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[摘 要]本文根据工作实际，介绍了黑龙煤业有限公司主斜井井底煤仓采用反井钻机导孔、爆破刷大等方法，保证了煤仓安全施工，且取得了较好的经济效果，以供同行交流与参考。
[关键词]井底煤仓 反井钻机法 施工方法
中图分类号：TD 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2013）08-134-01
1、前言
煤仓是煤矿井下煤流系统中的关键性工程，煤仓施工条件往往比较差，尤其是大断面煤仓的施工技术复杂，不安全因素多，且服务年限长，支护质量要求高。煤仓施工方法多种多样，近几年，反井钻机法因其机械化程度高，运输方便、操作简单、能满足在防爆要求的环境下作业，钻机适应性强，且施工安全、成孔质量高，施工成本低的特点在煤矿得以广泛推广和应用。它彻底改变了以前采用吊罐、木垛和爬罐法施工工艺复杂、生产效率低、工作环境差的缺点。
2、工程概况
黑龙煤业井底煤仓（9+10+11号煤）位于9+10+11号煤运输大巷机头硐室下部，主斜井井筒距井底变坡点20m处，所掘岩层为9+10+11号煤层下的灰岩与泥岩，工作面标高为1001～1041m。煤仓主体为圆柱体，净直径为8m，仓体净断面积50.27m2，高度為23.65m。漏斗段为圆椎体，收口为600，漏斗段净断面积50.27～3.218m2，高度为5.175m。漏斗下部为仓口架，采用型钢制作，仓口净尺寸为1.3m×1.55m。该煤仓主要在灰岩与泥岩中进行掘进，岩石普氏硬度系数为1.4～9.5。该煤仓主要充水因素为煤仓顶部太原组k2—k4灰岩裂隙水和煤仓中部本溪组灰岩裂隙水。由于煤仓位置处于向斜轴部附近灰岩裂隙较发育，预计掘进时会出现围岩淋水或涌水，甚至出现突水。该矿属低瓦斯矿井，瓦斯及二氧化碳突出危险的倾向较小。
3、掘进施工方式
3.1准备工作
因井底煤仓结构复杂、断面大而且涉及到的材料和设备较多，因此各分部工程施工前必须做好各项准备工作。测量人员标定好给煤机硐室起始点位置和标高，给出煤仓上下口位置十字中心线，测量工作必须复测复算。
3.2施工方法
（1）利用LM-150型反井钻机施工煤仓导硐孔
根据该煤仓的技术特征及地层条件，在煤仓上口机头硐室施工完毕后，我们确定选用LM-150型反井钻机施工煤仓导硐孔。找出该煤仓的十字中心线，在皮带机头硐室内安装该钻机，经调试运转后，利用反井钻机由上而下钻一个244mm的导向孔，钻至给煤机硐室，使煤仓上下贯通，找准位置，然后将反井钻机小钻头卸掉，换上Ф1.6m镶有齿盘式滚刀反孔钻头由下至上进行扩孔直至煤仓上口。该孔可用于煤仓刷大过程中通风、排矸、排水，在钻孔过程中的矸石由下部耙岩机装到主斜井皮带上，通过主斜井运至地面。
（2）煤仓自上向下刷大
煤仓导孔扩孔完成以后，开始自上向下采用钻眼爆破法按设计要求进行刷大，刷扩至3.0m后找平，按设计规格立模，绑扎钢筋，浇注砼。待浇注到钢筋砼梁位置时，扎梁钢筋立模浇注梁砼，直至锁口施工结束。煤仓上口用永久梁做基础，上铺50mm厚木板对仓口进行临时封闭并留出通风孔，人行通道口及提升口。刷大施工中，材料及工具均由吊罐由上向下运送，人员上下采用软梯，运送材料和工具及施工过程中应在小反井上盖上木板，以保证安全。爆破之前，将盖板拆除，爆破下来的矸石由反井落下，再由主斜井的耙斗机装往皮带运输至地面。
（3）煤仓仓体掘进刷大并支护
在整个煤仓的扩刷过程中，打眼前采用1个自制的铁箅子盖严Ф1.6m煤仓导硐孔，并铺设厚50mm的木板，确保人员安全。放炮前，由绞车将铁箅子提高到安全位置上，待放炮后，大部分矸石经Ф1.6m导硐孔自溜到煤仓下部给煤机硐室内，下放铁箅子，将Ф1.6m导硐孔盖住，人工将未溜进的矸石攉入导硐孔溜下，通过给煤机硐室的耙岩机转载到主井皮带运至地面。打眼时，严格按爆破图表打眼装药、放炮，严防大块矸石挤堵导硐孔。另外，在打眼时，必须掌握好眼深，防止炮后工作面不平，增大下一循环打眼时的难度，造成不安全隐患。根据施工经验，靠近导洞口的一圈炮眼比其它炮眼深度应浅200mm。煤仓施工中的淋水和施工废水可通过导硐孔流入主井底，通过临时排水设备排至地面。由于Ф1.6m导硐孔处于畅通状态，所以煤仓内不需要安装专门的通风设备。
煤仓仓体下掘刷大每个段高不宜超过3m，以便扎筋立模浇筑混凝土，这样不需使用吊盘就可完成煤仓施工。浇筑砼时，可以在煤仓上口机头硐室安装一台JZC350型砼搅拌机进行拌料，在煤仓内安设2路Ф159mm钢管，下端接一根橡胶加筋管或多节连接在一起的竹节管（铁皮制作）进行下放砼，以减轻劳动强度。
（4）煤仓漏斗部分掘进刷大并临时支护
漏斗段可以采取一次刷大，分次支模，连续浇注砼的施工方法，保证其整体性，简化施工工序。为了保证漏斗部分和给煤机硐室顶板以及漏斗口连接的整体性，漏斗段刷掘时可以按照设计毛断面先进行锚网喷临时支护，待给煤机硐室浇筑混凝土完毕后再和漏斗口一起完成永久支护。
（5）煤仓下口及漏斗整体施工
煤仓的上下圆锥体部分和仓口为该工程施工最关键最繁杂的部分。煤仓漏斗口部分与给煤机硐室连接部分要连续整体浇注混凝土。给煤机硐室墙体混凝土达到一定强度后，开始支设硐室顶部及煤仓漏斗口部分梁板模板，并绑扎钢筋，同时安设预留件，经验收合格后整体连续浇筑混凝土。浇灌混凝土由两边向中间进行，对称浇筑。每浇灌300mm厚，要认真捣固一遍，浇注完48小时后方可拆除模板。浇灌混凝土前要在给煤机硐室顶部相应位置预埋四根DN95空气炮钢管，空气炮钢管在仓内出口砸扁成喇叭口状，口部间隙50mm。漏斗段可以直接采用耐磨钢板当作模板，耐磨钢板编号下井，支模时对号入座，这样不但支模速度快，还能保证工程质量。
3.3井底煤仓（9+10+11号煤）临时支护和永久支护
临时支采用锚喷进行支护，锚杆采用规格为Φ20×2400mm的左旋无纵筋螺纹钢锚杆，间排距为800×800mm；铁托板规格：120×120mm，用10mm厚Q235钢板加工。网片材料为6mm钢筋焊接，网孔规格100×100mm，网片搭接100mm，用16#铅丝逐孔连接。喷射砼强度为C20，喷层厚度为100mm。
各段断面永久支护形式及参数如下：
（1）仓帽上方以钢筋砼梁锁口，主梁2根，长10m、宽0.45m、高1.0m；次梁4根，长4m、宽0.40m、高1.0m；仓帽为圆变方的椎体，收口为450，净断面积39.2～50.27m2，高度为2.0m。钢筋混凝土支护，支护厚度450mm，砼强度等级C30。
（2）煤仓主体为圆柱体，净直径为8m，仓体净断面积50.27m2，高度为23.65m。钢筋混凝土支护，支护厚度450mm，砼强度等级C30。
（3）漏斗段为圆椎体，收口为600，漏斗段净断面积50.27～3.218m2，高度为5.175m。钢筋混凝土支护，支护厚度450mm，砼强度等级C30。漏斗下部为仓口架，采用型钢制作，仓口净尺寸为1.3m×1.55m。
4、结束语
采用反井钻机法施工大断面立式煤仓，简化了施工工序，提高了安全系数，降低了工人劳动强度。与吊罐法及垛盘反井法施工相比，提前完工，节约了20多天的工期，为采区煤巷的掘进施工创造了高效快速的运输线路。随着反井钻机在煤矿工程施工中的广泛应用，作业环境得到了有效改善，工程进度得以快速提高，但是对反井技术仍然需要不断研究和总结，以便更好地服务于矿井建设。
参考文献：
[1]李凌山.大断面煤仓施工技术的应用研究[J].成果应用.2007.8
[2]黄跃东.反井钻机在主井井底煤仓施工中的应用[J].中州煤炭.2001.13
作者简介：
肖磊，男，本科，26岁，山西临汾，现就职于山西潞安集团蒲县黑龙煤业有限公司，主要从事井下生产工作。
[关键词]井底煤仓 反井钻机法 施工方法
中图分类号：TD 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2013）08-134-01
1、前言
煤仓是煤矿井下煤流系统中的关键性工程，煤仓施工条件往往比较差，尤其是大断面煤仓的施工技术复杂，不安全因素多，且服务年限长，支护质量要求高。煤仓施工方法多种多样，近几年，反井钻机法因其机械化程度高，运输方便、操作简单、能满足在防爆要求的环境下作业，钻机适应性强，且施工安全、成孔质量高，施工成本低的特点在煤矿得以广泛推广和应用。它彻底改变了以前采用吊罐、木垛和爬罐法施工工艺复杂、生产效率低、工作环境差的缺点。
2、工程概况
黑龙煤业井底煤仓（9+10+11号煤）位于9+10+11号煤运输大巷机头硐室下部，主斜井井筒距井底变坡点20m处，所掘岩层为9+10+11号煤层下的灰岩与泥岩，工作面标高为1001～1041m。煤仓主体为圆柱体，净直径为8m，仓体净断面积50.27m2，高度為23.65m。漏斗段为圆椎体，收口为600，漏斗段净断面积50.27～3.218m2，高度为5.175m。漏斗下部为仓口架，采用型钢制作，仓口净尺寸为1.3m×1.55m。该煤仓主要在灰岩与泥岩中进行掘进，岩石普氏硬度系数为1.4～9.5。该煤仓主要充水因素为煤仓顶部太原组k2—k4灰岩裂隙水和煤仓中部本溪组灰岩裂隙水。由于煤仓位置处于向斜轴部附近灰岩裂隙较发育，预计掘进时会出现围岩淋水或涌水，甚至出现突水。该矿属低瓦斯矿井，瓦斯及二氧化碳突出危险的倾向较小。
3、掘进施工方式
3.1准备工作
因井底煤仓结构复杂、断面大而且涉及到的材料和设备较多，因此各分部工程施工前必须做好各项准备工作。测量人员标定好给煤机硐室起始点位置和标高，给出煤仓上下口位置十字中心线，测量工作必须复测复算。
3.2施工方法
（1）利用LM-150型反井钻机施工煤仓导硐孔
根据该煤仓的技术特征及地层条件，在煤仓上口机头硐室施工完毕后，我们确定选用LM-150型反井钻机施工煤仓导硐孔。找出该煤仓的十字中心线，在皮带机头硐室内安装该钻机，经调试运转后，利用反井钻机由上而下钻一个244mm的导向孔，钻至给煤机硐室，使煤仓上下贯通，找准位置，然后将反井钻机小钻头卸掉，换上Ф1.6m镶有齿盘式滚刀反孔钻头由下至上进行扩孔直至煤仓上口。该孔可用于煤仓刷大过程中通风、排矸、排水，在钻孔过程中的矸石由下部耙岩机装到主斜井皮带上，通过主斜井运至地面。
（2）煤仓自上向下刷大
煤仓导孔扩孔完成以后，开始自上向下采用钻眼爆破法按设计要求进行刷大，刷扩至3.0m后找平，按设计规格立模，绑扎钢筋，浇注砼。待浇注到钢筋砼梁位置时，扎梁钢筋立模浇注梁砼，直至锁口施工结束。煤仓上口用永久梁做基础，上铺50mm厚木板对仓口进行临时封闭并留出通风孔，人行通道口及提升口。刷大施工中，材料及工具均由吊罐由上向下运送，人员上下采用软梯，运送材料和工具及施工过程中应在小反井上盖上木板，以保证安全。爆破之前，将盖板拆除，爆破下来的矸石由反井落下，再由主斜井的耙斗机装往皮带运输至地面。
（3）煤仓仓体掘进刷大并支护
在整个煤仓的扩刷过程中，打眼前采用1个自制的铁箅子盖严Ф1.6m煤仓导硐孔，并铺设厚50mm的木板，确保人员安全。放炮前，由绞车将铁箅子提高到安全位置上，待放炮后，大部分矸石经Ф1.6m导硐孔自溜到煤仓下部给煤机硐室内，下放铁箅子，将Ф1.6m导硐孔盖住，人工将未溜进的矸石攉入导硐孔溜下，通过给煤机硐室的耙岩机转载到主井皮带运至地面。打眼时，严格按爆破图表打眼装药、放炮，严防大块矸石挤堵导硐孔。另外，在打眼时，必须掌握好眼深，防止炮后工作面不平，增大下一循环打眼时的难度，造成不安全隐患。根据施工经验，靠近导洞口的一圈炮眼比其它炮眼深度应浅200mm。煤仓施工中的淋水和施工废水可通过导硐孔流入主井底，通过临时排水设备排至地面。由于Ф1.6m导硐孔处于畅通状态，所以煤仓内不需要安装专门的通风设备。
煤仓仓体下掘刷大每个段高不宜超过3m，以便扎筋立模浇筑混凝土，这样不需使用吊盘就可完成煤仓施工。浇筑砼时，可以在煤仓上口机头硐室安装一台JZC350型砼搅拌机进行拌料，在煤仓内安设2路Ф159mm钢管，下端接一根橡胶加筋管或多节连接在一起的竹节管（铁皮制作）进行下放砼，以减轻劳动强度。
（4）煤仓漏斗部分掘进刷大并临时支护
漏斗段可以采取一次刷大，分次支模，连续浇注砼的施工方法，保证其整体性，简化施工工序。为了保证漏斗部分和给煤机硐室顶板以及漏斗口连接的整体性，漏斗段刷掘时可以按照设计毛断面先进行锚网喷临时支护，待给煤机硐室浇筑混凝土完毕后再和漏斗口一起完成永久支护。
（5）煤仓下口及漏斗整体施工
煤仓的上下圆锥体部分和仓口为该工程施工最关键最繁杂的部分。煤仓漏斗口部分与给煤机硐室连接部分要连续整体浇注混凝土。给煤机硐室墙体混凝土达到一定强度后，开始支设硐室顶部及煤仓漏斗口部分梁板模板，并绑扎钢筋，同时安设预留件，经验收合格后整体连续浇筑混凝土。浇灌混凝土由两边向中间进行，对称浇筑。每浇灌300mm厚，要认真捣固一遍，浇注完48小时后方可拆除模板。浇灌混凝土前要在给煤机硐室顶部相应位置预埋四根DN95空气炮钢管，空气炮钢管在仓内出口砸扁成喇叭口状，口部间隙50mm。漏斗段可以直接采用耐磨钢板当作模板，耐磨钢板编号下井，支模时对号入座，这样不但支模速度快，还能保证工程质量。
3.3井底煤仓（9+10+11号煤）临时支护和永久支护
临时支采用锚喷进行支护，锚杆采用规格为Φ20×2400mm的左旋无纵筋螺纹钢锚杆，间排距为800×800mm；铁托板规格：120×120mm，用10mm厚Q235钢板加工。网片材料为6mm钢筋焊接，网孔规格100×100mm，网片搭接100mm，用16#铅丝逐孔连接。喷射砼强度为C20，喷层厚度为100mm。
各段断面永久支护形式及参数如下：
（1）仓帽上方以钢筋砼梁锁口，主梁2根，长10m、宽0.45m、高1.0m；次梁4根，长4m、宽0.40m、高1.0m；仓帽为圆变方的椎体，收口为450，净断面积39.2～50.27m2，高度为2.0m。钢筋混凝土支护，支护厚度450mm，砼强度等级C30。
（2）煤仓主体为圆柱体，净直径为8m，仓体净断面积50.27m2，高度为23.65m。钢筋混凝土支护，支护厚度450mm，砼强度等级C30。
（3）漏斗段为圆椎体，收口为600，漏斗段净断面积50.27～3.218m2，高度为5.175m。钢筋混凝土支护，支护厚度450mm，砼强度等级C30。漏斗下部为仓口架，采用型钢制作，仓口净尺寸为1.3m×1.55m。
4、结束语
采用反井钻机法施工大断面立式煤仓，简化了施工工序，提高了安全系数，降低了工人劳动强度。与吊罐法及垛盘反井法施工相比，提前完工，节约了20多天的工期，为采区煤巷的掘进施工创造了高效快速的运输线路。随着反井钻机在煤矿工程施工中的广泛应用，作业环境得到了有效改善，工程进度得以快速提高，但是对反井技术仍然需要不断研究和总结，以便更好地服务于矿井建设。
参考文献：
[1]李凌山.大断面煤仓施工技术的应用研究[J].成果应用.2007.8
[2]黄跃东.反井钻机在主井井底煤仓施工中的应用[J].中州煤炭.2001.13
作者简介：
肖磊，男，本科，26岁，山西临汾，现就职于山西潞安集团蒲县黑龙煤业有限公司，主要从事井下生产工作。