浅析煤矿井下大断面硐室施工方法

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1、浅析煤矿井下大断面硐室施工方法【摘要】在煤矿企业的安全生产过程中，大断面硐室承担着非常重要的角色。大断面硐室的施工方法和支护技术一直是矿井开拓掘进的难点。在施工过程中存在着掘进难度大，巷道支护设计要求高等问题。本文论述了大断面硐室掘进施工顺序和大断面硐室支护方法，特别是树杈形碹胎与滑轨移碹联合施工法的应用，保证了矿井掘进施工的安全、质量和效率，促进了矿井的安全生产。　　【关键词】大断面硐室联合支护树杈形碹胎　　总所周知，大断面硐室的施工方法和支护技术一直是矿井开拓掘进的难点。特别在松软破碎煤层中施工大断面硐室，更面临着很多的困难，

2、特别是支护问题，这就要求支护强度高，混凝土砌暄用殖胎跨度大，导致破胎易变形，殖胎不易移动等技术难题.如果在煤层中施工大断面硐室时，能创造性地采用了锚X喷+钢筋托梁+锚索+双层配筋混凝土砌破联合支护形式，精心研制使用树杈形碹胎与滑轨移碹联合施工法，并设计采用在滑轨上移殖等方法，就能确保矿井建设工程快速、安全、优质施工。本文以我国某矿为例，主要就其硐室掘进施工方法和支护方法作了简要分析。　　1工程概况　　该煤矿在930水平建有一胶带机头硐室，这一硐室处于松软破碎煤层中，该硐室掘进断面较大，约为47.4m2，属于大断面硐室，净宽约为7.

3、5m，净高约为5.8m。　　2大断面硐室掘进施工顺序　　由于该硐室所处煤层具有松软破碎的特点，且硐室属于大断面施工，因而施工过程中面临以下一系列困难：第一，支护工艺复杂；第二，施工难度大；第三，施工工序多而杂；第四，施工现场安全管理面临的困难较多。为此，该矿井选择了分层分段导硐施工法。这种方法是比较符合该矿井施工实际的，并可对煤层地质情况做充分的调查，并即时对掘进工艺和支护方法做出及时的调整。这种施工方法没有固定的施工设备，并能灵活选择掘进方法，这种施工方法的具体步骤如下。　　（1）首先，结合硐室周围地质情况，将硐室断面划分为四个

4、施工区域。第一，先完成导硐工作，并开掘其上部，深度为1.4m，同时，还要采取X喷支护方法。此外，由于该硐室处于松软破碎的煤层中，因此，为保证施工的安全进行，可选择短掘短支的是施工工艺，但这种施工工艺必须保证临时支护与掘进面同步推进，为避免硐室周边的破坏，硐室周边在放炮爆破时，应打浅眼钻孔，必要时，还要使用人工的方式，如采用风镐清理硐室周边的凸出部分。然后，进行锚杆和锚索施工。第二，再进行导硐工作，开掘第二区域，掘进深度仍为1.4m，具体施工方法与掘进第一区域一致。　　（2）对于硐室下部而言，其施工首先掘进第三区域，为方便清理碎石，

5、应采用后退式掘进施工法。在进行扩掘工作时，应保证帮部符合设计的尺寸，并采取及时的支护。然后以同样的施工方法来完成硐室下部第四区域的掘进。　　（3）这种分层分段施工方法呈现出较大的灵活性，较强的安全性，较高的效益性。　　3大断面硐室支护方法　　3.1支护形式和支护工艺　　该硐室采用的支护方式为锚X喷等联合支护，这一支护工作分为两个步骤来完成，即外层支护为锚X喷和锚索等的联合支护，而内层支护为双层配筋混凝土砌碹支护。该硐室支护所使用的锚杆为螺纹钢锚杆，这种锚杆具有较高的强度，其布置方式为“三花”形，间排距一样，均为700mm，锚固剂选

6、用树脂。锚索的间排距也是一样的，均为1600mm，其使用的锚固剂与锚杆的一样。喷射的混凝土强度等级确定为C20，配筋的布置方式为双向梅花形。纵筋采用的是圆钢，其直径为16mm，间距确定为250mm，横筋也是采用圆钢，但其直径为20mm，排距与纵筋所使用的圆钢一致，竖筋所采用的圆钢的直径较小，仅为10mm，但间排距较大，均为750mm。　　3.2树杈形碹胎的制作与组装　　为更好完成混凝土的砌碹支护工作，必须选择合理的碹胎，若其选型过小，则不能很好地承受其自身重力和混凝土浇筑层压力，从而会发生较为严重的变形，严重时，混凝土浇筑层会发生

7、严重的走样，从而引发严重的安全事故；若存在选型过大问题，则井下空间不允许，也不利于后来的施工作业。经过多次论证，该煤矿最终确定为树杈形碹胎与滑轨移碹联合施工法，在进行大断面硐室的混凝土支护工作时，可有效避免上述问题的出现。其具体施工步骤如下：　　（1）首先，在进行硐室混凝土浇筑过程中，对基础硐室中心线方向【摘要】在煤矿企业的安全生产过程中，大断面硐室承担着非常重要的角色。大断面硐室的施工方法和支护技术一直是矿井开拓掘进的难点。在施工过程中存在着掘进难度大，巷道支护设计要求高等问题。本文论述了大断面硐室掘进施工顺序和大断面硐室支护方

8、法，特别是树杈形碹胎与滑轨移碹联合施工法的应用，保证了矿井掘进施工的安全、质量和效率，促进了矿井的安全生产。　　【关键词】大断面硐室联合支护树杈形碹胎　　总所周知，大断面硐室的施工方法和支护技术一直是矿井开拓掘进的难点。特别在松软破碎煤层中施工大断