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济宁三号井副井井筒马头门过断层施工

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济宁三号井副井井筒马头门过断层施工

孙风福#韩立军!李万江!

(#兖矿集团第三十二工程处,济宁,!%!#$&;!山东科技大学,泰安,!%#"#&

)摘要:济三煤矿大断面副井马头门过断层施工时,采用分层导硐、预留岩柱及

砌碹的施工方案,顺利地通过了断层破碎带,达到了优质、安全、快速的目标,为不稳定地层中大断面硐室施工提供了有益的经验。详细介绍了施工过程。

关键词:马头门;断层;导硐;岩柱

中图分类号:’(!$)*+!

文献标识码:,文章编号:#""!!$"!&(!""#)"-!""!)!"!

!工程及地质概况

济宁三号矿井年设计生产能力-+"./,服务年限0#1,采用立井开拓方式,中央并列式通风,主、副、风井2个井筒均布置在同一工业广场内。

副井井筒设计净直径0+"3,装备#对#+-/双层)车罐笼,另加#套加宽型大罐笼(带平衡锤),两套提升设备均采用落地式多绳提升机。

副井井筒马头门揭露的岩层主要为黑色泥岩、粉细砂岩互层等,它们具有致密、性脆、破碎等特征。在东侧马头门施工中遇到了4.#和4.!断层,其中4.#断层产状为

0-5!%-5,落差"+-3;4.!断层产状为!$"5!)-"%-5,落差2+"3,

并且有破碎带,能导水,水量!"232/6

。副井井筒马头门设计全长$&+#%%3(不包括井筒部分),采用锚网喷和钢筋混凝土砌碹复合支护,最大净宽度%!""33,最大净高度%"""33(不包括摇台基础!)""33)

,设计最大净断面-&+!3!,最大掘进断面$#+#3

!。"施工方案的选择

由于该马头门具有高度大、跨度大、结构复杂等特点,将整个马头门分为2部分施工:第#部分为东侧马头门,第!部分为西侧马头门,第2部分为井筒部分,施工顺序为#—$—%

(见图#)。第!部分采用分层锚网喷支护,一次砌碹成巷的施工方式;第2部分按井筒正常掘进的施工方法施工;第#部分由于断面大,且须通过!个断层及破碎带,采用分层导硐、预留岩柱及砌碹的施工方

济宁三号井副井井筒马头门过断层施工

案。

图#副井井筒马头门施工顺序

第!!卷第-期建井技术

789+!!:8+-!""#年#"月

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万方数据

!施工工艺

!!"施工顺序

根据巷道断面较大,且存在断层的特点,结合施工队伍的施工习惯和施工水平,采用分层导硐、预留岩柱及砌碹的施工方案时,首先掘进上分层,并按设计的锚网喷支护要求支护好顶板;其次掘进两侧的导硐,按设计支护好两侧墙,并在岩柱的两侧喷"#$$厚的混凝土,然后进行砌碹施工,将全断面钢筋混凝土碹体砌好;最后将中间的岩柱掘出,再施工摇台基础。施工顺序为!—"—#—$—%—&

(见图%)

济宁三号井副井井筒马头门过断层施工

。图%过断层时硐室施工顺序

!!#施工方法

采用普通钻爆法施工上分层。用&’’%(型风钻打眼,周边眼间距)##$$,眼深

*+"$,装药量*,#-,#+.$)耙装机出矸,*+,/矿车运输。

由于01*断层落差较小,岩石基本完整,因此采用打超前锚杆的方式通过。而01%断层落差较大,岩石破碎,有淋水,因此当掘进至距断层破碎带,$处时,开始减小炮眼深度和间距,采用多打眼、少装药的方式施工,周边眼深*+%$,间距

%##$$,隔眼装药;施工时用*"号槽钢支

架加强支护,每米*架,用%+*$长的管缝式锚杆悬吊固定。

上分层施工至井筒的荒径处时,顺利通过了断层。为确保两侧导硐的施工安全,在断层处又搭设了木垛。木垛的搭设采用木轨枕摆成井字形,顶部接顶、背实。

上分层施工完毕后,进行两侧导硐的施工,导硐宽度为%!#$。为确保中间岩柱的完整性,采用两侧单独施工的方法,并将岩柱侧面的岩石及时用喷射混凝土进行封闭。

分层导硐施工完毕后,进行砌碹施工(支模板,绑扎钢筋,浇灌混凝土)。当两侧墙浇灌至拱基线时,为确保马头门的长期稳定,经设计部门同意,在断层影响范围内的拱部架设了%23型钢无腿支架,共架设了**架,间距#!,$,

然后再浇灌拱部混凝土。最后拆除碹胎,采用钻爆法施工中间岩柱,同时按设计施工摇台基础,从而完成了整个工程的施工。$施工效果及体会

(*

)本次采用分层导硐法施工断面较大的马头门,取得了较好效果,不仅保证了施工质量,而且确保了施工安全,达到了优质、安全、快速的目标。

(%)使用超前锚杆和*"号槽钢加强支护,保证了过断层施工的安全,且在混凝土中增设%23型钢支架,确保了马头门的稳定和耐久性。

()

)该项技术不仅可用于马头门施工,而且可用于大断面的硐室、交岔点及其它地下工程的施工。

作者简介

孙风福(*2..4),男,高级工程师。*2"2年毕业于山东矿业学院,主要从事矿井建设施工技术及管理工作,现任兖矿集团济三煤矿生产科科长。

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%第,期

孙风福等:济宁三号井副井井筒马头门过断层施工

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