，应设置撑铁以固定钢筋的间距；③墙筋绑扎时应吊线控制垂直度，并严格控制主筋间距；④为了保证钢筋位置的正确，受力均匀，竖向受力筋外加一道水平筋，并捆扎一起。
（2）按设计配合比拌好混凝土，混凝土强度为C30［1］，配合比参数：①使用材料：425级普通硅酸盐水泥、粒径5 10mm的碎石子、粒径0．3 3mm的中粗砂、速凝剂；②水灰比1：0．47；③水泥：黄沙：石子：1：1．39：3．48。
（3）上锁口立模前先爆破一次到位，垂直深度5500mm，开始立模自下向上浇注。
碹骨选用12#槽钢按照煤仓尺寸分段加工成弧形，弧长3130mm，半径5000mm，弧形槽钢分别在两头和中间预留有条形锚杆孔，以便用锚杆将碹骨固定在煤仓壁上。
仓身的施工按照煤仓断面设计进行支护，浇注采取施工4500mm 浇注一次（浇注三模）的方式进行支护。
下锁口立模时必须由装载硐室向煤仓下口立模浇注，浇注前先搭设操作平台。
（4）浇灌煤仓上、下锁口时，上口锁口前，按照煤仓口设计尺寸预埋三根工字钢，型号32b，两根4600mm，一根3100m；下口锁口由底向上进行浇注锁口，先浇注装载硐室巷道，逐渐向煤仓下口浇注。
浇注到下锁口处时提前预埋5根32b工字钢，工字钢长度：5900mm；4根32b工字钢，工字钢长度：1900mm。
根据煤仓中心线并在工字钢上将分煤器的模板立好，分煤器模板伸进漏斗壁的长度不小于300mm。
然后再将漏斗壁与分煤器浇灌成一体。
整个下口锁口浇注时提前将4个空气炮预埋好，空气炮按照煤仓设计尺寸和预埋尺寸用铁丝固定在钢筋上，然后进行锁口浇注。
（5）混凝土在煤仓下口搅拌均匀后，经混凝土泵输送到煤仓内，混凝土直接浇于模板内。
（6）必须均匀对称浇灌，浇灌厚度500mm，每浇灌一段高度要用振动棒振匀混凝土，保证充填密实，混凝土支护表面无明显裂缝，1m2范围内蜂窝、孔洞不超过2处。
（7）拆模时间为72h，每次拆模后将对接处多出部分裁去，对表面的蜂窝麻面，用水冲洗后用水泥沙浆抹平。
在已硬化的混凝土表面继续浇灌时，必须先除去杂物，凿成麻面，并用水冲洗干净，以确保合茬严实。
（8）定时定量洒水养护混凝土表面，养护时间≥10d。
（9）取一组标准试样测定混凝土强度，确保强度符合设计强度，仓壁围岩极其破碎时，应短掘短浇加强支护。
3快速施工工艺
根据煤仓断面及支护方式的选择，确定施工工艺如下：吊中线画轮廓线→点眼→打眼→装药放炮→验炮→检查井壁→清理矸石→画点→安装锚杆、锚索→立模→浇灌→洒水养护。
经过放炮掘进和煤仓支护。
根据研究资料表明，大断面煤仓快速施工工艺缩短施工工期，满足煤仓使用要求。
参考文献：
［1］张荣立，何国纬，李铎．采矿工程设计手册［M］．北京：煤炭工业出版社，2003
［2］陈炎光，陆士良．中国煤矿巷道围岩控制［M］．徐州：中国矿业大学出版社，1994。