反井鉆配合混凝土輸送泵在溜煤眼施工的應用

劉傳玉

（陜西金源招賢礦業有限公司，陜西 寶雞 721500）

1 工程概況

招賢煤礦1303 工作面位于礦井主要大巷西翼，采用雙巷掘進，其中機巷通過北翼輔助運輸大巷、二車場與機巷構成輔助運輸系統和進風系統，風巷通過輔助運輸大巷和回風大巷構成輔助運輸系統和回風系統。1303 機巷與北翼帶式輸送機大巷法距10.7 m，需施工溜煤眼解決掘進期間出貨，同時兼做回采期間出貨通道，如圖1。

圖1 1303 機巷與北翼帶式大巷位置關系圖

2 溜煤眼主要參數

溜煤眼整體位于侏羅紀延安組，溜煤眼上口標高+820.0 m，北翼帶式輸送機大巷底板標高+805.258 m。溜煤眼圍巖主要是碳質泥巖和煤，溜煤眼凈直徑3.0 m，荒徑3.6 m，凈深10.7 m。溜煤眼刷大后，自下而上采用錨梁網索支護后澆筑混凝土，倉體澆筑混凝土強度等級不小于C30，厚度不低于300 mm，下鎖口混凝土厚度不低于350 mm。

圖2 1303 機巷溜煤眼設計圖

3 溜煤眼施工工藝

3.1 施工前準備工作

（1）按反井鉆孔定位中心線所示位置，在鉆孔上口中心處挖設2 m×2 m×0.2 m 的基礎（以挖至硬底為準），并澆注好混凝土，混凝土上平面與巷道底板水平一致。軌道鋪設至溜煤眼上口（溜煤眼上口至道面以上高度3.6 m，以眼中為軌道中心線）向前不少于5 m 處。

（2）溜煤眼上方施工兩根Ф21.6 mm、L8600 mm 鋼絞線起吊錨索，每根錨索2 支Z2370 和1 支K2335 樹脂藥卷錨固，錨索預緊力不小于210 kN，同時安裝一根長度5.4 m 的30A 工字鋼用于擴刷期間使用。

（3）鉆機施工前風、水、電等應通至現場，其中風、水管路分別安裝加工的分風器及分水器，壓風留6 分變頭裝閘閥，水管留1.5 寸水撥頭并裝閘閥。

（4）提前挖好水溝，安設好排水設備，充分做好排水工作，在溜煤眼下口皮帶機上提前安裝擋煤板用于鉆孔時出貨。

3.2 反井鉆施工方案

根據溜煤眼設計圖，由測量部門校正溜煤眼上下口坐標后，給出溜煤眼中心線，采用1 臺LM-120 型反井鉆機進行施工。施工順序：先采用準244 mm 三牙輪合金鉆頭由上至下進行導孔；導孔施工完畢后，采用準1.4 m 鑲齒盤式滾刀反孔鉆頭由下至上進行擴孔[1-6]。

（1）施工導孔時一般采用低鉆壓鉆進，主要是為了防止卡鉆，正常鉆進時經常提鉆桿，以防埋鉆。

（2）鉆桿每根1 m，為防止鉆桿擰得過緊和銹蝕，在施工過程中經常在鉆桿絲扣上涂抹黃油，并在螺絲根部纏擰10#鉛絲。

（3）打鉆期間安排專人清掃巖粉，并觀察排矸，當發現排渣被堵，通知鉆機司機停鉆，并打開全部閘閥，加大水量和壓風沖孔，將鉆桿孔導通。

（4）導孔和擴孔期間，均先開水，后開鉆，先停鉆，后停水。

3.3 溜煤眼施工

3.3.1 上口

溜煤眼上口，主要采用人工配合風鎬進行開挖，最后安裝封口盤。封口盤采用30a 工字鋼配合5 mm 鋼板加工，提前預留吊桶、風筒、澆筑管的空間，吊桶口采用推拉式井蓋門，并在溜煤眼上口周圍采用凈寬×凈高=2000 mm×1000 mm 的鋼筋網加工護欄，護欄高度在2 m。溜煤眼施工結束后，溜煤眼上口鋪設篦子用于出貨，篦子采用雙層工字鋼垂直交叉搭接，搭接點焊接補強，上層工字鋼與出煤方向一致鋪設，下層工字鋼垂直巷道鋪設，工字鋼為11#工字鋼，間距500 mm。

3.3.2 倉體

倉體施工用臨時提升系統運輸人員和物料，采用光面爆破法全斷面一次掘進，每次循環進尺1.6 m。開挖后及時臨時支護和永久支護，倉體部分支護方案為錨梁網索支護后澆筑混凝土。

（1）錨桿采用Ф22 mm、L2400 mm 高強左旋無縱筋螺紋鋼錨桿，間排距為800 mm×800 mm。梁采用平鋼帶，配合錨桿使用的平鋼帶垂直于倉體中心線布置。網采用Ф6.0 mm鋼筋編織焊接軋花網，規格為凈長×凈寬=2000 mm×1000 mm，長邊垂直溜煤眼中心線布置。鋼筋網上下壓茬不小于100 mm，左右壓茬不小于200 mm，采用10#鐵絲連接，連接點間距為200 mm。

（2）自1303 機巷底板下1.2 m 開始，施工2排加固錨索，錨索采用Φ21.8 mm、L4500 mm，1×19 結構的鋼絞線，間排距為1600 mm×1600 mm。錨索張拉至210 kN 后對外露部分進行截斷處理，截斷后錨索外露鎖具250 mm。

（3）固定樁采用Ф22 mm、L2400 mm 高強左旋無縱筋螺紋鋼錨桿，間距為1600 mm×1600 mm，外露250 mm（不上錨桿盤），居兩排錨桿中間布置。

（4）澆筑前使用廢舊取直的錨桿或新錨桿（Ф22 mm、L2400 mm）扎筋與固定樁外露部分采用14#鐵絲進行連接，縱筋Ф22 mm@400 mm，橫筋Ф22 mm@400 mm，然后進行固定模板。

3.3.3 溜煤眼下鎖口

溜煤眼上口主要采用人工配合風鎬進行開挖，掘刷至溜煤眼下鎖口椎體后，按技術人員所給的眼中線及放大圖進行刷掘到下口。

溜煤眼下鎖口由鋪鋼軌椎體段、漏斗加工件段組成。下鎖口先用30 kg/m 鋼軌鋪設，鋼軌之間使用Ф20 mm 圓鋼連接，使之成為整體。連桿兩頭車絲，沿R1000 mm 向，間距119 mm，沿R1500 mm 向，間距228 mm，連桿長度分別為350 mm、450 mm。下鎖口上端凈徑3000 mm，荒徑3700 mm。在預埋件的上方按設計要求進行放置下口鎖口盤，鎖口盤平放在預埋件上方，對好眼孔，上好螺栓。鋪設倉斗輕軌，輕軌布置在下口鎖口盤上（輕軌與圓盤夾角60°），并用連桿進行連接緊固。緊貼輕軌內側鋪設一圈舊皮帶或木模板封閉后，對下鎖口進行澆筑，待24 h 后混凝土凝固后，再從下向上穩一外直徑為2950 mm 的碹股。待碹股模板穩固后，采用扎單層筋混凝土澆筑，環筋Ф22 mm@400 mm，箍筋Ф22 mm@400 mm，澆筑混凝土厚度350 mm。依次進行直至將整個高度澆注完畢。

在下鎖口施工完畢后，整體對倉體進行澆筑，在溜煤眼上口6 m 硐室布置混凝土注漿泵，型號HBMD30/13-90S，配合震動棒對倉體進行澆筑，待混凝土穩定后拆除模板，進行安裝放煤嘴。

3.3.4 操作硐室

因為北翼帶式輸送機大巷為18°斜巷，采用人工擴刷至設計斷面，后在放煤嘴上安裝自動機裝置，人員在地面操作實現放煤。

4 結論

根據反井鉆法施工原理，優化施工工藝和方法，在1303 機巷溜煤眼采用反井鉆法配合混凝土輸送泵施工，導孔及擴刷僅1 個小班完成。擴刷期間，每日保持2.4 m 進尺。整個溜煤眼自反井鉆機進點、擴刷至溜煤眼連接件和放煤嘴安裝完成僅用13 d，提高了工作效率，降低了工人勞動強度，便于施工管理，實現了溜煤眼安全、高效快速施工，對類似條件的溜煤眼施工具有一定的指導意義。