斜井井筒挂口进硐方法经验谈

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斜井井筒挂口进硐方法经验谈

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重庆千牛建设工程有限公司重庆北碚400700

【摘要】本文结合长期施工斜井经验,在优化设计的基础上,总结出常用的挂口进硐施工工艺,可以在类似斜井工程中推广应用。

【关键词】斜井;表土段;挂口进硐

1.前言

斜井开拓是煤矿主要开拓方式之一,尤其是南方矿井以这种方式居多,斜井井筒的倾角从几度到几十度不等,其施工方法、施工工艺和施工设备介于立井和平巷之间,施工技术较为成熟。

由于表土层土质松软、稳定性较差,一般有涌水,地质条件变化较大,当斜井表土段距离长,安全快速地通过表土层尤其重要。斜井表土段分明挖段和暗挖断施工,明挖断一般采用明槽开挖方法,暗挖断则应在超前支护和预支护的掩护下进行施工。本文结合日常斜井施工经验总结常用的斜井表土段挂口进硐施工方法。

2.明挖断段施工

是否采用明槽施工方案应根据实测情况决定,若采用明槽施工首先必须保证硐顶上方有2-3m的岩柱厚度才能安全挂口进硐。明槽开挖首先按设计将中线放出,并用石灰将井筒两侧墙边线在实地面线放出,并根据地面实测高程标出各特征点位置的开挖深度,并按规范进行放坡,采用挖掘机开挖至设计位置。明槽段挖掘机无法挖去的坚硬的基岩,采用松动爆破的方法开挖至设计底板,排矸采用挖掘机装载至汽车进行转运的方法。

洞口顶部的坡面必须放坡,坡比大小应结合现场围岩状态情况确定,围岩稳定性差、坡面高,放坡应缓一些;围岩稳定性好、坡面矮,放坡可陡一些。

3.边坡支护

边坡支护不仅要考虑硐口迎面边坡,还要考虑两侧边坡。明槽开挖到位后,首先对两侧及迎面边坡进行支护。支护方案可采用Φ20,L=2500mm的水泥药卷锚杆,锚杆全长锚固,挂网(钢筋网φ10,网孔@100×100mm)并及时用喷射砼进行封闭(C20喷射混凝土,喷厚150mm)的支护方案。土层部分按规定进行放坡,达到自稳。

4.硐口挂口进硐施工方法

井口地表段岩石稳定性差,除按照设计要求进行支护外,若地质条件允许,则尽量减少明槽施工,尽早进硐。对于井口地表破碎段拟采用以下方案进硐:

(1)先进行硐口设计轮廓线以外边坡的锚喷网加固。锚杆采用φ20、长2.5m的螺纹钢筋树脂锚杆,间距0.8m×0.8m梅花形布置;钢筋网采用φ10mm圆钢,网格规格为100×100mm,喷射砼强度为C20,喷射厚度150mm;

(2)以原设计断面增加格栅拱的断面轮廓线布置1~2圈超前树脂锚杆锁口,间距500mm;

(3)挂口第一榀格栅拱必须在进洞放炮前与锁口锚杆、超前锚杆一并安装和砼喷射,使格栅拱与锁口锚杆在进硐前形成一个钢筋砼套拱锁口拱圈,达到进硐前对围岩预加固的目的;

(4)开挖断面按增加格栅拱的断面掘进,采用短掘短支,先拱后墙临时支护(初期锚喷支护)的方法进行进硐施工。施工中将进行必要的围岩收敛、硐顶沉降等反映围岩稳定性的观测,必要时硐口段至少10m范围内采用结构锚杆+格栅拱+超前管棚+喷射砼等联合支护方式,进行加强围岩稳定的施工措施,并且根据围岩的性质布置格栅拱、超前管棚的间距。如围岩稳定性较好,格栅拱、超前锚杆按1m排距布置;如围岩稳定性较差,则按0.5m排距布置,管棚按0.3m间距布置。φ10mm钢筋网片满铺在格栅拱背后,C20喷射混凝土厚200mm,放炮后立即进行支护。

5.施工注意事项

5.1施工边坡能暂时稳定时,可采取先墙后拱法,施工边坡稳定性差,但拱脚承载力较好能保证拱圈稳定时,可采用先拱后墙法。

5.2明槽的边坡允许值应按国家现行标准《土方和爆破工程施工及验收规范》的有关规定执行。

5.3松软地层开挖时,宜边支护边开挖,岩石地段开挖时应防止爆破影响边坡和仰坡的稳定。

5.4开挖的土石应弃置在不影响边坡及其他建筑物稳定的地点。土石方和材料应堆放在边坡上缘0.8m以外的地方,弃土堆置高度不应超过1.5m。

5.5一般不宜在雨期破土开工,当必须在雨期施工时,施工前应在井口四周挖排水沟,将水引致场外,在山区要加设防洪沟

5.6斜井明洞边墙基础必须设置在稳固的地基上。明洞基础开挖至设计高程后如其承载力不符合设计要求,可采取夯填一定厚度的碎石或加深、扩大基础等措施;或其他补救措施,如硅化加压注水泥浆等。

作者简介:

1欧洲(1978年5月-),男,矿建工程师,1999年毕业于重庆工程职业技术学院采矿专业,毕业后一直从事工程管理工作,现任重庆千牛建设工程有限公司副总经理

2王刚(1983年4月-),男,矿建工程师,2005年毕业于西南大学(原西南农业大学),毕业后一直从事工程施工技术管理工作,现任重庆千牛建设工程有限公司(原重煤十处)工程部部长,参与公司施工技术、工程质量、科技工作、生产进度、三标一体化、项目开发等管理工作