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井筒掘到马头门顶板时停下,将上部井壁砌好,井筒继续找按井筒施工循环段高向下掘砌至码头门底板,砌筑井筒时,预留马头门开口位置,只砌筑井筒剩余部分井壁,将马头门开口范围用锚喷临时支护,井筒继续向下施工直至井筒完成,然后在马头门底板标高处的井筒内搭设临时工作盘,开始马头门的掘进。马头门的掘砌视马头门大小和围岩稳定情况,可全断面一次掘进法施工,也可分层施工法或导硐施工法。
该方法马头门施工工艺单一,占用井筒工期短。围岩易于维护,与井筒分别浇筑永久支护,接口处质量不易保证,不能有效利用凿井设备,适用于任何断面和长度的马头门,适用于各种围岩条件。
2)装载硐室施工
装载硐室一般分为巷道(斜井)皮带装载硐室和立井箕斗装载硐室,是将井下煤炭或矿石转运至地面的重要转载硐室。
(1)巷道(斜井)皮带装载硐室的施工
与普通硐室施工基本相同,一般采用分层或导洞法施工,只是由于其顶部连接煤仓,施工时顶部先用大型钢梁做临时支护顶板,在煤仓卸载中心位置提前安装好给煤机仓口架,带煤仓向下刷大到硐室顶部时,将装载硐室顶板与煤仓下锁口,同时立模,同时浇筑混凝土,将装载硐室顶板与煤仓下锁口浇筑成一个整体。
(2)立井箕斗装载硐室的施工
立井井筒装载硐室,通常与井筒连接在一起,根据其与井筒施工的关系,分为三种方法:
1与井筒同时施工法
井筒掘至装载硐室上部三米左右时停止掘进,将上面井壁砌好,再然后向下掘进井筒1到2个段高。出矸后掘进井筒的下一个分层和装载硐室的上分层,每段段高的长度视围岩稳定情况采用逐层掘砌交叉作业或短段单行作业。掘进时,井筒内掘进超前硐室,掘进一个分层。砌筑时随井筒井壁的砌筑,同时将该段硐室的永久支护砌筑好,如此循环,直到该段井筒及装载硐室施工完成。
该方法可以充分利用凿井设备,硐室施工准备期较短,速度快,效率高,成本较低,但占用井筒工期,受围岩稳定程度限制较大,适用于装载硐室工程量较小,围岩稳定,井筒工期要求不太紧的情况。
2与井筒顺序施工法
井筒掘进到装载硐室顶板时,停止掘进,将这段井壁砌筑好后,继续下掘井筒,在井筒经通过装载硐室时,视围岩稳定情况,采用锚喷临时支护,将井筒掘到底,反向自下而上砌筑井筒至装载硐室上段,或随井筒的掘进砌筑井壁,直至井筒掘砌完成。两种掘砌方式在井壁砌筑时均预留装载硐室的开口范围不砌筑,整个井筒,掘砌完成后将井筒施工吊盘提至装载硐室的合适位置,然后采用分层法施工装载硐室,掘进的矸石落入井内,由井筒施工机械进行出矸。
该方法可以利用凿井设备,硐室施工方法,不受井筒施工方法限制,效率较高。硐室本身施工速度较快,施工安全但占用井筒工期较长,适用硐室工程量较大、各种围岩条件、井筒工期要求不紧的情况。
3与井筒分别施工法
井筒掘进到装载硐室时仍按正规作业循环通过,暂不施工装载硐室,装载硐室开口范围,先用锚喷临时支护,待井筒全部掘砌完成的适当时间,再在井底车场内布置硐室施工的临时提绞、悬吊和卸载设备,在井筒内设临时封闭盘和施工工作盘。施工装载硐室。装载硐室的施工一般在井筒装备前施工,安排在副井永久提升系统投入运行后进行。其施工的矸石由临时提绞设备提至井底车场后,由矿车提出。具体施工,采用上下分层法或导硐法均可。
该方法不能利用凿井设备,施工准备量大,施工速度慢,需要增加临时设施,成本较高。但施工不占井筒工期,施工安全性好,施工方法灵活机动。适用于各种稳定的围岩、硐室工程量较大、井筒工期要求紧的情况。
3)煤仓施工
煤仓的施工一般采用自下而上施工反井,然后自上而下刷大掘砌仓壁的施工方法。
(1)反井施工
反井施工可用反井钻井法,吊罐法或普通施工法。目前,反井施工多采用钻井法施工,因其安全性高,速度快,效率高,成本低等特点,已基本取代了过去的普通反井施工法或吊罐法施工反井。反井钻井法施工时,反井的直径一般不小于1200米。
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(2)刷大施工
煤仓刷大可由上往下一次刷大到底,由下往上砌筑仓壁;也可由上往下分段刷大并砌筑仓壁,围岩稳定性差时也可从上往下短掘短砌,按掘进循环边刷大边砌筑仓壁的方法。
由上往下刷大时采取锚喷临时支护仓壁,必要时采取锚网喷临时支护仓壁。
刷大掘砌施工时,反井口需做临时封口小吊盘,只有爆破时方可将临时封口小吊盘提起,爆破后再下放临时封口小吊盘。为不影响往反井内出渣,反井封闭小吊盘做成上大下小的圆台状,类似于瓶塞状,上圆台直径大于反井直径,下圆台直径小于反井直径,方便塞入反井,但又不完全塞入反井。圆台柱侧面为网状,网格大小以不影响出矸为宜。反井小吊盘可用矿用工字钢及槽钢制作而成,上圆台面焊钢板可作为出渣小挖机的工作盘。
煤仓下锁口为漏斗型,煤仓下部装载硐室在煤仓漏斗开始掘进前已与仓体平行作业掘进完毕,并完成作为永久支护一部分的临时支护,煤仓下锁口刷大到装载硐室顶部设计规格时暂停,这时将煤仓下部装载硐室的基础及墙体进行混凝土浇筑,浇筑到能够敷设煤仓下部锁口钢梁的标高位置,搭设操作台并敷设煤仓下部锁口钢梁;然后将装载硐室顶部、煤仓下部锁口钢梁及仓口架下和煤仓漏斗形下锁口分别支模,同时浇筑混凝土,将装载硐室顶部与煤仓下锁口浇筑成一个整体,最后自下向上对煤仓漏斗、煤仓仓体浇筑混凝土完成永久支护。
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