水倉設(shè)計(jì)及施工工藝研究
時(shí)間:2022-05-31 10:14:29
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1現(xiàn)場概況及施工原因
53201巷為5320工作面皮帶順槽,巷寬5.4m,巷高4.4m,錨網(wǎng)索支護(hù),安裝1.4m皮帶運(yùn)輸機(jī)。5320工作面回采期間,頂板裂隙水或其他不明原因水會流至53201巷,可能出現(xiàn)水淹皮帶等問題,為保證5320工作面正常回采,需在停采線外60m處施工水倉。如圖1、圖2。
2設(shè)計(jì)理念
5320工作面水倉施工,需滿足4個(gè)條件:(1)滿足容納5320工作面4h正常涌水量,故設(shè)計(jì)水倉容量為100m3,水倉長20m,寬2.5m,深2m,也可根據(jù)工作面涌水量情況,可適當(dāng)增加或縮短水倉長度,以滿足工作面排水需求。(2)保證皮帶順槽負(fù)荷列車正常前移和行人、進(jìn)料要求,故將泵臺施工在巷道幫部。(3)不得影響超前支護(hù)架設(shè)“π”型梁棚,將水倉施工于停采線往南60m處(超前支護(hù)需60m)。(4)工作面回采結(jié)束前,水倉能夠正常使用,故將水倉設(shè)計(jì)在停采線往南位置(工作面由北向南回采)。
3施工工藝
(1)鎖口維護(hù)頂板:水倉施工前需對原巷道水倉所涉及區(qū)域及前后5m范圍頂板進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng),錨索規(guī)格:SKP22-1/1720-6400。(2)水倉硐室:水倉前期需施工上部硐室,規(guī)格:長20m,高4.4m,寬2.5m。開幫時(shí),采用風(fēng)鎬支掘形式,人工攉煤至53201巷運(yùn)煤系統(tǒng)上。(3)水倉施工:硐室施工完畢后進(jìn)行下部起底施工,起底深度為2.0~3.028m。水倉起底后,支護(hù)形式:錨桿:采用22#左旋無縱筋螺紋鋼錨桿,長度2400mm,間距950mm,排距1200mm,最下一根錨桿距底板不大于700mm。水倉有效容量為100m³。(4)泵臺澆筑:水倉泵臺位于主體水倉北側(cè),泵臺區(qū)域需進(jìn)行開幫施工,規(guī)格長6m,高4.4m,寬2.5m,其他尺寸如圖1所示。泵臺澆筑后,高出巷道底200mm。(5)攔淤墻、沉淀池:攔淤墻寬0.5m,高0.5m。泵臺、攔淤墻及鋪底時(shí)均采用混凝土進(jìn)行澆筑,混凝土強(qiáng)度為C20,混凝土配比:水泥:砂:石子(重量比)=1:2:2。水倉底部鋪底厚度為100mm。在53201巷西幫距泵臺3m處施工沉淀池,長2m,寬1m,深1m,以便沉淀煤泥。(6)噴漿封閉:為加固水倉區(qū)域頂幫,頂幫采用強(qiáng)度為C20的噴射混凝土進(jìn)行噴漿,噴漿厚度100mm。(7)施工護(hù)欄:在水倉口安裝防護(hù)欄,防護(hù)欄規(guī)格:寬20m,高1.5m。在泵臺與水倉間安裝防護(hù)欄,防護(hù)欄規(guī)格:寬2.5m,高1.5m。在護(hù)欄施工過程中,若影響機(jī)電安裝,可在機(jī)電安裝完畢后,再進(jìn)行安裝。(8)錨桿、錨索錨固:錨桿采用樹脂加長錨固,采用兩支低粘度錨固劑,一支規(guī)格為MSK2335,一支規(guī)格為MSZ2360,鉆孔直徑為28mm,錨固長度為1675mm,錨固力不小于150kN,預(yù)緊力矩400N•m;錨索采用三支低粘度錨固劑,一支規(guī)格為MSK2335,兩支規(guī)格為MSZ2360,鉆孔直徑30mm,錨固長度1970mm,預(yù)緊力不小于250kN。
4順槽施工水倉的優(yōu)點(diǎn)
(1)工藝簡單:在巷道掘進(jìn)過程中,可安排少量人員進(jìn)行施工,減少工作面準(zhǔn)備時(shí)間。(2)牢固可靠:傳統(tǒng)水倉施工于橫貫之間,在橫貫兩側(cè)澆筑擋水墻,但隨工作面回采或頂板有壓力區(qū)域,出現(xiàn)擋水墻漏水現(xiàn)象,降低水倉容積,而起底水倉不會出現(xiàn)上述現(xiàn)象。(3)若水倉施工于盤區(qū)大巷皮帶巷內(nèi),可保證2個(gè)或多個(gè)綜采面回采使用,但需施工2個(gè)水倉,以確保一個(gè)水倉清挖煤泥時(shí),另一個(gè)正常使用。
5結(jié)語
水倉在工作面回采期間,有效解決了工作面排水問題。
作者:寧國中 單位:山西晉煤集團(tuán)趙莊煤業(yè)