CN109505603B - 一种煤仓施工工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种煤仓施工工艺，包括如下步骤：1)、确定煤仓中心点，安装反井钻机；2)、反井钻机沿煤仓中心点进行导孔钻进，然后对导孔进行扩孔；3)、扩孔完成形成毛坯孔后，拆除反井钻机，安装回柱绞车；4)、安装护臂套筒5)、调整护臂套筒的垂直度后，再用混凝土填充环形间隙；6)、对煤仓下口的装载硐室进行刷扩和墙体支护，装载硐室帮部使用工字钢作为山墙支撑给煤机平台，并浇筑混凝土，然后自下而上进行整体煤仓漏斗壁的浇筑。本发明的优点在于，该施工工艺一次扩孔成型，降低人工劳动强度，提高施工效率，不需要作业人员深入煤仓内施工，安全系数较高，同时简化工序，组装方便简单，大大节省人力和时间，进而节约施工成本。
Description
技术领域
本发明涉及煤矿施工技术领域，具体为一种煤仓施工工艺。
背景技术
我国煤炭工业中的各大型选煤矿厂一般都要修建各类原煤仓、矸石仓、混煤仓等大型煤仓，以往煤仓施工工艺：采用普通光面***法施工，分次装药分次***、“一掘进一锚网喷支护”的施工方式，施工段高达到1.5m后架设金属骨架配合木模板或钢模板进行混凝土浇筑，凝固24小时后进行下一循环作业施工。现有公布的公告号CN106223978B公开了《整体下行式金属模板施工煤仓施工工艺》中介绍一种整体下行式金属模板施工煤仓施工工艺，包括了煤仓自上而下分为煤仓上锁口段、煤仓仓体和煤仓下锁口段，由上至下依次进行施工；煤仓上锁口段：从上至下采用钻爆法整体掘进、人工出矸，锚网喷支护至煤仓上锁口段的底部；自下向上绑扎钢筋、组装绳捆模、浇筑仓筒上部圈梁及仓帽钢筋混凝土；在浇筑仓筒上部圈梁时，在仓筒上部圈梁钢筋混凝土内均布预埋4个模板悬吊点；煤仓上锁口段施工结束后，在煤仓井口进行移动式临时封口盘设备、仓体掘进时人员上下设备、风水管路悬吊设备、出矸设备悬吊下放的天轮平台、稳车设备、回柱绞车设备的安装；④煤仓仓体：掘进时采用风钻人工打眼、装药、发爆器起爆的光面***法施工，人工配合风镐刷帮、小型挖掘机出矸；施工段高至1.5m后，在工作面组装液压伸缩式金属模板；组装完成后利用仓筒上部圈梁预埋的4个模板悬吊点分别固定2根钢丝绳，一根直接连接模板悬吊点，另一根连接1台手拉葫芦，用于液压伸缩式金属模板的下行及施工保险绳；液压伸缩式金属模板校正后进行浇筑；按照每掘够设计1.5m段高时，脱模、人工利用手拉葫芦缓慢下放液压伸缩式金属模板，进行浇筑；⑤煤仓下锁口段：先浇筑煤仓下口装载硐室、煤仓下口装载胶带输送机巷，然后自下而上进行整体煤仓分煤器和漏斗壁的浇筑。
但上述专利还存在一些问题：煤仓需要钻爆法进行整体掘进、人工出矸、打眼、装药以及***法施工，人工强度大、施工效率低，并且***作业围岩扰动大、工作人员需要深入煤仓内，安全系数较低。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于：现有的煤仓需要钻爆法进行整体掘进、人工出矸、打眼、装药以及***法施工，人工强度大、施工效率低，并且***作业围岩扰动大、工作人员需要深入煤仓内，安全系数较低。
为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：
一种煤仓施工工艺，包括如下步骤：
1)、确定煤仓中心点，并提前浇筑反井钻机的混凝土基础，待基础达到设计要求后安装反井钻机；
2)、反井钻机沿煤仓中心点进行导孔钻进，然后对导孔进行扩孔；
3)、扩孔完成形成毛坯孔后，拆除反井钻机，安装回柱绞车；
4)、安装护臂套筒
通过回柱绞车与手拉葫芦将第一节护臂套筒吊起，放入毛坯孔内并与毛坯孔内壁保持一定间隙，形成环形间隙，护臂套筒下口放置于设计位置，再重复上述步骤，至下而上，将下一节护臂套筒吊入煤仓，并与前一节套筒相互配合连接，直至上口与巷道底板齐平，结束护臂套筒的安装；
5)、调整护臂套筒的垂直度后，将护壁套筒最下口用封堵材料将护壁套筒与毛坯孔之间的环形间隙缝封堵严实，再用混凝土填充环形间隙；
6)、对煤仓下口的装载硐室进行刷扩和墙体支护，装载硐室帮部使用工字钢作为山墙支撑给煤机平台，形成“井”字形框架后支模，并浇筑混凝土，然后自下而上进行整体煤仓漏斗壁的浇筑。
优选地，所述步骤1)中的煤仓中心点根据地质测量科现场测量确定。
优选地，所述步骤2)中的反井钻机为ZFY3.5/100/400型煤矿用反井钻机。
优选地，所述步骤2)中进行导孔钻进之前还要进行开孔钻进，开孔的深度为4-8m。
优选地，所述步骤2)中的导孔钻进中还要接钻杆以及换接钻头，所述反井钻机停机前需将动力头提高至少0.4m。
优选地，所述步骤3)中的回柱绞车为JSDB-19慢绞，所述回柱绞车的数量为两台。
优选地，所述步骤4)中每节护臂套筒的上、下口的内侧边缘均焊有一圈槽钢，所述槽钢上均匀开设有若干个通孔。
优选地，所述护臂套筒均通过螺栓穿过槽钢上的通孔进行逐节对接组装。
优选地，所述步骤5)中的封堵材料为至少6mm厚的钢板。
优选地，所述毛坯孔的直径为3.5m，护臂套筒的直径为3m。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、通过反井钻机以及护臂套筒的设置，一次扩孔成型，避免钻爆掘进，降低人工劳动强度，提高施工效率，并且围岩扰动较小、不需要作业人员深入煤仓内施工，安全系数较高。
2、通过护臂套筒按节组装，省去煤仓仓体的人工出矸、打眼、装药、***以及支护、喷浆、支模的环节，一次性成型，简化工序，组装方便简单，大大节省人力和时间，进而节约施工成本。
3、通过装载硐室使用工字钢作为山墙支撑给煤机平台，代替以往的山墙捆扎钢筋的施工工艺，节省人力以及时间，提高施工效率，进一步的节约施工成本。
附图说明
图1为本发明实施例一种煤仓施工工艺的护臂套筒剖视图。
具体实施方式
为便于本领域技术人员理解本发明技术方案，现结合说明书附图对本发明技术方案做进一步的说明。
在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接，还可以是通信；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
本实施例公开了一种煤仓施工工艺，包括如下步骤：
1)、根据地质测量科现场测量确定煤仓中心点，并提前浇筑反井钻机的混凝土基础，待基础达到设计要求后安装反井钻机。
2)、采用ZFY3.5/100/400型煤矿用反井钻机沿煤仓中心点进行开孔钻进，开孔的深度为4-8m，然后取下开孔钻杆，接上正常钻进时的钻具组合进行导孔钻进，自上而下钻进导孔，形成逐渐加深的导孔，直至与下部隧洞贯通，导孔直径为0.295m，自钻杆中心而压入的冲洗液，携带破碎的岩渣通过钻杆与导孔间的环形空间从井口排出，进一步的，导孔钻进中还要接钻杆以及换接钻头，所述反井钻机停机前需将动力头提高至少0.4m，并且停止供水，然后进行换接钻杆以及钻头，防止岩渣堵住钻杆孔，同时，若返渣量不理想，停机前视情况卸掉1～3根钻杆。
导孔完成后进行扩孔，导孔钻透下方巷道后，在下部隧洞拆掉导孔钻头，连接好扩孔钻头，反井钻机开始自下而上扩孔钻进，扩孔后的井筒直径达到3.5m，扩孔钻进时破碎下来的岩屑靠自重落到下水平，由装载机或其它装载设备运出；为防止钻头剧烈晃动而损坏刀具，扩孔钻头刚开始扩孔时要减小钻压，待滚刀全部入孔后再施加正常扩孔钻压钻进，扩孔钻压的大小是根据岩石的性质(硬度、结构、节理等)和钻头直径大小而定的，可参考表1(操作参数制定时还应该考虑钻具的自重)。
| 岩石分类 | 岩石抗压强度MPa | 扩孔钻压kN |
| 软岩 | 50～80 | 150～200 |
| 中硬岩 | 80～150 | 200～360 |
| 硬岩 | 150～250 | 360～560 |
表1
通过反井钻机沿一次扩孔成型，避免钻爆掘进，降低人工劳动强度，提高施工效率，并且围岩扰动较小、不需要作业人员深入煤仓内施工，安全系数较高。
3)、扩孔完成形成毛坯孔后，拆除反井钻机，安装回柱绞车，所述回柱绞车为JSDB-19慢绞，回柱绞车的数量为两台，所述回柱绞车安装在煤仓附近的10～20米处，回柱绞车供电后要有远控三联按钮，并确保灵敏可靠。
4)、安装护臂套筒，参阅图1，护壁套筒1直径为3m、材质采用10mm厚的钢板焊制，2.2m/节，每节重量为1626.8kg、每节护臂套筒的上、下口的内侧边缘均焊有一圈槽钢2，用于防止护臂套筒1变形，在槽钢2上均匀开设有若干个通孔21，所述护臂套筒1均通过螺栓(图中未示)穿过槽钢2上的通孔21进行逐节对接组装，本实施例中，因护臂套筒1体积较大，不便于运输，每节割成两瓣装车运输。
通过回柱绞车与手拉葫芦将第一节护臂套筒1吊起，放入毛坯孔内并与毛坯孔内壁保持一定间隙，形成环形间隙，护臂套筒1下口放置于设计位置，再重复上述步骤，至下而上，将下一节护臂套筒1吊入煤仓，并与前一节套筒1相互配合，通过槽钢2上的通孔21以及螺栓进行逐节对接组装，直至上口与巷道底板齐平，结束护臂套筒1的安装；通过护臂套筒1按节组装，省去煤仓仓体的人工出矸、打眼、装药、***以及支护、喷浆、支模的环节，一次性成型，简化工序，组装方便简单，大大节省人力和时间，进而节约施工成本。
5)、调整护臂套筒的垂直度后，将护壁套筒最下口用封堵材料将护壁套筒与毛坯孔之间的环形间隙缝封堵严实，所述封堵材料为至少6mm厚的钢板，再用C20混凝土填充环形间隙，在浇筑时，采用二次浇筑的方，先浇筑2节护臂套筒的高度后，待12小时以后，再浇筑余下的环形间隙。
6)、对煤仓下口的装载硐室进行刷扩和墙体支护，装载硐室帮部使用工字钢作为山墙支撑给煤机平台，代替以往的山墙捆扎钢筋的施工工艺，节省人力以及时间，提高施工效率，进一步的节约施工成本，形成“井”字形框架后支模，并浇筑混凝土，然后自下而上进行整体煤仓漏斗壁的浇筑。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内，不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
以上所述实施例仅表示发明的实施方式，本发明的保护范围不仅局限于上述实施例，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明保护范围。
Claims (10)
1.一种煤仓施工工艺，其特征在于：包括如下步骤：
1)、确定煤仓中心点，并提前浇筑反井钻机的混凝土基础，待基础达到设计要求后安装反井钻机；
2)、反井钻机沿煤仓中心点进行导孔钻进，然后对导孔进行扩孔；
3)、扩孔完成形成毛坯孔后，拆除反井钻机，安装回柱绞车；
4)、安装护臂套筒：通过回柱绞车与手拉葫芦将第一节护臂套筒吊起，放入毛坯孔内并与毛坯孔内壁保持一定间隙，形成环形间隙，护臂套筒下口放置于设计位置，再重复上述步骤，至下而上，将下一节护臂套筒吊入煤仓，并与前一节套筒相互配合连接，直至上口与巷道底板齐平，结束护臂套筒的安装；
5)、调整护臂套筒的垂直度后，将护壁套筒最下口用封堵材料将护壁套筒与毛坯孔之间的环形间隙缝封堵严实，再用混凝土填充环形间隙；
6)、对煤仓下口的装载硐室进行刷扩和墙体支护，装载硐室帮部使用工字钢作为山墙支撑给煤机平台，形成“井”字形框架后支模，并浇筑混凝土，然后自下而上进行整体煤仓漏斗壁的浇筑。
2.根据权利要求1所述的一种煤仓施工工艺，其特征在于：所述步骤1)中的煤仓中心点根据地质测量科现场测量确定。
3.根据权利要求1所述的一种煤仓施工工艺，其特征在于：所述步骤2)中的反井钻机为ZFY3.5/100/400型煤矿用反井钻机。
4.根据权利要求1所述的一种煤仓施工工艺，其特征在于：所述步骤2)中进行导孔钻进之前还要进行开孔钻进，开孔的深度为4-8m。
5.根据权利要求1所述的一种煤仓施工工艺，其特征在于：所述步骤2)中的导孔钻进中还要接钻杆以及换接钻头，所述反井钻机停机前需将动力头提高至少0.4m。
6.根据权利要求1所述的一种煤仓施工工艺，其特征在于：所述步骤3)中的回柱绞车为JSDB-19慢绞，所述回柱绞车的数量为两台。
7.根据权利要求1所述的一种煤仓施工工艺，其特征在于：所述步骤4)中每节护臂套筒的上、下口的内侧边缘均焊有一圈槽钢，所述槽钢上均匀开设有若干个通孔。
8.根据权利要求7所述的一种煤仓施工工艺，其特征在于：所述护臂套筒均通过螺栓穿过槽钢上的通孔进行逐节对接组装。
9.根据权利要求1所述的一种煤仓施工工艺，其特征在于：所述步骤5)中的封堵材料为至少6mm厚的钢板。
10.根据权利要求1所述的一种煤仓施工工艺，其特征在于：所述毛坯孔的直径为3.5m，护臂套筒的直径为3m。
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| CN109505603A (zh) | 2019-03-22 |
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