直立式礦產倉儲技術在溝礦中的應用

龐建軍，穆 剛，陳學偉

（重慶中環建設有限公司，重慶 401120）

1 工程背景

本文所研究溝礦主井下口北側布置二個礦倉，其中井底一號礦倉距主井間距75m，井底二號礦倉距主井間距40m。井底一號礦倉位于東翼上倉斜巷機頭硐室內，連接東翼集中皮帶，上口標高為+641.895m，下口標高為+602.103m，井底二號礦倉位于西翼上倉斜巷機頭硐室內，連接西翼集中皮帶，上口標高為+642.000m，下口標高為+602.208m，二個礦倉下口均與配礦帶巷道、主井箕斗硐室相貫通。井底一、二號礦倉設計參數相同，礦倉為直立瓶口式礦倉，礦倉垂高39792mm，倉體凈直徑10000mm，有效容量2200t。

2 礦倉施工輔助系統

2.1 提升系統

（1）由于礦倉上口設備布置范圍窄，巷道高度低，施工期間在上倉斜巷機頭硐室內安裝2臺JH-5型回柱絞車（一臺作為主提升、一臺作為保護繩提升）用于提升吊籠，上下人員以及材料[1]。

（2）在礦倉上口硐室內安裝I36工字鋼作提升吊梁，吊梁安裝2個10t專用滑輪座做為提升天輪，滑輪座上設計防鋼絲繩脫槽裝置。采用2根18×7-Ф18mm-FC-1870不旋轉鋼絲繩提升，一根做為主提升繩、一根做為保護繩。

（3）安裝專用吊籠直徑Ф1.8m×高1.8m，吊籠設計進出門口，頂面設計下施工長材料專用窗口。施工期間規定好每次上下人員數量、材料重量。

2.2 運輸系統

（1）材料運輸：材料運輸由建設單位副立井永久提升系統配合WC1.9J型防爆柴油機無軌膠輪車運至東西翼上倉斜巷落平處，再由斜坡軌道提升系統運輸至礦倉上口，最后采用礦倉提升系統運至工作面。

（2）排矸系統：礦倉下口安裝一臺P-90B耙裝機出矸，直接上寬800mm皮帶系統，由皮帶運輸至井底車場臨時矸石倉，再由防爆鏟車配合WC1.9J型防爆柴油機無軌膠輪車、副立井永久提升系統運輸出地面。

2.3 通風系統

3 礦倉施工

3.1 施工工藝流程

開工→反井鉆孔作業→提升鋼梁、天輪、提升絞車安裝→倉帽（鎖口）施工→臨時封口盤安裝→倉內下料管路、通訊、供電、供風、供水、通風系統懸吊→倉體按段高擴刷、砼支護施工→下鎖口、裝載硐室擴刷、錨網索噴支護→裝載硐室砼施工→組合梁、樓板層砼施工→分礦器漏斗面砼、高強鑄鋼耐磨板組裝施工→高強抗磨料施工→臨時封口盤拆除、倉口永久篦子施工→裝載硐室（倉底）清浮矸、地坪水溝施工→竣工。

3.2 反井鉆孔施工

反井鉆孔作業礦倉施工期間溜碴、通風、排水通道，利用ZFY-1.2/120反井鉆機在礦倉中心位置施工一個1200mm導孔。反井鉆孔施工時先放好礦倉中心線作為鉆機鉆頭中心位置，鉆機安裝調試后首先采用300mm鉆頭與礦倉下口裝載硐室鉆通，然后在裝載硐室內換裝1200mm鉆頭，最后按自下而上的順序擴孔。

3.3 倉帽（鎖口）施工

礦倉鎖口高度為4.77m，設計為瓶口圓臺狀，采用錨網索噴射混凝土+雙層鋼筋C40混凝土支護。為了便于斜口段立板、防止鎖口段下沉，鎖口段以下先掘砌倉體一模（段高1.2m），然后鎖口段混凝土作為一個段高進行澆筑。倉帽采用鉆爆法掘進至設計位置后，再向下爆破一次，保證底部位置以下存留0.6m～1.0m虛碴，然后進行鋼筋綁扎、立模、澆混凝土。鎖口模板采用計算好的梯形木模厚50mm配合20#槽鋼骨架、腳手架聯合安裝加固形成倉帽瓶口狀，澆筑混凝土時，井下攪拌機安裝在煤倉壁旁邊，其出料口正沖煤倉中心，出料口下方設自制鋼板溜槽，直接輸送到模內。

3.4 倉體施工

（1）倉體掘進擴刷：采用5臺～6臺YT-28型風鉆打眼，布置8圈炮眼，眼深2.0m，掘進循環進尺1.6m。使用礦產許用三級乳化炸藥，正向裝藥，封泥用水炮泥，使用礦產許用毫秒延期電雷管，串并聯連線，全斷面一次起爆。周邊眼采用光面爆破，有效控制成型，減少超欠挖。

（2）出矸：出矸前采用輔助小絞車下放鐵箅子掩蓋溜碴孔，人員方可下井作業，工作面每班安排10人～15人排碴，采用手鎬將碴石推至溜碴孔自落至礦倉下口裝載硐室內，再由下口P-90B耙裝機出矸轉載上寬800mm皮帶系統。

（3）錨網噴支護：錨桿規格為Ф22×2600mm樹脂錨桿，錨桿間排距900mm×900mm，Ф6.5mm鋼筋網，網格100×100mm，網片間搭接200mm。噴漿機PZ-5B型安裝在礦倉口附近，噴漿料直接通過高壓膠管輸送到工作面噴射。

（4）鋼筋綁扎：地面按設計圖要求加工好鋼筋統一編號下放，工作面先安裝倉體豎筋，再安裝外內環筋，最后安裝箍筋。鋼筋綁扎完畢后底部鋪設黃砂厚50mm～80mm，便于安裝、找正座底股架以及保護鋼筋套筒螺扣接頭。

（5）立模、澆筑混凝土：首先安裝座底股架并且操平找正，再安裝加固股架、模板。股架采用20#號槽鋼加工（每段高2400mm加固3組加固股架、1組座底股架），模板采用建筑組合模板，模板規格長1200mm×寬200mm×厚50mm，由二組模板安裝段高2400mm，立股架時由下向上進行逐段穩股，并且上下兩碹股之間采用連接桿連在一起，碹股用腳手架輔助支撐固定，穩設完畢進行統一核查尺寸。立模時采用分塊安裝，模板下口必須在同一平面內，模板面到中線的距離比設計值大25mm，模板間用卡子連接牢固。

3.5 下鎖口、裝載硐室施工

下鎖口、裝載硐室由上向下一次性擴刷、錨網索噴支護到位，最后由下向上分段、分層位澆筑混凝土。裝載硐室首先澆筑兩側墻體，其次澆筑組合梁、樓板層混凝土，最后施工四口分礦產器漏斗面混凝土、高強鑄鋼耐磨板組裝。裝載硐室與組合梁、樓板層立模采用20#號槽鋼做碹股架，碹股架間距1500mm，同時裝載硐室架設滿堂腳手架輔助支撐加固，腳手架縱橫寬度為1200mm，步架高度1500mm。

裝載硐室兩側墻支模采用標準鋼模板，組合梁、樓板層、四口錐形分煤器漏斗面由于預埋件多、預留口多、異型面多特點，模板采用40mm×60mm方木配合厚10mm美工板安裝。NM500型高強鑄鋼耐磨板安裝，首先在地面按設計圖尺寸分塊切割并且統一編號，在井下按編號組裝到位，最后采取電弧焊接將耐磨板連接成整體。

3.6 高強抗磨料施工

倉體段高5000mm、四口錐形分礦產器漏斗面段高6562mm設計鋪設50mm厚GOUK-JYM01高強抗磨料。高強抗磨料施工利用下鎖口澆混凝土時架設好的工作平臺由上而下施工，施工前對基礎表面清理，不得有碎石、浮漿、浮灰和脫模劑等雜物，對混凝土面層充分鑿毛、增大表面粗糙度有益于提高粘接強度。鋪設鋼筋網，在混凝土基層鉆孔深30mm，孔徑6mm～8mm，用6mm鋼筋棍埋入鉆孔內，鋼筋棍采用錨固料進行錨固，埋設深度30mm，外露25mm（設計抗磨層厚度的1/2），鋼筋棍之間的距離500mm～800mm，鋼筋棍前端彎成“L”，鋼筋網用6.5mm專用鋼筋網，網孔規格100mm×100mm，鋼筋網搭接100mm，采用16號扎絲綁扎，網綁扎間距200mm，鋼筋網鋪設后保證鋼筋網至混凝土面10mm～20mm。高強抗磨料攪拌、抹灰上墻均在工作面進行，現場加水攪拌加水量為13%～14%，稠度以適合施工為宜，從加水攪拌到施工完畢控制在40min內為宜。高強抗磨料接近初凝時必須進行壓光處理，預防出現塑性裂紋，施工完畢后每班進行灑水養護，養護期為7d。

4 結論

大型直立礦倉施工過程中，通過對施工工藝、勞動組織調整、安全保護措施到位，工程安全無事故、質量合格率100%，并且按期完成任務，為其他礦井類似工程施工提供了參考。