一種快速修復(fù)區(qū)段煤倉(cāng)的施工方法
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［摘要］本文通過(guò)朱仙莊煤礦煤倉(cāng)修復(fù)的實(shí)例，給類似該條件下煤倉(cāng)的修復(fù)提供切實(shí)可行的方案。
論文關(guān)鍵詞：煤倉(cāng),修復(fù),澆灌,注漿
朱仙莊礦870工作面為該礦主采工作面，區(qū)段煤倉(cāng)擔(dān)負(fù)著工作面的出煤任務(wù)，是聯(lián)系工作面與主運(yùn)系統(tǒng)的“咽喉”點(diǎn)。由于長(zhǎng)期倉(cāng)壁滲水及煤矸的沖擊作用，導(dǎo)致皮帶機(jī)機(jī)頭對(duì)側(cè)底板以下2.7m的倉(cāng)壁形成一個(gè)高×寬×深=2.73×2.5×2.5m的孔洞，并且該孔洞造成距離倉(cāng)壁1.5m處底板塌陷，形成一個(gè)長(zhǎng)×寬=0.9×0.8m不規(guī)則塌陷坑，嚴(yán)重影響了礦井的安全生產(chǎn)，為了礦井的順利生產(chǎn)，確定在礦井檢修期間對(duì)該煤倉(cāng)進(jìn)行修復(fù)。附871煤倉(cāng)剖面圖
二、工程概況
870區(qū)段煤倉(cāng)位于871集中巷內(nèi)，下部為87運(yùn)輸上山，煤倉(cāng)深11.5m，直徑3m，原采用混凝土澆灌，澆灌厚度400mm。本次修復(fù)要求對(duì)倉(cāng)壁孔洞進(jìn)行掛網(wǎng)打錨桿、澆灌及對(duì)形成的懸臂梁進(jìn)行加固，同時(shí)對(duì)倉(cāng)壁出水進(jìn)行注漿封堵。
三、施工技術(shù)方案
1、煤倉(cāng)上口支架加固
煤倉(cāng)上口巷道采用29# U型棚支護(hù)，施工前，將煤倉(cāng)灌滿煤。①在煤倉(cāng)上口四岔門巷道頂板打2排錨索，每排3根，間排距2000×2500m，錨索為φ=17.8mm，L=5300mm的低松弛鋼絞線，每根錨索采用1卷K2350和3卷Z2360樹脂藥卷進(jìn)行錨固，錨索預(yù)緊力不小于100kN。②871集中巷煤倉(cāng)向后7m的U型棚，中頂采用直徑φ=17.8mm，L=4300mm錨索配合長(zhǎng)2.8m 14#的槽鋼補(bǔ)強(qiáng)，錨索間距為2.5m；兩幫肩窩和棚腿采用φ=22mm，L=2500mm高強(qiáng)螺紋鋼錨桿配合長(zhǎng)2.8m 14#槽鋼進(jìn)行加固，每根槽鋼兩端各鉆20×100mm的巨型孔，孔間距為2.5m；每根錨桿用兩卷K2550樹脂藥卷錨固，錨桿扭矩≮300N•m，錨固力≮80kN。
2、塌陷坑加固
煤倉(cāng)上口支架加固結(jié)束后，首先挖除塌陷坑周圍的浮矸，夠施工一排錨桿時(shí)，及時(shí)在塌陷孔洞周圍掛網(wǎng)打錨桿加固，直至將塌陷坑加固完畢。錨桿采用φ=22mm，L=2500mm高強(qiáng)螺紋鋼錨桿，間排距為800×800mm，鋼筋網(wǎng)采用直徑φ=8mm螺紋鋼焊制，規(guī)格為1500×1000mm，網(wǎng)孔100×100mm，鋼筋網(wǎng)采用雙股10#鐵絲間隔200mm聯(lián)牢。
3、懸臂梁加固
塌陷坑加固結(jié)束后，當(dāng)懸臂被全部裸露出來(lái)后，①為防止懸臂塌落，在懸臂下方打2根木點(diǎn)柱，點(diǎn)柱采用直徑為180mm的圓木，然后將煤倉(cāng)壁與塌陷坑對(duì)側(cè)的錨桿用7′鋼絲繩“十字”連接，每層使用四根鋼絲繩，鋼絲繩生根在塌陷坑壁上的錨桿上，并用與之相匹配繩2付卡子卡緊；②每層鋼絲繩節(jié)點(diǎn)處采用用一付7′繩卡子卡緊。懸臂梁加固結(jié)束后，進(jìn)行混凝土澆灌。澆灌前，在倉(cāng)壁側(cè)，采用碹板對(duì)孔洞進(jìn)行封堵嚴(yán)實(shí)，防止漏漿，并采用圓木撐在對(duì)側(cè)的巖壁上。第一次澆灌前，將塌陷坑挖至實(shí)底，并在均勻垂直向下施工5根錨桿，外露錨桿長(zhǎng)度的一半，將澆灌的混凝土與巖體連接成一個(gè)整體。在已硬化的混凝土表面繼續(xù)進(jìn)行澆灌時(shí)，必須先除去雜物，并將表面鑿成麻面，采用相同方法垂直向下施工錨桿，如此循環(huán)將塌陷坑澆灌完。澆灌所用的砼配比為水泥︰黃沙︰石子＝1︰2︰2，砼混合料必須攪拌均勻，混凝土強(qiáng)度為C20。
4、倉(cāng)壁注漿封堵
為防止?jié)B水對(duì)倉(cāng)壁的破壞，決定對(duì)倉(cāng)壁滲水段進(jìn)行注漿封堵。注漿錨桿采用直徑φ=20mm，長(zhǎng)度L=2000中空螺紋鋼錨桿，注漿間排距1500×1500mm。注漿液采用水泥—水玻璃雙液漿（425普通硅酸鹽水泥+3%～5%水玻璃）。
5、倉(cāng)壁補(bǔ)強(qiáng)加固
采用井圈對(duì)倉(cāng)壁進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)加固，井圈采用3.6m長(zhǎng)的采用29#U型鋼加工，U型鋼搭接長(zhǎng)度500mm,采用兩付限位卡纜卡緊，并在U型鋼搭接處及中間采用直徑φ=20mm，長(zhǎng)度L=2000錨桿進(jìn)行固定，每根錨桿用兩卷K2550樹脂藥卷錨固，錨桿扭矩≮300N•m，錨固力≮80kN，井圈間距1000mm。（附井圈加工圖）
井圈加工圖
三、結(jié)論
1、本次煤倉(cāng)修復(fù)施工前期準(zhǔn)備工作充分，組織嚴(yán)密，修復(fù)時(shí)間短，充分發(fā)揮了統(tǒng)一性及平行作業(yè)的方法，施工方法比較簡(jiǎn)單，在礦井檢修期間，不影響礦井生產(chǎn)。
2、針對(duì)倉(cāng)壁破損現(xiàn)象，采取了多種修復(fù)方法，為同類修復(fù)工程提供了參考價(jià)值。
3、注漿堵水消除了水流對(duì)倉(cāng)壁的侵蝕作用，加固了倉(cāng)壁薄弱地段，延長(zhǎng)煤倉(cāng)服務(wù)年限。
4、井圈對(duì)倉(cāng)壁的加固，可延伸在煤倉(cāng)施工前期，將井圈澆灌在倉(cāng)壁混凝土中，進(jìn)一步提高倉(cāng)壁的強(qiáng)度，增強(qiáng)支護(hù)的穩(wěn)定性。
