周猛猛 玄長遠(yuǎn) 姜 波

（兗煤菏澤能化有限公司趙樓煤礦，山東 菏澤 274705）

1 概述

趙樓煤礦工作面膠帶輸送機(jī)與主膠帶搭接以往有直接平搭接或通過溜煤眼搭接兩種方案。兩種方案都存在較明顯弊端，直接平搭接無法使用溜煤眼破碎機(jī)，容易出現(xiàn)大塊矸石堵煤倉現(xiàn)象，處理困難，影響安全生產(chǎn)；溜煤眼搭接則需施工溜煤眼及專用回風(fēng)通道，工程量大，且后期維護(hù)困難。

針對上述情況，自2018年3月份開始，以七采輔運(yùn)3#聯(lián)絡(luò)巷與七采區(qū)膠帶巷搭接為研究對象，開展“零巖柱立交巷道施工工藝設(shè)計(jì)及應(yīng)用”創(chuàng)新項(xiàng)目。設(shè)計(jì)采用工作面運(yùn)輸巷與采區(qū)膠帶巷零巖柱立交的方式搭接，通過架設(shè)鋼結(jié)構(gòu)平臺造“假頂”并兼做給煤機(jī)平臺和溜煤眼破碎機(jī)平臺。此方案不僅利于巷道坡度控制，且能滿足溜煤眼破碎機(jī)的使用要求，杜絕大塊矸石直接進(jìn)入煤倉，同時(shí)取消了溜煤眼及專用回風(fēng)通道的施工，大大縮短施工工期。

2 施工工藝簡介

膠帶巷采用零巖柱立交方式施工，即七采輔運(yùn)3#聯(lián)絡(luò)巷底板直接與七采區(qū)膠帶巷頂板貫通，并在貫通點(diǎn)搭設(shè)鋼結(jié)構(gòu)平臺，滿足后期巷道維護(hù)、給煤機(jī)及溜煤眼破碎機(jī)安裝、行人及檢修等用途。

2.1 巷道布置

考慮到2PLF120/200礦用分級破碎機(jī)及其檢修平臺安裝高度要求，將七采輔運(yùn)3#聯(lián)絡(luò)巷按5°上山施工，使巷道交岔處七采輔運(yùn)3#聯(lián)底板較七采區(qū)膠帶巷底板高3.1m，并將破碎機(jī)基礎(chǔ)坑一并開挖（1.0m深），兩端順平，便于人員、設(shè)備運(yùn)輸，詳見圖1。

2.2 巷道支護(hù)

貫通處七采膠帶巷施工C30混凝土墻（長×寬×高：9500×600×3350mm）。施工時(shí)首先對膠帶巷兩幫進(jìn)行擴(kuò)刷，幫部支護(hù)選用Φ20×3000mm全螺紋鋼錨桿（間排距：550×800mm），錨桿外漏550mm，設(shè)計(jì)錨固力不低于150kN。根據(jù)支護(hù)規(guī)范使用鋼筋網(wǎng)及錨桿對幫部進(jìn)行支護(hù)后，使用廢舊錨桿、鋼筋網(wǎng)等縱橫交錯綁扎，將幫部錨桿連成整體做配筋使用，并采用C30砼澆筑混凝土墻，詳見圖2。

圖1 七采輔運(yùn)3#聯(lián)絡(luò)設(shè)計(jì)剖面圖

圖2 立交處C30混凝土墻及破碎機(jī)坑施工斷面圖

2.3 工字鋼平臺布置

施工工字鋼平臺：首先選用36B工字鋼密排一層做承載梁（要求兩端與混凝土墻搭接不小于500mm），然后再選用12#礦用工字鋼密排一層。各工字鋼嚴(yán)格按要求尺寸定位，要求12#礦用工字鋼與36B工字鋼接觸面焊接固定，并選用C20砼將工字鋼間的空隙充填，詳見圖2、圖3。

圖3 立交處工字鋼平臺及破碎機(jī)坑施工平面圖

為滿足后期巷道回風(fēng)要求，膠帶巷貫通點(diǎn)兩側(cè)頂板做傘型全斷面擴(kuò)刷處理（長×寬：2000×2000mm），作為后期回風(fēng)口使用。支護(hù)選用Φ22×2400mm高強(qiáng)錨桿，間排距800×800mm；選用Φ22×6200mm錨索，間排距1600×1600mm。

最后，工字鋼平臺周圍安裝護(hù)欄、行人臺階、平臺加強(qiáng)支腿（選用36B工字鋼）及扶梯，保證行人安全及工程強(qiáng)度，滿足安全使用要求。待工作面回采前，在平臺上口安設(shè)溜煤眼破碎機(jī)，下口安設(shè)簡易給煤機(jī)，詳見圖4。

圖4 立交處回風(fēng)口及其他附屬設(shè)施施工斷面圖

3 技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)

該項(xiàng)目2018年3月份著手設(shè)計(jì)、編制施工作業(yè)規(guī)程，4～5月份組織施工并順利完成，達(dá)到預(yù)想效果。整個施工工藝較傳統(tǒng)溜煤眼施工工期節(jié)省15d以上，且節(jié)省一條回風(fēng)通道的施工。該工藝主要在四個方面進(jìn)行了創(chuàng)新：

（1）采用零巖柱立交，用鋼結(jié)構(gòu)平臺做假頂。一平臺兩用途，即可滿足溜煤眼破碎機(jī)及簡易給煤機(jī)安裝使用要求，又可降低溜煤眼施工及后期維護(hù)難度，施工效率高，經(jīng)濟(jì)節(jié)約。

（2）保證了溜煤眼碎機(jī)破碎的安全使用，可杜絕大塊矸石直接進(jìn)入主煤流，保證了煤流運(yùn)輸?shù)姆€(wěn)定。

（3）采用傘狀回風(fēng)口，不僅便于施工，且滿足后期回風(fēng)要求。

（4）鋼結(jié)構(gòu)平臺及工字鋼鎖口梁采用井上分體加工成型，井下分段拼裝的安裝方式，便于運(yùn)輸及施工。

4 效果評價(jià)

4.1 經(jīng)濟(jì)效益

（1）減少溜煤眼施工

按照正常溜煤眼深度8.0m、直徑2.5m進(jìn)行計(jì)算，并參照5303溜煤眼、5304溜煤眼等施工案例，可節(jié)約20萬元。

（2）減少一條溜煤眼專用回風(fēng)巷

節(jié)約巷道掘進(jìn)費(fèi)用=100m×8200元/m=82萬元。

4.2 社會效益

（1）減少堵煤倉現(xiàn)象，保證正常生產(chǎn)連續(xù)性，充分發(fā)揮綜放設(shè)備工作能力。

（2）提高施工速度，相較于采用溜煤眼搭接形式，工期縮短約15d，效率提高約30%。

（3）此次施工工藝的成功應(yīng)用，為該礦順槽皮帶搭接探索出了一條安全、高效的施工思路。