副井井筒與井底車場連接部綜掘快速施工方案

聞祥義+李賀坤

摘要：色連二礦副井馬頭門采用EBZ230（C）型綜掘機分層施工，并利用井筒掘砌臨時提升系統配合綜掘機施工副井井筒方案，大大縮短了施工工期，降低了工人勞動強度，盡早實現了風、副井短路貫通，為礦井提前進入風井改絞和井下系統改造贏得了時間。

關鍵詞：綜掘機分層施工；縮短工期

一、工程概況

馬頭門是立井井筒與井底車場相連接的部位，在煤礦建井期間，馬頭門是一種常見的單位工程，其特點具有斷面大、支護結構復雜、施工難度大、服務年限長等特點，是整個礦井工程的重點工程、難點工程，也是將來礦井生產的咽喉環節。色連二礦副井井筒與+1097m井底車場連接的馬頭門，井深348m。馬頭門斷面形式為直墻半圓拱形，北馬頭門掘進斷面寬×高=11000×9700mm，設計長度14.65m；南馬頭門掘進斷面寬×高=11550×9700mm，設計長度18.7m。馬頭門位于4-1上煤層及其頂板砂巖中，支護形式為錨網索+鋼筋砼。副井馬頭門最大斷面達到99.13㎡，若采用傳統的施工方法，即由井筒向外短掘短砌的施工方案，勞動強度太大，安全系數低，且進度較慢，無法滿足建井工期要求。為了盡快實現風、副井短路貫通，為風井改絞贏得時間，采用EBZ230（C）型掘進機分層施工方法，先采用錨網索支護，后期再進行鋼筋砼整體澆注。

二、施工方案

馬頭門施工，必須與井筒施工統籌考慮，合理安排。在色連二礦副井井筒掘砌至馬頭門毛頂板上1.7m位置時，井筒改為錨網噴支護，直至井筒向下掘進至馬頭門毛頂板下4.65m停頭，撤出掘進設備和人員。由風井方向施工過來的綜掘機在施工至距副井馬頭門13.5m位置時，綜掘機開始以15°上山掘進（按副井北車場斷面5.9×4.65m），掘進6m后，兩幫開始同時刷擴，向前刷擴施工8m后達到馬頭門頂板標高，此時斷面已刷擴至馬頭門拱部（高4.65m）設計斷面，然后綜掘機再以馬頭門拱部（高4.65m）設計斷面向前水平施工14.65m與副井貫通。實現貫通后，綜掘機開過副井井筒，再按設計斷面將副井南馬頭門上部（高4.65m）施工結束。然后退綜掘機至副井北車場起坡位置，再按照馬頭門下部設計尺寸刷擴施工第二分層（第二分層刷擴高度5.05m），刷擴時將副井井筒部分用綜掘機一并掘進出，直至馬頭門第二分層刷擴結束。由于副井馬頭門斷面太大，每一分層循環進尺都分左右兩部分施工，由于斷面較大，在巖性較好時可實現掘、支平行作業。（副井馬頭門施工剖面示意圖）。

綜掘機施工副井北馬頭門時，出矸路線為：綜掘機一運→副井北車場鏈板機→風副聯巷皮帶機→風井南車場電滾筒皮帶→風井井筒→中心回轉抓巖機→吊桶→地面。

當風、副井貫通后，綜掘機施工副井南馬頭門和副井井筒時，出矸路線為：綜掘機一運→挖掘機→副井井筒→挖掘機→吊桶→地面。

三、總結

副井馬頭門刷擴總方量達到3300m3，折合24m2斷面的巷道137m， 在沒有炸藥的情況下，若采用人工挖掘施工，至少需要三個月時間。在綜掘施工無法一次性掘進到位的情況下，色連二礦采用上述分層施工方案，自5月23日從副井北車場起坡至5月29日實現風、副井貫通，共計7天時間，大大縮短了風、副井貫通工期，降低了勞動強度，確保了施工安全和質量，增加了經濟效益，為我礦提前進入風井改絞和井下系統改造創造了有力條件。另外，風、副井貫通后，可以通過副井打運物料，解決了副井附近各掘進頭運料困難問題。