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摘要 文章介绍了中煤矿山建设集团三十六工程处施工的碾子沟煤矿斜井井筒明暗槽段、井筒施工中的关键技术，对同类工程有参考价值。
关键词 明暗槽段 斜井施工
中图分类号：TD262
碾子沟煤矿位于陕西省咸阳市永寿县城西北约40km的永平乡碾子沟村，矿井设计年产量180万吨/年，矿井开拓方式为“两斜一立”。主斜井设计全长665.598m，倾角-24.5°，巷道净断面16.82m2。明槽长度15.205m，双层钢筋砼支护；暗槽及延伸段长度124.295m，25U单网喷砼+单层钢筋砼复合支护；基岩段长度541.303m，锚网索+喷砼支护及25U+双网喷砼多种复合支护形式。
一、斜井井筒明暗槽段的施工
1、明槽段施工
明槽开挖土方量（实体）932m？，回填黄土量（实体）为688m？，分层填压，压实度不小于90%，明槽开挖段井筒底板采用片石砂浆垫层，片石标号MU15，砂浆标号M7.5，明槽开挖段井筒表面采用沥青涂层。明槽段采用CAT320B挖掘机开挖，开挖坡度：回风斜井按53？08′考虑，施工时可根据实际情况作适当调整；采取自上而下挖掘，自卸汽车运输排土。施工时为防止边坡坍塌，破坏附近公路，采取打木桩、插挡板等方法进行临时支护，或减小开挖长度、分段开挖等措施，以满足安全生产要求。将材料准备好，底板平整至设计高程，铺底采用片石砂浆砌筑。明槽段采用钢筋砼支护，浇筑砼采用多套金属组装模板内外模整体连续整体浇注。砼制作采用地面集中搅拌，按砼设计标号制砼，砼由HBT30型砼输送泵经φ159mm胶管送到模板内。
备料及试配施工时，应根据现场实际地质条件进行调整，开挖后须回填，回填前应做防水处理，在井筒外表面铺一层油毡，回填时选择隔水效果好的黄土并按有关施工要求进行夯实。施工时，根据现场实际情况，应先将所用材料供应至施工地点，途中有机质含量不得超过5%，并应过筛，其颗粒最大粒径不大于15mm；石灰采用采用新鲜消石灰，最大粒径不大于5mm。待钢筋砼浇筑28天后，进行摊铺。摊铺前，应设置适当数量的标志杆，确保松铺厚度符合设计要求。遇到个别低洼处，应进行填垫。每层土摊铺好后，采用平碾、振动或蛙式夯分层碾压，要求必须夯实坚固、密实、平整，不应有起砂、起壳、裂缝、蜂窝麻面等现象，处理后基础承载能力不小于0.2MPa。明槽施工中若有涌水，在明槽下部砌一集水槽，采用QOB-15N型风动隔膜泵排水。
2、斜井暗槽段施工
硬土段，采用CAT320B型挖掘机掘进，辅以风镐和高效风铲刷扩修边施工。软土段，采用先拱后墙法通过，槽钢支架碹体，木衬板临时支护。
临时支护采用20#槽钢支架、超前撞楔作为临时支护，槽钢支架每架3节，螺栓连接，支架之间采用5道Φ18mm钢筋加工的拉杆连接，支架间距为500mm，撞楔为10#槽钢制作，长度1.5m以上，正反扣搭接，支架底部设横撑。在井筒掘进够设计尺寸并找净顶帮危岩活矸后，立即架设支架并及时背好背板，两帮用背板和砂袋封堵。20#槽钢支架施工，严格按照支架设计尺寸架设，迎山角2°。支架架设符合质量标准规定。然后施工钢筋混凝土，再按设计要求进行回填和铺底。在施工过程中要经常检查岩土的变化和临时支护情况，防止突然事故的发生。
永久支护，暗槽段采用钢筋砼支护。砼制作采用地面集中搅拌，砼严格按设计配合比拌制，使用HBT30型砼输送泵通过φ159mm胶管送到模板内。在浇筑砼时要边浇筑边充分振捣，使砼表面出现浮浆即可。钢筋绑扎可分为上下部分，在砼浇筑时应尽量做到一次浇筑，否则间隔时间超过砼终凝的二次浇筑砼前必须将先浇筑砼的表面凿毛并用水冲刷干净。
二、斜井井筒施工
斜井施工中应用工业电视，栈桥卸载由提升机房监视，井下掘进装载机由调度监视，保证施工信息及时反馈给项目部管理层，应用微机进行技术管理，对施工中的各种爆破参数、混凝土配合比参数，锚杆支护参数、材料消耗、工程进度、质量管理、统计技术，全部进入数据库，以机代人进行分析。
为缩短打眼时间，分上下层6～8台7655M型凿岩机同时钻眼，眼深2m，直眼菱形掏槽，光面爆破，激光指向仪定向。LWL-120履带式煤矿专用防爆掘进装载机装岩，一台侧卸式6.0M3箕斗装矸。JK-2.5/20型绞车提升，两部20t自卸汽车排矸。采用PZ-7型喷浆机，5LTP-1型定量配料机长距离输料喷射砼，多工序平行交叉作业。
钻眼爆破钻眼采用7655M型气腿式风动凿岩机，6～8台同时作业，每台约占工作面宽度650-750mm。工作面钻眼平均生产率为86.1-102.6m/h。操作人员执行七定（人、钻、位、眼、时、质、量）、两专（安锚杆、修钻）负责制，使用多炮杆导向，掌握炮眼角度。炮眼布置根据岩性变化及时调整数量、深度、角度等有关参数。一般炮眼深度为2.0m，掏槽方式为直眼菱形另加中心眼。斜井井筒采取多组同时装药，约30-50min完成。放炮后通风30min左右吹散炮烟。采用JK-3型激光指向仪定向，激光前30—50设一组中线，互相校正，利用激光点准确以划定眼位，控制中腰线，便于巷道掘筑。
装岩、提升、排矸装岩采用LWL-120履带式掘进装载机装岩。生产能力为120m3/h。侧卸式6.0m3箕斗。轨距900mm，使用22kg/m钢轨，枕木120mm×120mm×1400mm，间距600mm，每一节道轨设两个轨距固定拉杆，每15-20m设一地滚。JK-2.5/20绞车提升，地面排矸采用20吨自卸汽车。为了满足箕斗卸载快速安全的要求，在距卸载平台10m处，设有PHI-1200型工业电视，以防止信号工打点失误。
锚喷支护作业按设计采用MQT-100型气动锚杆钻机打安拱部锚杆，用7655M型风钻打安两帮锚杆。采用PZ-7型喷射机与LJP-1型定量配料机，人工操作喷头。井口设集中搅拌站，远距离管路输料。喷射砼中另加早强减水剂2% - 3%，可减少回弹率6% - 8%，粉尘降低10%左右。掘进后安装锚网初喷厚50mm左右，先补不平处，然后分层喷射达设计厚度。
三、施工关键技术
1、掘进
钻眼爆破法施工要根据围岩情况不同调整爆破参数，严格按爆破图表作业，光面爆破周边眼保证爆破后眼痕率在85%以上，不得欠挖，局部超挖控制在150mm以内。
2、斜井揭露煤层施工技术
在揭煤工作面掘进到距煤层最小法向距离10m之前应至少打两个穿透煤层全厚且进入顶（底）板不小于0.5m的前探取芯钻孔，并详细记录岩芯资料。当需要测定瓦斯压力时，前探险钻孔可用作测定钻孔。若二者不能共用时，测定钻孔应布置在该区域各孔孔见煤间距最大位置。
在地质构造复杂、岩石破碎的区域，揭煤工作面掘进至距煤层最小法向距离20m之前必须布置一定数量的前探钻孔，以保证确切掌握煤层厚度、倾角变化，地质构造和瓦斯情况。也可用物探等手段探測煤层的层位，赋存形态和底（顶）板岩石密度。
顶帮锚杆安装拱顶锚杆安装采用MQT-100型气动锚索钻机打眼及安装，帮锚杆钻孔及安装采用7655M型风钻。
3、斜井井筒防水措施及临时排水方案
为了充分发挥机械化作业优势，保证井筒施工速度，必须采取有效措施，治理井筒涌水。根据井筒涌水情况，在井筒一侧适当位置设置20m3临时水仓，安装两台MD85-45/5（流量55m3/h，扬程255m，电机功率90kw）矿用排水泵，并根据工作面施工进度，不断下移。迎头积水采用风泵排至临时水仓，后部淋水、涌水，通过永久水沟或砌筑横向水沟引至临时水仓。
关键词 明暗槽段 斜井施工
中图分类号：TD262
碾子沟煤矿位于陕西省咸阳市永寿县城西北约40km的永平乡碾子沟村，矿井设计年产量180万吨/年，矿井开拓方式为“两斜一立”。主斜井设计全长665.598m，倾角-24.5°，巷道净断面16.82m2。明槽长度15.205m，双层钢筋砼支护；暗槽及延伸段长度124.295m，25U单网喷砼+单层钢筋砼复合支护；基岩段长度541.303m，锚网索+喷砼支护及25U+双网喷砼多种复合支护形式。
一、斜井井筒明暗槽段的施工
1、明槽段施工
明槽开挖土方量（实体）932m？，回填黄土量（实体）为688m？，分层填压，压实度不小于90%，明槽开挖段井筒底板采用片石砂浆垫层，片石标号MU15，砂浆标号M7.5，明槽开挖段井筒表面采用沥青涂层。明槽段采用CAT320B挖掘机开挖，开挖坡度：回风斜井按53？08′考虑，施工时可根据实际情况作适当调整；采取自上而下挖掘，自卸汽车运输排土。施工时为防止边坡坍塌，破坏附近公路，采取打木桩、插挡板等方法进行临时支护，或减小开挖长度、分段开挖等措施，以满足安全生产要求。将材料准备好，底板平整至设计高程，铺底采用片石砂浆砌筑。明槽段采用钢筋砼支护，浇筑砼采用多套金属组装模板内外模整体连续整体浇注。砼制作采用地面集中搅拌，按砼设计标号制砼，砼由HBT30型砼输送泵经φ159mm胶管送到模板内。
备料及试配施工时，应根据现场实际地质条件进行调整，开挖后须回填，回填前应做防水处理，在井筒外表面铺一层油毡，回填时选择隔水效果好的黄土并按有关施工要求进行夯实。施工时，根据现场实际情况，应先将所用材料供应至施工地点，途中有机质含量不得超过5%，并应过筛，其颗粒最大粒径不大于15mm；石灰采用采用新鲜消石灰，最大粒径不大于5mm。待钢筋砼浇筑28天后，进行摊铺。摊铺前，应设置适当数量的标志杆，确保松铺厚度符合设计要求。遇到个别低洼处，应进行填垫。每层土摊铺好后，采用平碾、振动或蛙式夯分层碾压，要求必须夯实坚固、密实、平整，不应有起砂、起壳、裂缝、蜂窝麻面等现象，处理后基础承载能力不小于0.2MPa。明槽施工中若有涌水，在明槽下部砌一集水槽，采用QOB-15N型风动隔膜泵排水。
2、斜井暗槽段施工
硬土段，采用CAT320B型挖掘机掘进，辅以风镐和高效风铲刷扩修边施工。软土段，采用先拱后墙法通过，槽钢支架碹体，木衬板临时支护。
临时支护采用20#槽钢支架、超前撞楔作为临时支护，槽钢支架每架3节，螺栓连接，支架之间采用5道Φ18mm钢筋加工的拉杆连接，支架间距为500mm，撞楔为10#槽钢制作，长度1.5m以上，正反扣搭接，支架底部设横撑。在井筒掘进够设计尺寸并找净顶帮危岩活矸后，立即架设支架并及时背好背板，两帮用背板和砂袋封堵。20#槽钢支架施工，严格按照支架设计尺寸架设，迎山角2°。支架架设符合质量标准规定。然后施工钢筋混凝土，再按设计要求进行回填和铺底。在施工过程中要经常检查岩土的变化和临时支护情况，防止突然事故的发生。
永久支护，暗槽段采用钢筋砼支护。砼制作采用地面集中搅拌，砼严格按设计配合比拌制，使用HBT30型砼输送泵通过φ159mm胶管送到模板内。在浇筑砼时要边浇筑边充分振捣，使砼表面出现浮浆即可。钢筋绑扎可分为上下部分，在砼浇筑时应尽量做到一次浇筑，否则间隔时间超过砼终凝的二次浇筑砼前必须将先浇筑砼的表面凿毛并用水冲刷干净。
二、斜井井筒施工
斜井施工中应用工业电视，栈桥卸载由提升机房监视，井下掘进装载机由调度监视，保证施工信息及时反馈给项目部管理层，应用微机进行技术管理，对施工中的各种爆破参数、混凝土配合比参数，锚杆支护参数、材料消耗、工程进度、质量管理、统计技术，全部进入数据库，以机代人进行分析。
为缩短打眼时间，分上下层6～8台7655M型凿岩机同时钻眼，眼深2m，直眼菱形掏槽，光面爆破，激光指向仪定向。LWL-120履带式煤矿专用防爆掘进装载机装岩，一台侧卸式6.0M3箕斗装矸。JK-2.5/20型绞车提升，两部20t自卸汽车排矸。采用PZ-7型喷浆机，5LTP-1型定量配料机长距离输料喷射砼，多工序平行交叉作业。
钻眼爆破钻眼采用7655M型气腿式风动凿岩机，6～8台同时作业，每台约占工作面宽度650-750mm。工作面钻眼平均生产率为86.1-102.6m/h。操作人员执行七定（人、钻、位、眼、时、质、量）、两专（安锚杆、修钻）负责制，使用多炮杆导向，掌握炮眼角度。炮眼布置根据岩性变化及时调整数量、深度、角度等有关参数。一般炮眼深度为2.0m，掏槽方式为直眼菱形另加中心眼。斜井井筒采取多组同时装药，约30-50min完成。放炮后通风30min左右吹散炮烟。采用JK-3型激光指向仪定向，激光前30—50设一组中线，互相校正，利用激光点准确以划定眼位，控制中腰线，便于巷道掘筑。
装岩、提升、排矸装岩采用LWL-120履带式掘进装载机装岩。生产能力为120m3/h。侧卸式6.0m3箕斗。轨距900mm，使用22kg/m钢轨，枕木120mm×120mm×1400mm，间距600mm，每一节道轨设两个轨距固定拉杆，每15-20m设一地滚。JK-2.5/20绞车提升，地面排矸采用20吨自卸汽车。为了满足箕斗卸载快速安全的要求，在距卸载平台10m处，设有PHI-1200型工业电视，以防止信号工打点失误。
锚喷支护作业按设计采用MQT-100型气动锚杆钻机打安拱部锚杆，用7655M型风钻打安两帮锚杆。采用PZ-7型喷射机与LJP-1型定量配料机，人工操作喷头。井口设集中搅拌站，远距离管路输料。喷射砼中另加早强减水剂2% - 3%，可减少回弹率6% - 8%，粉尘降低10%左右。掘进后安装锚网初喷厚50mm左右，先补不平处，然后分层喷射达设计厚度。
三、施工关键技术
1、掘进
钻眼爆破法施工要根据围岩情况不同调整爆破参数，严格按爆破图表作业，光面爆破周边眼保证爆破后眼痕率在85%以上，不得欠挖，局部超挖控制在150mm以内。
2、斜井揭露煤层施工技术
在揭煤工作面掘进到距煤层最小法向距离10m之前应至少打两个穿透煤层全厚且进入顶（底）板不小于0.5m的前探取芯钻孔，并详细记录岩芯资料。当需要测定瓦斯压力时，前探险钻孔可用作测定钻孔。若二者不能共用时，测定钻孔应布置在该区域各孔孔见煤间距最大位置。
在地质构造复杂、岩石破碎的区域，揭煤工作面掘进至距煤层最小法向距离20m之前必须布置一定数量的前探钻孔，以保证确切掌握煤层厚度、倾角变化，地质构造和瓦斯情况。也可用物探等手段探測煤层的层位，赋存形态和底（顶）板岩石密度。
顶帮锚杆安装拱顶锚杆安装采用MQT-100型气动锚索钻机打眼及安装，帮锚杆钻孔及安装采用7655M型风钻。
3、斜井井筒防水措施及临时排水方案
为了充分发挥机械化作业优势，保证井筒施工速度，必须采取有效措施，治理井筒涌水。根据井筒涌水情况，在井筒一侧适当位置设置20m3临时水仓，安装两台MD85-45/5（流量55m3/h，扬程255m，电机功率90kw）矿用排水泵，并根据工作面施工进度，不断下移。迎头积水采用风泵排至临时水仓，后部淋水、涌水，通过永久水沟或砌筑横向水沟引至临时水仓。