1、复杂条件下机尾硐室及其交叉点优化施工方案摘要：吴寨矿随着西翼采区和东翼采区工作面向深部延伸，为满足人员运输的需要，根据公司和厂家关于架空乘人装置安装设计，需要在东斜井底弯道改造施工机尾硐室，因该处位于井底候车室和-80m 辅助运输平巷之间，所以需对东斜井底弯道与候车室、-80m 辅助运输平巷交叉点进行改造施工。机尾硐室设计复杂，施工难度大且占用工期长。为缩短施工工期，该段施工与架空乘人装置联络巷立体平行施工，并取得良好效果。 关键词：斜井复杂条件；大硐室；多交叉点；立体改造 中图分类号：G353.11 文献标识码：A 文章编号： 前言： 吴寨矿东斜井标高为+88.042，落底标高-82.568
2、，设计方位角 16253，坡度为 23，断面为半圆拱形断面，净宽 2400mm，净高2400mm，主要用途负责提升物料和人员。随着西翼采区和东翼采区工作面向深部延伸，为满足人员运输的需要，根据公司和厂家关于架空乘人装置安装设计，需要在东斜井底弯道改造施工机尾硐室，因该处位于井底候车室和-80m 辅助运输平巷之间，所以需对东斜井底弯道与候车室、-80m 辅助运输平巷交叉点进行改造施工。机尾硐室设计复杂，条件复杂，施工难度大且占用工期长。为缩短施工工期，该段施工与架空乘人装置联络巷立体平行作业，在联络巷掘进施工的同时，施工-80m 辅助运输平巷与东井底弯道交叉点，然后封闭机尾硐室下部即东斜井与东井
3、底弯道，再施工东斜井与候车室交叉点，最后待架空乘人 装置联络巷与东斜井贯通后施工机尾硐室。采用这种方法施工取得了良好效果，使得候车安装工期缩短了 30 天，且为东斜井拉底改造创造了有利条件。 1.工程概况 吴寨矿东斜井至东井底弯道处分别有候车室和-80m 辅助运输平巷两个交叉点。其中-80m 辅助运输平巷标高-82.568，巷道净高 2.6 米，净宽3 米，为平顶结构，工字钢护顶，墙体采用砌墙厚 500mm；东井底弯道标高 79.32，巷道净高 3.5 米，净宽 4.5 米，为砌碹支护，墙厚 400mm；候车室标高 73.789，巷道净高 2.2 米，净宽 2.1 米，为平顶结构，工字钢护顶，
4、墙厚 400mm；架空乘人装置联络巷由北向南以方位角 0向东斜井方向掘进，其支护为锚网喷半圆拱形支护，其净高 2.8 米，净宽 3 米，喷厚 150mm。根据设计机尾硐室长 13 米，净宽 4 米，净高 2.8 米，为砌墙棚工字钢梁支护，墙厚 500mm。 2.机尾硐室施工方案选择 第一种施工方案待架空乘人装置联络巷与东斜井贯通后，再施工机尾硐室和交叉点；第二种施工方案该段施工与架空乘人装置联络巷立体平行作业，先施工-80m 辅助运输平巷与东井底弯道并封闭东斜井与东井底弯道，然后施工东斜井与候车室交叉点，再待架空乘人装置联络巷与东斜井贯通最后施工机尾硐室。在充分考虑现有施工条件，采用第一种施工
5、方案占用工期较长，对架空乘人装置安装工期不利，故采用第二种施工方案。 3 施工方法 3.1 支护形式 东斜井底弯道原巷道支护断面为 4500mm3500mm 拱形料石砌碹，根据设计，对巷道进行砌墙棚工字钢，原则上不拆除原砌碹支护。 3.11 临时支护 架棚时使用不小于 3.6 米长的前探梁 2 根，每根前探梁用三道卡子固定在棚梁上，拆砌墙时架棚或者木垛进行加固支护。 3.12 永久支护 采用砌墙棚工字钢支护，11#工字钢对棚支护棚距 600mm，棚梁上背钢笆网接顶。候车室断面净高 2600mm，净宽 4000mm，墙厚 400mm；机尾硐室断面净高 2800mm，净宽 4000mm，墙厚 50
6、0mm；顶板破碎离层补打202000 左旋高强锚杆全锚，锚杆间排距 700mm 3.13 铺底、水沟 巷道铺底厚度 100mm，水沟在巷道左侧，水沟净尺寸：宽高=300250mm。 3.2 施工方法： 采用人工手、风镐刷帮挑顶，若遇岩石坚硬时放震动炮，矿车装碴运输，人工砌料石墙棚工字钢。 3.3 施工顺序 -80m 辅助运输平巷与东井底弯道交叉点施工顺序 首先按施工平面图所示施工-80m 辅助运输平巷与东井底弯道交叉点，首先预埋一根 31.2 米四寸水管排水管，上口位于候车室口处水沟内并设筛网防止碴块堵塞管道，下口位于东斜井底弯道水沟内固定好。 然后在-80m 辅助运输平巷牛鼻子处即 A 点向
7、 B 点砌墙，墙厚1200mm，再向上沿东斜井东帮砌墙即图中 B-C 段，长度 10 米，墙厚800mm；施工完毕后在-80m 辅助运输平巷曲线终点 3#导线点前 17.13 米处开始施工交叉点，从 B 点到 D 点砌墙，高度 2600mm，墙厚 1200mm，基础深度 300mm。 再对 B-D 段东侧点刷帮砌墙，施工前架棚子对墙体进行加强支护，按照设计给定中心腰线逐排拆除原东帮墙体支护，人工风手镐开帮，每次刷帮长度不能大于 2 米，严禁爆破，砌墙棚工字钢净宽按照设计图逐排架设砌墙棚工字钢，墙体厚度 500mm。原碹帽不在棚梁上对其用圆木和坑木刹背顶板，砌墙接实顶。施工期间按设计预埋 2 根
8、 2.2 米的 4 寸水管，预埋在墙内，距底板 300mm，外露 200mm，用于排除渗水。施工至 D点拆除原西帮墙体支护，然后砌墙棚工字钢 东斜井与候车室交叉点施工顺序 施工完-80m 辅助运输平巷与东井底弯道交叉点后，在东斜井 4#导线点退后 3900mm 施工东斜井与候车室交叉点，施工前先对原交叉点从 H 点至 K 点打木垛进行加固，木垛规格 1600mm1600mm，使用 200mm200mm方木，木垛上设 3 道轻轨搭接接顶，接顶要实，木垛间距 1 米。 然后按照中心腰线对候车室南侧帮进行刷帮挑顶，拆除原棚梁，然后人工手风镐刷帮挑顶，严禁爆破，刷帮长度不能大于 3 米，再对北侧帮刷扩
9、拆除原支护，拉线砌墙棚双暗抬棚，抬棚规格为 25#工字钢，梁长5200mm，因该处顶板原空顶，岩性为坚硬砂岩，为了保证顶板稳定，打202000 左旋高强锚杆锚网进行加强支护。随后按 0腰线施工 3 米候车室，候车室巷道净宽 4000mm，净高 2600mm，棚距 600mm，墙厚400mm。 再继续按 0腰线施工候车机尾硐室，施工前按照中心腰线进行刷扩挑顶，拆除原支护，人工手风镐刷帮挑顶，每次刷扩长度不大于 3 米，然后拉线砌墙棚工字钢，砌墙接实底；机尾硐室净宽 4000mm，净高2800mm，墙厚 500mm，底板铺碴垫平。挑顶扩帮的矸石充填到下段，充填要实，施工 5 米后停止施工，在停工前
10、用碴块将下段填实。然后待架空乘人装置联络巷与其贯通，贯通后再施工机尾硐室余下施工段。 4 注意事项 4.1 绘制施工大样图，地测科及时标定中心腰线，施工按设计宽度，高度进行； 4.2 施工交叉点应首先确定巷道围岩稳定情况，并对顶部加强支护； 4.3 人车或东斜井提升运输期间，严禁施工，施工人员撤至安全地点。施工前要向调度室汇报，施工期间，东井筒挡车器应关闭。 4.4 刷帮、挑顶前，应先检查支架和顶帮安全情况，发现隐患及时处理。砌墙前清除浮矸，清洗基础面。 4.5 工作平台上要留有躲闪冒落活石的空间，禁止在平台上堆积过多的材料。 4.6 一次砌筑墙高不得超过 1.5 米，超出部分应待灰浆初凝以后再砌。上方砌筑料石墙下山方向严禁有人。砌墙和架棚期间无关人员严禁在下方。 5 结语 斜井复杂条件下大硐室、多交叉点立体改造施工工程比较少见，由于受环境条件的限制，其施工速度不易加快，施工工期较长。如何加快施工速度，缩短工期，该机尾硐室施工工程提供了可供借鉴的经验。在施工方法的选择上，针对现有巷道及周边条件大胆设想，付诸实施，给类似工程施工开辟了新途径，且安全和工程质量容易保证。采取“立体平行”施工不但需要测量方面做大量细致的工作，多次复测，从而保证精度，还要协调各个方面合理调度生产，从而缩短工期，提前完成架空乘人装置的安装运行。
