5、大直径急倾斜圆筒煤仓施工工法.docVIP

大直径急倾斜圆筒煤仓施工工法 GJYJGF090-2008 中煤第五建设公司第一工程处 完成人：曹武昌 袁兆宽 贾实林 张庆中 董长龙 1. 前 言 《大直径急倾斜圆筒煤仓施工工法》是我处在山西各工地施工急倾斜圆筒煤仓的经验总结，该工法吸取了煤仓施工的先进经验，并针对倾斜的特点，创造性地使用了一套行之有效的施工方法，并在多个同类工程中成功运用，证明其有很强的适用性和充分的可靠性。该工法中的关键技术被建设协会专家鉴定为国内领先，并获中煤能源集团科技进步奖三等奖。 2．工法特点 2.1 该工法中的反向钻机钻井施工技术，实现了溜矸孔的快速、准确钻进，为倾斜煤仓的后期施工创造了条件。与传统的人工反井施工相比，节省了人力物力，缩短了工期，保证了安全施工。 2.2 煤仓体V字形半椭圆状全断面一次光面爆破刷大施工技术，能使仓体围岩保持稳定，能实现自动溜矸、排水，保证工程质量和减轻劳动强度，避免了传统提升排渣工艺缺陷，实现安全生产。 2.3 煤仓混凝土仓壁椭圆形水平砌筑施工技术，变倾斜圆形仓壁混凝土浇筑为水平椭圆形混凝土浇筑，降低了混凝土浇筑施工的难度，椭圆的各个方位的混凝土都容易振捣密实，保证了混凝土的工程质量。 2.4 钢丝绳导向吊桶运输材料技术使运输材料吊桶能按煤仓的倾斜方向运行，并随工作面延伸，占用空间小，提升效率高。 2.5 该工法中的激光指向测量技术定位准确、精度高，不受湿气、烟雾环境影响，方便施工。 2.6 反向钻机钻井技术和V字形半椭圆状全断面一次光面爆破刷大施工技术配合，增加了自由面，减少爆破掏槽的难度，提高了炮眼利用率，降低了火工品消耗，有利于环保，有利于爆破成型。 3. 适用范围 本工法适用于煤矿井下倾斜圆筒形煤仓施工，煤仓倾角为45°~90°。对于煤仓的仓容、直径大小无要求。 4. 工艺原理 本工法的核心技术主要为反井钻机导硐技术、煤仓体V字形半椭圆状全断面一次光面爆破刷大施工技术、煤仓混凝土仓壁椭圆形水平砌筑施工技术、钢丝绳导向吊桶材料运输技术、激光指向测量技术。 4.1 反向钻机钻井施工技术：利用反向钻机根据煤仓上、下口位置确定的打钻角度，沿煤仓中心线方向钻进一个直径为1400mm的钻孔，实现了溜矸孔的快速、准确钻进。在煤仓刷大施工时，能自动排水、排矸。 4.2 煤仓体V字形半椭圆状全断面一次光面爆破刷大施工技术：以反井钻孔为界，上半断面工作面为煤仓法线方向，下半断面工作面为水平布置，炮眼与煤仓倾角方向一致，工作面为V字形状，刷大断面为椭圆形，由于溜矸孔扩大了爆破自由面，所以刷大爆破不需要布置掏槽眼。将掘进断面布置成V字形，有利于刷大施工时的排矸、排水，提高了工作效率。 4.3煤仓混凝土仓壁椭圆形水平砌筑施工技术：以椭圆形水平架设仓壁混凝土浇筑模板，变倾斜圆形仓壁混凝土浇筑为水平椭圆形混凝土浇筑，降低了混凝土浇筑施工难度，椭圆的各个方位的混凝土都容易振捣密实，从而有效地保证了混凝土的施工质量。 4.4 钢丝绳导向吊桶材料运输技术：通过在煤仓上口和工作面上方仓体上这两个点安设吊桶提升导向钢丝绳，使材料运输吊桶能够按照煤仓的倾斜方向上下运行，工作面处导向钢丝绳固定点可随工作面的延伸而移动，移动方便。 4.5 激光指向测量技术：在煤仓上口的机头硐室的顶板上沿煤仓中心线方向安装激光指向仪，作为煤仓施工的指向，便于煤仓施工的尺寸控制。 5 工艺流程及操作要点 本工法施工的主要工艺流程及操作要点为： 5.1 施工倾斜溜矸孔反井 采用ZFY1.4/300型反井钻机施工溜矸孔。其超前钻孔直径为216mm，扩孔直径为1400mm。施工前，根据煤仓上、下口位置确定钻孔角度，保证打钻方位正确。经计算定下钻进角度，由测量人员在煤仓上口钻孔开口位置标定十字中心线，以此中心位置，做钻机基础，基础平面与标定的钻孔中心线呈垂直状态。见下图，导孔示意图。 在反井钻孔钻进过程中及时纠偏、校正钻孔钻进方向，确保按设计位置在煤仓下部漏斗中心位置处贯通。 图5.1-1导硐示意 (剖、断面) 图 5.2 施工临时锁口 临时锁口净直径与煤仓上部垂直段荒直径相同，现浇混凝土之后，壁厚500mm，垂高500ｍ 5.3 V字形半椭圆状全断面下行刷大倾斜煤仓体 煤仓体的刷大施工采用光面爆破法掘进，钻眼器具为YTP-26型凿岩机配Ф22六角中空钢钎，Ф42㎜“一”字型钻头，钻杆长度为2.2米。 为防止工作面涌水，因此使用煤矿许用三级水胶炸药，药卷规格为Ф35×400㎜×400g，前5段毫秒延期电雷管，总延期不超过130?ms；沿反井钻孔向外布置炮眼，炮眼深度为2.0m，以反井钻孔为界，上半断面工作面为煤仓法向方向，下半断面工作面为水平布置，炮眼与煤仓倾角方向一致，工作面为V字形状，刷大断面为椭圆形（图5.3-1）。由于溜矸孔创造了第二自由面，所以刷大爆破不需要布置掏槽