文档介绍：复合支护在**煤矿主排水泵房施工中的应用
**,为低瓦斯矿井,水文地质复杂程度为中等,矿井设计正常涌水量780m3/h,最大涌水量1170 m3/h,目前矿井实际涌水量约230 m3/h。
副井井筒深668m,井口标高+303m,井底车场标高-365m。副井底主排水泵房安装7台PJ200A×8型矿用耐磨离心式排水泵,配YB25604-4型矿用防爆型电动机。排水管路选用3趟Ф426×16无缝钢管,分段选择壁厚。
一、工程概况
偃龙矿区属典型的“三软”煤层,**煤矿的可采煤层为二1煤,煤层顶板大占砂岩(Sd)~,,受嵩山滑动构造影响,裂隙发育、强度较低,回采期间自动跨落,属不稳定顶板;二1煤底板以泥岩、砂质泥岩、灰岩和煤线为主,距二1煤底板9~23m有一层L7灰岩相对稳定,~,;L7灰岩下部以泥岩、砂质泥岩、薄层灰岩和煤线为主,砂质泥岩遇水极具膨胀性。本矿主要巷道和硐室均沿L7灰岩布置,副井马头门落底在此灰岩中下部。
二、主排水泵房施工及支护实践
主排水泵房原设计净宽5000mm×净高6320mm,采用400mm厚C30素砼支护,泵房中心距副井中心22500mm。根据副井马头门、空车线及泵房通道实际施工情况
(附图1:主排水泵房及相关硐室揭露岩层情况,附图2:主排水泵房平面布置图),原设计支护强度较低,无法保证主排水泵房长期、安全使用,根据实际施工情况,对主排水泵房设计和支护进行优化。
1、为了将泵房主体尽可能布置在L7灰岩中,降低掘进期间顶板管理和支护难度,保证施工安全,将泵房中心距副井中心距离由22500mm调整为16800mm(法线距离);
2、由于泵房掘进断面较大、顶板较差,施工时采用台阶式施工,即:先施工拱部,一掘一支护;拱部施工15m后,再施工帮部、进行支护;如此循环掘进。初次支护采用全断面锚网喷+锚索梁支护。
锚杆采用φ20×2500mm高强钢筋锚杆,间排距800mm×800mm,单根锚固力不小于90kN(现场抽检);×5000~6000mm(生根在顶板L8灰岩),间排距1500mm×1500mm,单根锚固力不小于110kN(逐根张拉、检验)。锚索梁采用槽钢[20加工,搭接处采用插接。
3、在泵房后期掘进施工中,在泵房顶板和帮部按间距2500mm×排距2000mm增加了组合锚索支护,然后进行钢筋砼永久支护;在副井空车线和泵房之间岩柱打设对穿组合锚索加强支护;在泵房底板增加了U29型钢+砼底拱,防止后期底鼓影响大泵安全运行。
(1)组合锚索施工方法:×11000mm的钢绞线通过固定环等组装成一根锚索,穿入由ZDY650(MK-3)钻机施工的
Φ92mm钻孔,然后利用注浆泵向孔内注入水泥砂浆全长锚固。待砂浆凝固3~5天后,安装锁具和托盘(400mm×400mm×20mm厚钢板),进行张拉,设计每组组合锚索预应力为40T。
(2)对穿组合锚索,即,为提高两相邻巷道或巷道与硐室间岩柱的承载力,利用钻机打孔(打通岩柱),然后在孔内安装组合锚索,分别在组合锚索两端头均安装锁具和托盘,然后进行张拉。对穿锚索原则上不必注浆,若附近淋水严重,可注浆充填以保护锚索。
3、泵房浇筑