王 輝 馬衛(wèi)波

（1.中煤五公司第一工程處，江蘇 徐州 221006；2.潞安化工集團(tuán)古城煤礦，山西 長治 046100）

1 概況

山西潞安礦業(yè)（集團(tuán)）公司古城煤礦設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為800 萬t，2 號(hào)井底煤倉開口位置位于南翼膠帶機(jī)頭硐室內(nèi)，煤倉下口標(biāo)高為+437.000 m，煤倉形狀為圓形立式。煤倉整體分為四個(gè)部分：煤倉上口段、倉身、下部鎖口及煤倉下口裝載硐室。煤倉上口段長度為5 m，倉身長度為53.08 m，下部鎖口長度為6.85 m，二號(hào)煤倉垂深為64.93 m。

煤倉倉身擴(kuò)刷直徑為9000 mm，凈直徑為8000 mm，擴(kuò)刷斷面為63.62 m2，凈斷面為50.24 m2。倉身采用錨網(wǎng)+混凝土砌碹聯(lián)合支護(hù)，混凝土砌碹厚度為500 mm，混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C40。

下部鎖口自倉身結(jié)束處以傾角60°向內(nèi)縮小，垂深為6.85 m（至下漏斗口）。煤倉兩個(gè)下漏斗口凈尺寸為1550 mm×1300 mm，兩個(gè)漏斗間用分煤器隔開，分煤器底部寬度為3750 mm，頂部長度為5250 mm，高度為3248 mm。下部鎖口采用工字鋼梁+錨網(wǎng)+雙層鋼筋+鐵鋼砂混凝土砌碹，混凝土砌碹厚度為500 mm，強(qiáng)度等級(jí)為C60。

2 施工工藝流程[1-6]

（1）先采用反井鉆機(jī)沿煤倉中心線方向施工一個(gè)直徑1200 mm 的鉆孔（反井鉆孔已施工完畢），在煤倉擴(kuò)刷時(shí)利用該鉆孔進(jìn)行排矸與排水。

（2）采用鉆爆法施工，“一擴(kuò)刷一錨網(wǎng)支護(hù)”的施工方式。每擴(kuò)刷兩茬炮（一茬炮擴(kuò)刷為1.5 m），施工段高達(dá)到3 m 后架設(shè)金屬骨架配合鋼模板進(jìn)行混凝土澆筑。凝固24 h 后進(jìn)行下一循環(huán)作業(yè)施工。

（3）煤倉分四段施工，自開口向下5 m（煤倉上口段）為第一段，5～58.08 m 段為第二段，58.08～64.93 m（煤倉下鎖口段）為第三段，煤倉下口裝載硐室為第四段。擴(kuò)刷段高超過3 m 后，自下而上立模澆筑。待施工6 m 后開始安裝封口盤。開口掘進(jìn)6 m 進(jìn)行澆筑，倉體每擴(kuò)刷3 m 即進(jìn)行澆筑。煤倉鎖口擴(kuò)刷完畢后，安裝工字鋼大梁，澆筑煤倉下口裝載硐室頂板，施工下漏斗口，施工分煤器，最后對(duì)煤倉下部鎖口進(jìn)行一次性澆筑。在對(duì)煤倉下口裝載硐室進(jìn)行澆筑時(shí)，按照?qǐng)D紙?jiān)O(shè)計(jì)要求預(yù)埋各預(yù)埋件。

具體施工步驟為：煤倉上口段施工（澆筑）→煤倉倉身施工（澆筑）→煤倉鎖口擴(kuò)刷→安裝工字鋼鋼梁→煤倉下口裝載硐室頂板澆筑→煤倉鎖口下漏斗施工→分煤器施工→煤倉鎖口澆筑

（4）在南翼膠帶機(jī)頭硐室內(nèi)安裝一部JH-14 型回柱絞車，利用吊桶上、下人，運(yùn)輸施工用的材料、工具。

（5）吊桶采用10 mm 鋼板加工，規(guī)格尺寸為1000 mm×1000 mm×1000 mm，吊桶底部與側(cè)面均采用10#槽鋼呈X 型焊接，采用Φ18.5 mm 鋼絲繩穿過槽鋼，與鉤頭連接，吊桶頂部鋼絲繩連接部分使用不少于3 個(gè)繩卡緊固。

3 主井帶式輸送機(jī)保護(hù)及出矸系統(tǒng)加工、安裝[7-10]

（1）2 號(hào)井底煤倉施工產(chǎn)生的矸石通過接矸平臺(tái)上的溜矸孔裝至主斜井輸送機(jī)，運(yùn)至地面矸石場地。由于主斜井輸送機(jī)已施工完畢，2 號(hào)井底煤倉下口至1 號(hào)井底煤倉下口之間輸送機(jī)中間架、皮帶、滾筒需進(jìn)行保護(hù)，防止矸石砸壞輸送機(jī)及矸石崩落到輸送機(jī)下皮帶上后卷入機(jī)尾拉緊滾筒損壞皮帶。

（2）在2 號(hào)井底煤倉下方加工制作、安裝1個(gè)14 m×6.7 m 接矸石平臺(tái)，平臺(tái)使用32b 工字鋼加工制作安裝，接矸平臺(tái)上鋪設(shè)δ12 mm 鋼板。在二號(hào)煤倉Φ1200 mm 溜煤眼下接矸平臺(tái)上方約3 m位置再用I40b 工字鋼安裝1 個(gè)寬1 m、長6.7 m 的緩沖平臺(tái)，緩沖平臺(tái)鋪設(shè)δ30 mm 耐磨鋼板，接矸平臺(tái)上、下側(cè)使用δ12 mm 厚鋼板封堵嚴(yán)實(shí)。詳見煤倉下口溜矸平臺(tái)平面圖圖1，A-A 剖視圖圖2，B-B剖視圖圖3，C 點(diǎn)放大圖（封堵溜槽孔鋼板）圖4。

圖1 煤倉下口溜矸平臺(tái)平面圖（mm）

圖2 A-A 剖視圖（mm）

圖3 B-B 剖視圖（mm）

圖4 C 點(diǎn)放大圖（封堵溜槽孔鋼板）（mm）

溜矸平臺(tái)加工、安裝說明：

（1）主斜井輸送機(jī)在二號(hào)煤倉施工范圍內(nèi)的中間架用工字鋼及鋼板封閉密實(shí)，防止矸石掉落在皮帶上卷入機(jī)尾滾筒，損壞皮帶。

（2）二號(hào)煤倉的矸石掉落在輸送機(jī)上方安裝好的緩沖平臺(tái)，矸石落到緩沖平臺(tái)后再落到接矸平臺(tái)上，平臺(tái)上留有5 個(gè)1000 mm×1000 mm 的溜矸孔，其余使用δ12 mm 鋼板鋪滿。用手拉葫蘆開、關(guān)溜矸孔封堵鋼板。

（3）二號(hào)煤倉下口站柱I28b 工字鋼（3 趟，每趟18 根站柱），每趟站柱之間用16#槽鋼及D57鋼管加固連接；接矸平臺(tái)橫梁均為I32b 工字鋼梁。接矸平臺(tái)上、下端使用工字鋼和δ12 mm 鋼板封堵嚴(yán)實(shí)，防止掉矸石，上端安裝1 個(gè)1.2 m×1 m 的檢修門；在溜矸孔下方安裝溜煤板，用δ6 mm 花紋鋼板加工，每個(gè)使用鋼板約5.2 m2；再在溜煤板上安裝13 000 mm×530 mm 的擋煤板，使用δ12 mm鋼板、100×100 角鋼、50×5 的扁鋼加工，用U 型卡及螺栓連接固定。安裝5 個(gè)接矸簸箕，然后使用δ12 mm 鋼板加工制作，約6.5 m2；防止溜矸孔封堵鋼板梁變形用16#槽鋼加固。

（4）鋼梁、鋼板焊接在二號(hào)煤倉下口現(xiàn)場施工。

4 出矸系統(tǒng)

（1）爆破后的矸石由挖掘機(jī)耙至反井鉆孔內(nèi)，矸石掉落在輸送機(jī)上方安裝好的緩沖平臺(tái)上，再落到接矸平臺(tái)上，通過接矸平臺(tái)上5 個(gè)溜矸孔，用手拉葫蘆進(jìn)行開關(guān)，將矸石放入主井皮帶上。溜矸平臺(tái)出矸示意圖如圖5。

圖5 溜矸平臺(tái)出矸示意圖（mm）

（2）煤倉爆破后，在溜矸孔出矸之前暫時(shí)停止1 號(hào)煤倉放煤，防止矸石與煤混同運(yùn)至地面。當(dāng)二號(hào)煤倉矸石全部出完后，關(guān)閉溜矸孔，1 號(hào)煤倉繼續(xù)放煤。

5 安全技術(shù)措施

（1）打眼時(shí)，反井鉆周圍打眼要密，間距不可過大。

（2）出矸時(shí)，不可將大塊矸石溜進(jìn)反井鉆孔內(nèi)，大塊矸石必須用鐵錘砸碎后方可溜進(jìn)反井鉆內(nèi)。

（3）如反井鉆孔堵塞，嚴(yán)禁用明炮或糊炮炸堵塞處；嚴(yán)禁人員進(jìn)入煤倉、溜矸眼處理堵塞物。

（4）處理溜矸眼的堵塞，應(yīng)先制訂安全技術(shù)措施，否則，不得進(jìn)行處理。

（5）處理溜矸眼堵塞，必須確認(rèn)在處理時(shí)不危及操作人員以及周圍人員的安全（如采取排除倉、眼內(nèi)的積水和積存瓦斯，加固周圍巷道支護(hù)，設(shè)置警戒人員，切斷電源等安全措施）后，方可進(jìn)行處理。

（6）處理溜矸眼堵塞時(shí)，必須有監(jiān)視或警戒人員在場，嚴(yán)禁一人作業(yè)。

（7）根據(jù)具體情況，采用下列處理溜矸眼堵塞方案：① 溜矸眼堵塞，加強(qiáng)局部通風(fēng)機(jī)通風(fēng)。②采用回柱絞車提升放置于溜矸眼中的鋼絲繩，鋼絲繩底部栓有300 mm 軌道，軌道沖孔，采用繩卡與軌道緊固。③ 眼下部輕微堵塞時(shí)，用壓風(fēng)管接長掃眼器吹風(fēng)沖散處理。④ 在眼口處理堵塞時(shí)，采用長桿捅眼，操作人員必須系好保險(xiǎn)帶，立于底板堅(jiān)硬、支護(hù)完好的安全處。⑤ 溜矸眼堵塞嚴(yán)禁使用施工水對(duì)其沖掃。

6 結(jié)語

古城煤礦2 號(hào)井底煤倉施工采用反井鉆孔+溜矸平臺(tái)的出矸系統(tǒng)，優(yōu)化了傳統(tǒng)煤倉施工的出矸方式，大大節(jié)省了出矸環(huán)節(jié)所需用人員和出矸時(shí)間，實(shí)現(xiàn)了安全、快速、高效施工。施工過程中，通過對(duì)井底煤倉排矸系統(tǒng)優(yōu)化，科學(xué)合理的勞動(dòng)組織，對(duì)井底煤倉實(shí)現(xiàn)快速施工，提高機(jī)械化作業(yè)水平，減少作業(yè)人員投入，有一定的參考和推廣作用。