主井箕斗装载硐室施工方案

首山一矿主井箕斗装载硐室施工

第三建井工程处李雪峰梁祖军黄淑丽

内容提要结合具体施工条件，对主井箕斗装载硐室施工方案进行了分析，选择了适宜的施工方案。施工中采取特殊的措施，实现了安全、快速、优质施工，并积累了一定的经验。

关键词立井装载硐室施工技术

平煤集团首山一矿是上海宝钢集团与平煤集团合作建设的第一个项目，也是省重点建设项目，要求工期紧，质量高。该矿井设计生产能力240万t/a，可采储量3.084亿t,服务年限91.8a，矿井开拓方式为立井两个水平上下山开拓，井筒设计主、副、风三个立井井筒，其中主、副井井筒及相关硐室工程经招投标由平煤集团建井三处承担施工。在主、副井井筒施工中均实现了连续3个月超百米水平后，于2005年7月21日又利用凿井设备对主井箕斗装载硐室组织了快速施工，仅用44d就完成了硐室掘进2362 m3、浇注砼536.6 m3的工程量，受到公司领导及甲方的好评。

1工程及地质概况

主井箕斗装载硐室位置处在井深640.798~662.558m处，由井筒、戊组装载硐室、己组装载硐室三大部分组成。其中井筒净直径7.0m，垂直高度21.76m；戊组装载硐室方位角99°，半圆拱形断面，水平长度10m，净宽5.2m，净高15.76m；己组装载硐室的方位角279°，半圆拱形断面，水平长度5.127m，净宽5.2m，净高11.76m。本硐室采用锚网喷钢筋砼联合支护，一次支护采用GFMG-29管缝式锚杆，

长2000mm，间排距900 mm×900mm，直径6mm钢筋网，网孔150 mm×150mm，喷砼厚度150mm。二次支护采用双层钢筋砼支护，网格为纵筋（直径16 mm）×横筋（直径16 mm）=300 mm×300 mm，拉筋直径8mm，间距600mm，支护厚度450mm。总掘进工程量2362 m3，现浇C30砼442 m3，喷射C20砼94.6 m3，锚杆1539根，绑扎钢筋20.55t,预留各种规格梁窝31个。

硐室所穿岩层倾向60°，倾角24°，硐室上部位于浅灰色细中粒砂岩中，下部位于深灰色泥岩中，该处岩层无涌水，井筒涌水量40 m3/h。

2井筒施工设备配置

V型钢管凿井井架，两套单钩提升绞车，主提升为2JK-3.6/12.9型绞车配4.0 m3吊桶，副提升为JK-2.5/20型绞车配2 m3吊桶，装岩用HZ-6型中心回转抓岩机，井架二层台座钩式自动翻矸，8t 自卸汽车排矸；国产六臂伞型钻架配备YZGZ-70型凿岩机打眼,孔深4 m，爆破采用T200水胶炸药，6.5m长脚线半秒延期导爆管；地面设电子计量集中〖CM（22）搅拌站，2.4 m3及1.6 m3底卸式吊桶下砼，段高5.0m整体下移式金属模板浇注砼井壁。选用KJTX-JX-1型煤矿井筒通讯信号机，M12~3B型提升机综合后备保护仪，井筒防爆投光灯，电视监控系统。

3施工方案的选择

该装载硐室工程结构复杂，施工难度大。在工程施工前，针对工程情况和井筒施工装备现状，召集全处工程技术人员对施工方案进行

了商讨，认真分析比较，决定利用现有立井装备，配用0.6 m 3耙斗机及YT-28型凿岩机，将硐室分为4个分层，提前拆除滑模及刃角1 m，使永久支护调整至硐室净顶板以上3 m，即钢筋砼井壁起点位置，暂停浇注砼工作。井筒向下掘进两炮，登矸进行戊组装载硐室上室掘进，按照下图所示的顺序依次从上向下将各分层随井筒掘进时一并掘出，井筒掘进面超前硐室1个分层，并依次从上向下与井筒掘砌交叉作业进行各层永久支护施工。硐室各分层施工均在永久支护的保护下进行，岩帮裸露时间短，施工安全较有保障，井筒出矸与硐室内打眼、绑扎钢筋、立模等工作可平行作业，施工进度快，效率高，成本底，且符合该工程的实际情况。

4施工顺序及施工方法

施工流程图

4.1 Ⅰ、Ⅱ区的施工

井筒掘砌至戊组装载硐室以上3m即钢筋砼井壁起点位置，出座底炮矸石同时锚网喷一次支护岩帮，并清出实底，下伞钻打井筒荒径

以内的炮眼，装药、放炮、出矸、锚网喷一次支护岩帮，留出装载硐室开口位置不支护，清出实底，再下伞钻打井筒荒径以内的炮眼并放炮。平矸后用YT-28型凿岩机打戊组装载硐室上室接口拱部炮眼，出矸至上室底板位置，打接口处拱基线以下炮眼，装药爆破硐室上室，锚网喷支护井筒及硐室帮顶，暂停向下掘进，继续掘进上室及戊组煤带式输送机巷3m，随掘随锚网喷一次支护。

将上室内的矸石清到设计底板水平，井筒内矸石出至上室设计底板以上500mm，自硐室端头开始向井筒方向绑扎钢筋，组立模板，先墙后拱浇注砼施工，同时预留梁窝位置。而后绑扎井筒及硐室接口处的钢筋，下落整体下移式金属模板，找正并固定，组立硐室接口处碹胎两架，浇注砼段高4m。向下出座底炮矸石，而后在滑模上沿搭设工作台，对硐室以上井筒进行绑扎钢筋，待井壁砼凝固达10~16h 后，脱模上提滑模，对硐室以上井壁浇注砼。拆除硐室开口处2~4m 范围内模板及碹胎，移至上室里侧。

4.2Ⅲ区的施工

出井筒中的矸石同时锚网喷一次支护岩帮（留出硐室开口位置不支护），清出实底，下伞钻打眼、放炮，蹬矸用YT-28型凿岩机打己组装载硐室上室接口拱部炮眼，出矸至己组上室底板位置，打接口处拱基线以下炮眼、放炮。随掘随锚，两掘一喷，向里将上室、操纵室及己组煤带式输送机巷3m掘进完毕。硐室上室清矸至设计底板水平，拆除戊组上室内的碹胎及模板移至己组上室内，自硐室端头向井筒方向绑扎钢筋。同时进行对侧戊组装载硐室中室掘进，出中室及井筒矸

石，使其空帮4m，先对己组上室立模浇注砼，再对戊组中室绑扎钢筋立碹墙柱浇注砼，最后绑扎井筒内钢筋，脱模对井筒及相贯处硐室浇注砼，并对戊组上室进行铺底，预留各种梁窝。

4.3Ⅳ区的施工

出井筒中的矸石同时锚网喷一次支护岩帮，清出实底，上提滑模至硐室以上,拆除硐室内碹胎及模板打至地面, 下伞钻打井筒内的炮眼、爆破。将井筒两侧硐室分为上下两层，每层高2m，先对上分层同时打水平眼放炮，随掘随锚，继续出矸，对下分层进行掘进。井筒及硐室内的矸石出到距井壁下沿4 m处，绑扎硐室端墙及两帮钢筋，留出下段施工时的搭接长度，钢筋上端头与上段井壁钢筋采用挂钩连接。每2m的水平间距竖向间距3~3.5m打两层树脂锚杆安装18号槽钢碹柱，碹柱上端头留50~200mm长，紧贴上段砼墙表面，找正后摆放模板，现浇端墙及两帮。同时进行硐室接口处和井筒内的钢筋绑扎及脱模、立模找正，现浇砼滑模全高，并对己组上室进行铺底。

V区的施工

此区的施工方法与IV区相同,中室的铺底在Ⅵ区施工中一并完成。

VI区的施工

出井筒座底矸石，使其空帮段高3m，绑扎井筒内钢筋，脱模找正，进行浇注砼井壁，利用滑模工作台拆除硐室内墙柱及模板，并对下室进行铺底，至此硐室掘砌工程全部结束。

5快速优质施工的主要措施