复杂地质条件下采区煤仓设计与支护施工.pdf

《复杂地质条件下采区煤仓设计与支护施工.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、2014年第2期煤矿支护29石家庄中煤杯参评论文复杂地质条件下采区煤仓设计与支护施工刘新文刘承志[兖州煤业股份有限公司南屯煤矿，山东邹城273515]摘要介绍了南屯煤矿复杂地质条件下的采区煤仓的设计和施工技术，指出了该项目中应用的支护技术和相应问题。施工实践表明，煤仓设计可行，取得了良好的技术经济效果。关键词大直径煤仓优化设计煤流侧仓壁分煤器支护口布置在十三采区皮带巷机头处，下口位于1概述一432m水平带式输送机巷机尾处。煤仓位置如图1所示。南屯煤矿生产能力达到3．5Mt／a。随着矿井上部水平煤层的不断开采，主产区逐渐由一350m水平向一432m水平转移。十三

2、采区位于一432m水平边界，运输距离长，环节多。为了服务十三采区煤炭的贮运，决巷定开设十三采区煤仓。煤仓设计为直立圆筒仓，净高14m，直图1燥仓位置图径6m，容煤量约475t。直立圆筒仓从结构2．2煤仓上口巷道断面上分为仓帽、仓体及底部斗口。根据以往经由于煤仓直径较大，而煤仓上口原巷道验并参考其它煤矿的使用情况，该类煤仓在断面宽只有3．6m、中高只有3．2m，不能满使用中存在两大难题：一是如果杂物或大块足施工煤仓要求，因此在原巷道基础进行挑煤矸进入煤仓，极容易引起卡仓；二是煤流顶、扩帮，扩修后为宽5．4m、中高4．Om。入仓的强大冲击力容易砸坏煤仓内壁和底部斗

3、口。因此在煤仓设计时，针对以往煤仓容扩修后，重新进行锚喷支护，锚杆间排距800×800(mm)，喷射混凝土厚度150mm。易发生的问题，对十三采区煤仓的形状进行2．3优化支护了改进，并对支护设计和施工进行了优化。煤仓自上而下穿过1．03m厚的泥岩、2煤仓设计层厚约0．25m厚的15下煤、层厚约6．30m的中砂岩、层厚约4．09m的细砂岩、粉砂2．1煤仓的合理位置岩互层、层厚约2．89m的浅黑色泥岩。上采区设计时，充分考虑采区煤仓顶部、述围岩比较破碎。底部巷道的岩性，力求避开采动影响区域和由于围岩破碎，决定仓体采用现浇混凝含水层，避免煤仓的采动破坏及减少仓内煤土

4、支护，混凝土强度等级为Cz，混凝土厚水分过高凝结起拱现象，将十三采区煤仓上500mm。煤仓底部为椭圆锥形锁口。30煤矿支护2014年第2期为提高煤仓仓壁的强度，防止煤矸下落工字钢为主梁，主梁用梁窝固定，工字钢梁时对煤仓下部锁口及煤流侧仓壁处造成损两头埋人深度均不小于500mm，梁窝用混坏，在煤仓仓体壁周围呈五花形均匀布置8凝土填实。36A工字钢与每架矿用工字钢根直径22mm、长4500mm锚索；煤流侧仓焊接，仓口钢板要求与每架矿用工字钢焊壁采用每排3根直径20mm、长2500mm全接，接头严密。仓口篦子沿煤仓中心线摆螺纹锚杆，锚杆尾部留出700mm附挂在仓放，

5、篦子网眼规格设计为500X500(ram)，壁上，将外露部分向下弯曲，要求锚杆端部并要求同一钢梁的连接螺栓对角布置。离煤仓仓壁不大于100mm；其余仓壁部分2．5煤仓下口分煤器的设计与支护采用直径20mm、长1800mm的左螺旋无纵为防止煤仓下口煤矸堵仓事故的发生，筋螺纹钢锚杆；全部使用金属网联合支护。煤仓设计3个溜煤嘴，3个溜煤嘴是由分煤下锁口处竖排铁道板或工字钢增加强器来实现的。分煤器是由2根主梁及4块梯度，最后再采用混凝土浇筑。煤仓结构如图形钢板搭接成的，主梁为32B工字钢，布2所示。置在煤仓下口以上1．0m处，长4250mm，钢板设计为宽1450～48

6、00mm、长5000mm、厚15ram。2．6煤仓下部硐室支护煤仓下部硐室断面设计为宽5．6m、高4．0m、长10m。硐室平顶采用21根32B工字钢梁现浇?昆凝土，顶部混凝土厚500mm，标号不小于200，下保护层为100mm，钢梁进入硐室两帮均为500mm；硐室两帮采用现浇混凝土，支护墙厚为500mm，并加设点锚索加强支护强度。3施工与支护工艺3．1施工方案用LM150型反井钻机从煤仓的上口向下钻出直径244mm导向孑L，连接煤仓上、下硐室；导向孔钻透后，用反井钻机反提扩大，成直径1500mm的溜矸井；再自上而下刷大边帮，直至达到设计尺寸，边支护，边成仓。施

7、工方式如图3所示。将溜矸井自上而下刷大采用钻爆法施工，光面爆破，作业方式为一掘一喷，循环进尺1．0m。施工组织尽可能采用平行作业，图2煤仓结构剖面图以缩短工期。在扩煤仓施工时，边扩、边支2．4煤仓上口的设计与支护护、边浇注。从主体段上端开始，支护采用为了防止大块煤、矸石或其它杂物进入浇注混凝土，段高lm，每段间隙300mm。煤仓，引起煤仓斗El卡仓、堵仓事故，在煤拆碹胎后，喷浆并将仓壁喷平。最后浇注施仓上口铺设篦子。仓口篦子采用4根36A工下部硐室，上钢梁焊接分煤器，浇注锁口2014年第2期煤矿支护31安装上口篦子。④煤仓底部双曲线收口l2]。煤仓下部收十三采

8、区皮带巷十三采区皮带巷口部分最易堵仓，