井巷工程 第九章 上下山及煤仓施工4. ⑵ 煤层轨道上山和和输送机上山之间,在地质条件不复 杂的情况下,每隔 20 ~ 40m 开一条贯通联络巷,以满足通风 的要求,同时可以利用这些联络巷作为避炮硐。如果是单巷 掘进,则必须每隔 75 ~ 100m 另掘一避炮硐。 ⑶ 由于瓦斯比空气轻,向上掘进时易于积聚在工作面上 方,所以通风问题特别重要。除前述应采用双巷掘进外,无 论工作期间和交接班时都不能停风,并随时加强瓦斯检查。 如因检修停电等原因不得不停风时,全体人员必须撤出,待 恢复通风及检查瓦斯之后,才能进入工作面。 5. ㈡装岩和提升运输 ⑴ 人工装岩。 配合人工装岩的运输方法有: 链板输送机用在倾角 25º 以下; 铁溜槽可用于 25 ~ 35º ; 搪瓷溜槽可用于 15 ~ 28º ; 沿巷道底板自溜,倾角大于 35º 。 ⑵ 机械装岩 ZMZ-17 型装煤机 ,配合链板输送机运输 用于倾角小于 10º 的上山。 耙斗装岩机 ,用在倾角小于 30º 的巷道,但应特别注意安设牢固,以防下滑。移动装岩机可以用提升绞车。如上山倾角大,可用提升绞车和耙斗装岩机绞车联合作业。 7. 二、下山掘进 ㈠破岩、装岩及提升 ⑴ 下山破岩施工中应特别注意坡度,使其符合设计要求。 ⑵ 下山掘进时没有瓦斯积聚问题,通风工作比向上掘进时容易。 ⑶ 下山掘进时装岩工作比较困难,装岩时间通常占循环时间的 60 %,因此它尽量采用机械装岩,而不采用人工岩。 ⑷ 装岩使用的主要机械是 耙斗装岩机 。使用时应持别注意安设牢固,防止下滑。除了装岩机本身带有的四个卡轨器之外,还应另外加设两个大卡轨器。装岩机距工作面不要超过 15m 。 下山掘进使用耙斗装岩机能起到阻挡跑车的作用,掘进工作面比较安生。 9. ⑸ 下山提升运输 链板输送机用在下山倾角小于 25º 的情况下; 矿车或箕斗可以用于 30º 以下; 30º 以上只能用箕斗。因此我国在下山或斜井施工中,多使用一种无卸载轮的箕斗,利用安设在矸石仓中的活动轨翻卸,见图 9-5 和 9-6 。 10. ㈡排水 视其来源不同而采取不同的对策。 1 )上部平巷漏水,采用混凝土或陶管将上部水沟密封起来。 2 )下山上部通过的含水层涌水,可将水流截引至腰泵房水 仓,不使它流到工作面,必要时可以在含水层进行注浆封水。 3 ) 工作面的积水,可以用水泵排除。 涌水量在 5 ~ 6m 3 /h 左右时,可用潜水泵直接将水排入矿 车或箕斗内,随矸石一齐排出。 涌水量在 30m 3 /h 以内时,用喷射泵将水从工作面排至 腰泵房水仓澄清后,再用卧泵排除, 如图 。 12. ㈢支护 ⑴ 棚式支护时,如图 9-9 ,沿重力方向作用于斜巷的地压 P 有两个分量:分力 N = P cos α ( α 为巷道倾角);分力 T= P sin α 。在架棚时,棚腿要与顶、底板垂线间向上方呈一夹角,这个夹角称为 迎山角( β ) 。其数值取决于巷道的倾角及围岩的性质,当巷道的倾角小于 40 ~ 45º 时,一般每倾斜 6 ~ 8º ,便应具有 1º 的迎山角。当巷道倾角大于 40 ~ 45º 时,支架之间须设撑木或拉条。 17. 2 )阻挡已跑车的安全措施。 ⑴ 在工作面上方 20 ~ 40m 处设各种可移动式挡车器,常用的有钢丝绳挡车器,型钢挡车器和钢丝绳挡车帘等。 铜丝绳挡车器如图 9-12 所示。 矿车通过时,拉起绳圈,矿车即可由圈中通过。矿车过去之后,放下绳圈,使其顶部高出轨面约 0.6 ~ 0.7m ,若万一发生跑车,绳圈即可将矿车挡住。 19. ⑵ 在斜巷中部设 固定式挡车器—悬吊式自动挡车器 。 当提升容器正常运行时,碰撞摆动杆 1 后,摆动幅度不大,触不到框架上横杆 2 ;一旦发生跑车事故,脱钩的提升容器碰撞摆动杆后,可将通过牵引绳和挡车钢轨 6 相连的横杆 2 打开, 8 号铁丝失去拉力,挡车钢轨一端迅速落下,起到防止跑车的作用。 20. 第二节 采区煤仓施工 煤仓按倾角可分垂直式和倾斜式,垂直式一般是圆形断面,而倾斜式一般是拱形断面,其倾角在 60 º ~ 70º 以上。无论垂直式或倾斜式煤仓,其下口均要收缩成适合安装闸门的断面。 采区煤仓永久支护一般采用料石砌碹或用混凝土浇筑,壁厚 300 ~ 400mm ,也可采用喷射混凝土,喷厚一般在 50mm 左右。煤仓位于稳定坚固的岩层中时,也可以不支护,但下部漏煤口斜面应采用混凝土浇筑。 21. 一、普通反并法施工煤仓 ㈠掘进小反井 1. 自下向上掘进小 反井断面为长放形, 临时支扩用四角木盘。 2. 小反井掘进至距 胶带输送机机头硐室底 板 2m 时,从上向下掘透。 3. 工人打眼时,站 在临时工作台上操作。 4. 爆破用四段秒延 期电雷管全断面一次爆 破。 5. 矸石由下面的大 巷扒装运走。 22. ㈡刷大成设计断面 小反井掘透以后,开始自上向下用钻眼爆破法刷大成直径 为 4.2m 的圆形断面。用六角作临时支架。刷大过程中,材料及 工具均由上向下运送。打眼时应在小反井上盖上木板,以保证 安全。爆破之前,将盖板拆除。爆破下来的矸石由反井落下,在大巷装车运走。 ㈢浇筑永久支护 1 )为了固定漏斗座和加强大巷上部的支承能力,设置四 根 20 号工字钢梁,工字钢梁又由 15kg/m 的钢轨托住,钢轨两 端插入已砌好的碹帽上,漏斗座固定在中间两根工宇钢梁 上,如图 9-17 所示。 24. 2 )用 C15 混凝土浇灌煤仓下部 5 m 一段的大巷碹帽。事先在大巷的东肩处敷设了一根直径为 127 ㎜的传话管铁管 ( 如图 9-15 所示 ) 。浇灌混凝土是由两边向中间进行,每浇灌 300mm 的要认真捣固一遍,混凝土浇灌到与漏斗座上上口齐平时暂停。 3 )用 C20 混疑上浇灌煤仓的圆锥体部分。 4 )用 C15 混凝上浇灌煤仓壁。 5 )拆模 25. 二、深孔掏槽爆破法 山东兖州矿务局北宿煤矿东西各有一个立式圆筒煤仓,高度分别力 7m 和 8m ,净直径为 3.4m ,喷射混凝土支护,厚度为 150mm 。煤仓上口与 17 层煤胶带输送机上山机头硐室相接,下口与运输大巷相通, 图 9-19 是西采区煤仓示意图。 ⑴先在胶带输送机机头硐室内安设 TXV-75 型液压钻机,沿煤仓中心打一钻孔,然后再沿围绕中心孔直径为 1m 的圆周上,均匀地打四个钻孔与大巷穿透,作为掏槽眼。钻孔直径均为 89 ㎜, 图 9-20 。 ⑵爆破所用炸药为 2 号岩石硝铵炸药 ( φ 35×180mm ,重 150g) , 1 ~ 4 段秒延期电雷管和导爆索起爆。 ⑶将 7m 深的炮眼一次装药分两段起爆,每段各炮眼装药长度为 2.52m ,装药量力 8.4kg ,中间用 500mm 炮泥相隔。 ⑷ 小反井爆透后,即可自上向下刷大至设计断面。 26. 1— 雷管; 2— 炸药; 3— 炮泥; 4— 钢弹 图 9-19 北宿煤矿西采区煤仓意图 1— 胶带输送机机头硐室; 2— 煤仓; 3— 运输大巷; 4— 小绞车硐室 图 9-20 炮眼布置与装药 1— 雷管; 2— 炸药; 3— 炮泥; 4— 钢弹