直立式矿产仓储技术在沟矿中的应用

庞建军，穆 刚，陈学伟

（重庆中环建设有限公司，重庆 401120）

1 工程背景

本文所研究沟矿主井下口北侧布置二个矿仓，其中井底一号矿仓距主井间距75m，井底二号矿仓距主井间距40m。井底一号矿仓位于东翼上仓斜巷机头硐室内，连接东翼集中皮带，上口标高为+641.895m，下口标高为+602.103m，井底二号矿仓位于西翼上仓斜巷机头硐室内，连接西翼集中皮带，上口标高为+642.000m，下口标高为+602.208m，二个矿仓下口均与配矿带巷道、主井箕斗硐室相贯通。井底一、二号矿仓设计参数相同，矿仓为直立瓶口式矿仓，矿仓垂高39792mm，仓体净直径10000mm，有效容量2200t。

2 矿仓施工辅助系统

2.1 提升系统

（1）由于矿仓上口设备布置范围窄，巷道高度低，施工期间在上仓斜巷机头硐室内安装2台JH-5型回柱绞车（一台作为主提升、一台作为保护绳提升）用于提升吊笼，上下人员以及材料[1]。

（2）在矿仓上口硐室内安装I36工字钢作提升吊梁，吊梁安装2个10t专用滑轮座做为提升天轮，滑轮座上设计防钢丝绳脱槽装置。采用2根18×7-Ф18mm-FC-1870不旋转钢丝绳提升，一根做为主提升绳、一根做为保护绳。

（3）安装专用吊笼直径Ф1.8m×高1.8m，吊笼设计进出门口，顶面设计下施工长材料专用窗口。施工期间规定好每次上下人员数量、材料重量。

2.2 运输系统

（1）材料运输：材料运输由建设单位副立井永久提升系统配合WC1.9J型防爆柴油机无轨胶轮车运至东西翼上仓斜巷落平处，再由斜坡轨道提升系统运输至矿仓上口，最后采用矿仓提升系统运至工作面。

（2）排矸系统：矿仓下口安装一台P-90B耙装机出矸，直接上宽800mm皮带系统，由皮带运输至井底车场临时矸石仓，再由防爆铲车配合WC1.9J型防爆柴油机无轨胶轮车、副立井永久提升系统运输出地面。

2.3 通风系统

3 矿仓施工

3.1 施工工艺流程

开工→反井钻孔作业→提升钢梁、天轮、提升绞车安装→仓帽（锁口）施工→临时封口盘安装→仓内下料管路、通讯、供电、供风、供水、通风系统悬吊→仓体按段高扩刷、砼支护施工→下锁口、装载硐室扩刷、锚网索喷支护→装载硐室砼施工→组合梁、楼板层砼施工→分矿器漏斗面砼、高强铸钢耐磨板组装施工→高强抗磨料施工→临时封口盘拆除、仓口永久篦子施工→装载硐室（仓底）清浮矸、地坪水沟施工→竣工。

3.2 反井钻孔施工

反井钻孔作业矿仓施工期间溜碴、通风、排水通道，利用ZFY-1.2/120反井钻机在矿仓中心位置施工一个1200mm导孔。反井钻孔施工时先放好矿仓中心线作为钻机钻头中心位置，钻机安装调试后首先采用300mm钻头与矿仓下口装载硐室钻通，然后在装载硐室内换装1200mm钻头，最后按自下而上的顺序扩孔。

3.3 仓帽（锁口）施工

矿仓锁口高度为4.77m，设计为瓶口圆台状，采用锚网索喷射混凝土+双层钢筋C40混凝土支护。为了便于斜口段立板、防止锁口段下沉，锁口段以下先掘砌仓体一模（段高1.2m），然后锁口段混凝土作为一个段高进行浇筑。仓帽采用钻爆法掘进至设计位置后，再向下爆破一次，保证底部位置以下存留0.6m～1.0m虚碴，然后进行钢筋绑扎、立模、浇混凝土。锁口模板采用计算好的梯形木模厚50mm配合20#槽钢骨架、脚手架联合安装加固形成仓帽瓶口状，浇筑混凝土时，井下搅拌机安装在煤仓壁旁边，其出料口正冲煤仓中心，出料口下方设自制钢板溜槽，直接输送到模内。

3.4 仓体施工

（1）仓体掘进扩刷：采用5台～6台YT-28型风钻打眼，布置8圈炮眼，眼深2.0m，掘进循环进尺1.6m。使用矿产许用三级乳化炸药，正向装药，封泥用水炮泥，使用矿产许用毫秒延期电雷管，串并联连线，全断面一次起爆。周边眼采用光面爆破，有效控制成型，减少超欠挖。

（2）出矸：出矸前采用辅助小绞车下放铁箅子掩盖溜碴孔，人员方可下井作业，工作面每班安排10人～15人排碴，采用手镐将碴石推至溜碴孔自落至矿仓下口装载硐室内，再由下口P-90B耙装机出矸转载上宽800mm皮带系统。

（3）锚网喷支护：锚杆规格为Ф22×2600mm树脂锚杆，锚杆间排距900mm×900mm，Ф6.5mm钢筋网，网格100×100mm，网片间搭接200mm。喷浆机PZ-5B型安装在矿仓口附近，喷浆料直接通过高压胶管输送到工作面喷射。

（4）钢筋绑扎：地面按设计图要求加工好钢筋统一编号下放，工作面先安装仓体竖筋，再安装外内环筋，最后安装箍筋。钢筋绑扎完毕后底部铺设黄砂厚50mm～80mm，便于安装、找正座底股架以及保护钢筋套筒螺扣接头。

（5）立模、浇筑混凝土：首先安装座底股架并且操平找正，再安装加固股架、模板。股架采用20#号槽钢加工（每段高2400mm加固3组加固股架、1组座底股架），模板采用建筑组合模板，模板规格长1200mm×宽200mm×厚50mm，由二组模板安装段高2400mm，立股架时由下向上进行逐段稳股，并且上下两碹股之间采用连接杆连在一起，碹股用脚手架辅助支撑固定，稳设完毕进行统一核查尺寸。立模时采用分块安装，模板下口必须在同一平面内，模板面到中线的距离比设计值大25mm，模板间用卡子连接牢固。

3.5 下锁口、装载硐室施工

下锁口、装载硐室由上向下一次性扩刷、锚网索喷支护到位，最后由下向上分段、分层位浇筑混凝土。装载硐室首先浇筑两侧墙体，其次浇筑组合梁、楼板层混凝土，最后施工四口分矿产器漏斗面混凝土、高强铸钢耐磨板组装。装载硐室与组合梁、楼板层立模采用20#号槽钢做碹股架，碹股架间距1500mm，同时装载硐室架设满堂脚手架辅助支撑加固，脚手架纵横宽度为1200mm，步架高度1500mm。

装载硐室两侧墙支模采用标准钢模板，组合梁、楼板层、四口锥形分煤器漏斗面由于预埋件多、预留口多、异型面多特点，模板采用40mm×60mm方木配合厚10mm美工板安装。NM500型高强铸钢耐磨板安装，首先在地面按设计图尺寸分块切割并且统一编号，在井下按编号组装到位，最后采取电弧焊接将耐磨板连接成整体。

3.6 高强抗磨料施工

仓体段高5000mm、四口锥形分矿产器漏斗面段高6562mm设计铺设50mm厚GOUK-JYM01高强抗磨料。高强抗磨料施工利用下锁口浇混凝土时架设好的工作平台由上而下施工，施工前对基础表面清理，不得有碎石、浮浆、浮灰和脱模剂等杂物，对混凝土面层充分凿毛、增大表面粗糙度有益于提高粘接强度。铺设钢筋网，在混凝土基层钻孔深30mm，孔径6mm～8mm，用6mm钢筋棍埋入钻孔内，钢筋棍采用锚固料进行锚固，埋设深度30mm，外露25mm（设计抗磨层厚度的1/2），钢筋棍之间的距离500mm～800mm，钢筋棍前端弯成“L”，钢筋网用6.5mm专用钢筋网，网孔规格100mm×100mm，钢筋网搭接100mm，采用16号扎丝绑扎，网绑扎间距200mm，钢筋网铺设后保证钢筋网至混凝土面10mm～20mm。高强抗磨料搅拌、抹灰上墙均在工作面进行，现场加水搅拌加水量为13%～14%，稠度以适合施工为宜，从加水搅拌到施工完毕控制在40min内为宜。高强抗磨料接近初凝时必须进行压光处理，预防出现塑性裂纹，施工完毕后每班进行洒水养护，养护期为7d。

4 结论

大型直立矿仓施工过程中，通过对施工工艺、劳动组织调整、安全保护措施到位，工程安全无事故、质量合格率100%，并且按期完成任务，为其他矿井类似工程施工提供了参考。