凉水井煤矿一盘区水仓快速施工技术及几项技术改造

1 一盘区水仓快速施工技术及一盘区水仓快速施工技术及 几项技术改造几项技术改造 摘要摘要 根据陕西省煤田地质局 2009 年 8 月份对凉水井煤矿一盘区矿井涌水量的预测 一盘区日 最大涌水量 18000 立方 中央水仓仓容量仅为 4653 方 已无法满足排水需求 故委托中煤西安设计工 程有限公司为我矿设计了一盘区水仓 一盘区水仓容量为 21500 立方 通过对一盘区水仓施工过程 中的现场跟踪管理 分析解决了掘进与砌碹之间的矛盾 增加了隔离墙 预留了通风孔 一盘区水 仓施工过程中进行的几项技术改造 对日后的使用节约了大量的人 财 物力 长远来看 对矿井 的贡献不可估量 关关键词键词 水仓施工 变更 措施 1 引言 随着凉水井煤矿一盘区工作面的回采 一盘区涌水量远大于矿井建设时预测涌水量 矿井中央水仓容量将不能满足排水需求 故根据矿井开拓情况由中煤西安设计工程有限 公司为凉水井煤矿在一盘区中部设计了一盘区水仓 一盘区水仓位于 4 2煤辅运大巷 2760 米处东侧 方位零度 水仓共四道 自东向西分别为 1 主水仓 2 主水仓 1 副水仓 2 副水仓 水仓及泵房设计总工程量为 2064 5 米 砌碹支护 2 地质情况 凉水井煤矿井田内地质构造简单 矿井内地层平缓 总体趋势为一个倾角小于 1 缓 缓向北西方向倾斜的单斜构造 无褶皱和岩浆活动 仅发育小型宽缓的波状起伏 4 2煤 层中含有 0 3 层夹矸 岩性为泥岩和粉砂岩 煤层顶板岩性以粉砂岩 细粒砂岩为主 局部 为中粒砂岩和泥岩 厚度 0 55 26 72m 偶见泥岩伪顶 煤层底板岩性以粉砂岩为主 局 部为细粒砂岩和泥岩 厚度 0 51 24 03m 偶见泥岩 粉砂岩底板 灰白色 成份以石英 长石为主 非常稳定 导水性极好 普氏系数 f 4 6 3 水仓施工 3 1 水仓布置 2 一盘区水仓设计长度 1872 米 布置在 4 2煤辅运大巷东翼 自东向西分别为 1 主水 仓 603 8m 2 主水仓 504 1m 1 副水仓 424 6m 2 副水仓 340 1m 水仓净断面 11 9m2 砌碹支护 混凝土标号 C30 支护厚度 400mm 水仓布置见图一 Z 1137 011一一一一 7 7 7 一一一一一一一一 图一 3 1 掘进施工 水仓施工组织两个掘进队 四个掘进头 炮掘施工 采用毫秒延期电雷管 炮眼深度 2 0m 循环进尺 1 8m 装载机装渣 汽车出渣 炮眼布置见图二 掘进一队负责施工主水 仓 掘进二队负责施工副水仓 一个头掘进一个头出渣 由于煤层底板向下 500mm 左右 出现一层 400mm 的煤线 顶板较破碎 所以掘进过程中采取沿顶板掘进 底板标高不变 临时支护方式由锚杆支护改为锚网喷 喷浆之后工作面不超过 20 米 锚杆采用直径 16mm 长 1800mm 的螺纹钢锚杆 网片采用 6 的圆钢加工而成 网目 100mm 100mm 喷浆混凝土标号 C20 喷厚 50mm 3 水仓炮眼布置图 图二 3 2 解决永久支护与掘进之间的矛盾 由于四道水仓均为单巷掘进 所以砌碹施工与掘进施工相互冲突 掘进时出渣采用 汽车出渣 同一条巷道的砌碹工作不能同时进行 这种矛盾对施工进度影响较大 为解决 矛盾 采取了以下措施 在 1 主水仓距离第二拐点 75m 处施工一条措施巷通往 2 主水仓 措施巷断面及支护形式和水仓相同 措施巷贯通后 1 主水仓的出渣车辆可以由措施巷 进入 2 主水仓 经 2 主水仓运至 4 2煤辅运大巷 在 1 主水仓后半部分掘进的同时前半 部分可以进行砌碹施工 通过施工一条措施巷 达到了掘进与砌碹并行作业的效果 解决了施工速度慢的问 题 使施工速度得到大幅提升 4 设置隔离墙 1 主水仓和 2 主水仓在最终汇合在一起 同时进入配水井 进而进入配水巷 配水井 与水仓连接段留设两个配水阀门 根据原设计 两道主水仓必须同时使用 同时清仓 留 设两个配水阀门亦不合理 副水仓和主水仓一样 也要同时使用 同时清仓 在盘区水仓 投用初期 矿井涌水量小时 两道主水仓或两道副水仓的同时使用将造成资源浪费 调 4 整的灵活性差 为解决此种设计缺陷 我们进行了以下变更 在 1 主水仓和 2 主水仓交汇处设置隔离墙 隔离墙厚 300mm 顶部与水仓接茬部分 采用打设 1400mm 锚杆的方法予以加固隔离墙 隔离墙将 1 主水仓和 2 主水仓相互独 立开来 在矿井涌水量小时 可只启用四道水仓中的一道 并且根据涌水量变化情况调 整水仓的启用数量 从而达到了科学利用资源的目的 11 3 22 22 图三 5 留设通风孔 根据凉水井煤矿现状 矿井每隔 2 3 个月要对中央水仓进行一次清理 介于水仓是 独头巷道 清仓时需要安装局部通风机以满足通风需要 反复的拆装通风设施给清仓工 作增加了大量的工作量 并且风筒的吊挂 严重影响铲车行驶和正常工作 为解决通风问题 减少清仓时的工作量 我们在施工盘区水仓时提前考虑了解决办 法 采取了以下变更 5 将原设计配水井壁龛长度向东延长 2m 在水仓与配水井连接段上方预埋两个 750 的铁皮筒 图四 埋设后 主水仓的每个通风孔的自然风量可达 120m3 min 副水仓每个 通风孔的自然风量可达 100m3 min 均可满足最大需风量 40m3 min 的需要 如此一来 清仓时可以不用专门安设局部通风机 风筒 没有风筒的影响 清仓速度也有一定的提 高 通过通风孔的留设 解决了日后清仓的通风问题 同时对清仓提供了方便 对矿井长 远利益是不可估量的 一一一2一 750mm 图四 6 结束语结束语 凉水井煤矿一盘区水仓掘砌工程在施工过程中注重施工技术方法的不断创新 大胆 改革 对施工工艺严格控制 针对设计上不合理之处 进行了合理的修改 达到了资源优 化的效果 施工过程中 果断施工了一条措施巷 使掘进与砌碹能够平行作业 提高了施工 速度 针对实际生产中遇到的通风问题 在新建一盘区水仓时 预留通风孔予以解决 加强现场管理