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快速修复区段煤仓的施工方法

2015-10-29 10:18 来源:学术参考网 作者:未知

[摘要]本文通过朱仙庄煤矿煤仓修复的实例,给类似该条件下煤仓的修复提供切实可行的方案。
论文关键词:煤仓,修复,浇灌,注浆
  朱仙庄矿870工作面为该矿主采工作面,区段煤仓担负着工作面的出煤任务,是联系工作面与主运系统的“咽喉”点。由于长期仓壁渗水及煤矸的冲击作用,导致皮带机机头对侧底板以下2.7m的仓壁形成一个高×宽×深=2.73×2.5×2.5m的孔洞,并且该孔洞造成距离仓壁1.5m处底板塌陷,形成一个长×宽=0.9×0.8m不规则塌陷坑,严重影响了矿井的安全生产,为了矿井的顺利生产,确定在矿井检修期间对该煤仓进行修复。附871煤仓剖面图
  
  二、工程概况
  870区段煤仓位于871集中巷内,下部为87运输上山,煤仓深11.5m,直径3m,原采用混凝土浇灌,浇灌厚度400mm。本次修复要求对仓壁孔洞进行挂网打锚杆、浇灌及对形成的悬臂梁进行加固,同时对仓壁出水进行注浆封堵。
  三、施工技术方案
  1、煤仓上口支架加固
  煤仓上口巷道采用29# U型棚支护,施工前,将煤仓灌满煤。①在煤仓上口四岔门巷道顶板打2排锚索,每排3根,间排距2000×2500m,锚索为φ=17.8mm,L=5300mm的低松弛钢绞线,每根锚索采用1卷K2350和3卷Z2360树脂药卷进行锚固,锚索预紧力不小于100kN。②871集中巷煤仓向后7m的U型棚,中顶采用直径φ=17.8mm,L=4300mm锚索配合长2.8m 14#的槽钢补强,锚索间距为2.5m;两帮肩窝和棚腿采用φ=22mm,L=2500mm高强螺纹钢锚杆配合长2.8m 14#槽钢进行加固,每根槽钢两端各钻20×100mm的巨型孔,孔间距为2.5m;每根锚杆用两卷K2550树脂药卷锚固,锚杆扭矩≮300N•m,锚固力≮80kN。
  2、塌陷坑加固
  煤仓上口支架加固结束后,首先挖除塌陷坑周围的浮矸,够施工一排锚杆时,及时在塌陷孔洞周围挂网打锚杆加固,直至将塌陷坑加固完毕。锚杆采用φ=22mm,L=2500mm高强螺纹钢锚杆,间排距为800×800mm,钢筋网采用直径φ=8mm螺纹钢焊制,规格为1500×1000mm,网孔100×100mm,钢筋网采用双股10#铁丝间隔200mm联牢。
  3、悬臂梁加固
  塌陷坑加固结束后,当悬臂被全部裸露出来后,①为防止悬臂塌落,在悬臂下方打2根木点柱,点柱采用直径为180mm的圆木,然后将煤仓壁与塌陷坑对侧的锚杆用7′钢丝绳“十字”连接,每层使用四根钢丝绳,钢丝绳生根在塌陷坑壁上的锚杆上,并用与之相匹配绳2付卡子卡紧;②每层钢丝绳节点处采用用一付7′绳卡子卡紧。悬臂梁加固结束后,进行混凝土浇灌。浇灌前,在仓壁侧,采用碹板对孔洞进行封堵严实,防止漏浆,并采用圆木撑在对侧的岩壁上。第一次浇灌前,将塌陷坑挖至实底,并在均匀垂直向下施工5根锚杆,外露锚杆长度的一半,将浇灌的混凝土与岩体连接成一个整体。在已硬化的混凝土表面继续进行浇灌时,必须先除去杂物,并将表面凿成麻面,采用相同方法垂直向下施工锚杆,如此循环将塌陷坑浇灌完。浇灌所用的砼配比为水泥︰黄沙︰石子=1︰2︰2,砼混合料必须搅拌均匀,混凝土强度为C20。
  4、仓壁注浆封堵
  为防止渗水对仓壁的破坏,决定对仓壁渗水段进行注浆封堵。注浆锚杆采用直径φ=20mm,长度L=2000中空螺纹钢锚杆,注浆间排距1500×1500mm。注浆液采用水泥—水玻璃双液浆(425普通硅酸盐水泥+3%~5%水玻璃)。
  5、仓壁补强加固
  采用井圈对仓壁进行补强加固,井圈采用3.6m长的采用29#U型钢加工,U型钢搭接长度500mm,采用两付限位卡缆卡紧,并在U型钢搭接处及中间采用直径φ=20mm,长度L=2000锚杆进行固定,每根锚杆用两卷K2550树脂药卷锚固,锚杆扭矩≮300N•m,锚固力≮80kN,井圈间距1000mm。(附井圈加工图)
  井圈加工图
  
  三、结论
  1、本次煤仓修复施工前期准备工作充分,组织严密,修复时间短,充分发挥了统一性及平行作业的方法,施工方法比较简单,在矿井检修期间,不影响矿井生产。

2、针对仓壁破损现象,采取了多种修复方法,为同类修复工程提供了参考价值。
3、注浆堵水消除了水流对仓壁的侵蚀作用,加固了仓壁薄弱地段,延长煤仓服务年限。
4、井圈对仓壁的加固,可延伸在煤仓施工前期,将井圈浇灌在仓壁混凝土中,进一步提高仓壁的强度,增强支护的稳定性。

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