遠(yuǎn)距離泵送混凝土快速澆筑煤倉(cāng)研究

周冬峰

(冀中能源峰峰集團(tuán)邯鄲寶峰礦業(yè)有限公司九龍礦，河北邯鄲 056201)

采區(qū)煤倉(cāng)是井下運(yùn)輸系統(tǒng)中的調(diào)節(jié)器，它能有效濾平煤流的波動(dòng)性;緩沖生產(chǎn)高峰集中來(lái)煤［1］。隨著機(jī)械化放頂煤技術(shù)的廣泛應(yīng)用，面對(duì)產(chǎn)能的不斷增加，煤炭運(yùn)輸已成為制約生產(chǎn)的關(guān)鍵性因素，在運(yùn)輸設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)，只有依靠煤倉(cāng)儲(chǔ)存來(lái)緩沖，才能保證不影響正常生產(chǎn)。因此，煤倉(cāng)在生產(chǎn)中的作用是非常重要的。煤倉(cāng)的容量、位置的設(shè)計(jì)會(huì)根據(jù)工作面的生產(chǎn)能力做出明確的規(guī)定，并根據(jù)實(shí)際情況來(lái)選擇施工方法和支護(hù)形式。因?yàn)槊簜}(cāng)出現(xiàn)問(wèn)題勢(shì)必會(huì)影響生產(chǎn)，所以選擇合理的支護(hù)方式對(duì)煤倉(cāng)是非常重要的。

1 工程概況

河北省峰峰集團(tuán)九龍礦，設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力120萬(wàn)t/年，含煤地層屬上石炭統(tǒng)太原組和山西組。其北一煤倉(cāng)為九龍礦北翼地區(qū)重要煤倉(cāng)，擔(dān)負(fù)著九龍礦整個(gè)北翼地區(qū)的煤量存儲(chǔ)轉(zhuǎn)運(yùn)，其深度25 m，直徑4.0 m，由于受采動(dòng)影響，煤倉(cāng)井壁和煤倉(cāng)上口巷道變形、片落、坍塌非常嚴(yán)重，經(jīng)常出現(xiàn)棚倉(cāng)現(xiàn)象，嚴(yán)重影響該煤倉(cāng)的正常使用，給安全生產(chǎn)造成很大損失。煤倉(cāng)內(nèi)上下井壁片落16.2 m，片落最深約9.0 m;煤倉(cāng)上口巷道頂板開(kāi)裂，原錨網(wǎng)噴加錨索支護(hù)失效;煤倉(cāng)上口斜坡段20 m兩幫基礎(chǔ)已脫落。

2 泵送混凝土研究

泵送混凝土是一種將符合泵送條件的混凝土通過(guò)水平或垂直鋪設(shè)的管道輸送到澆筑施工現(xiàn)場(chǎng)的支護(hù)方式，礦用混凝土泵，可用于噴射混凝土、壁后注漿、鋪設(shè)底板、快速封閉等。為井下的大型混凝土結(jié)構(gòu)施工提供了保證，為提高煤礦開(kāi)采提供了基礎(chǔ)保障。

泵送混凝土可以完成混凝土一次性輸送，可直接澆筑到結(jié)構(gòu)內(nèi)部，從而提高生產(chǎn)效率，節(jié)省勞動(dòng)成本，大大減少振搗工作量，從而特別適合于人工澆筑有困難的施工現(xiàn)場(chǎng)。不同于普通混凝土，泵送混凝土要同時(shí)滿足強(qiáng)度和可泵性，即混凝土在泵送輸送管中可以連續(xù)和穩(wěn)定輸送不產(chǎn)生離析［2］。

泵送混凝土澆筑的優(yōu)點(diǎn):泵送混凝土澆筑是一種高效的施工方法，已廣泛用于各種工程，并被國(guó)際認(rèn)可，與其他混凝土施工工藝相比，有幾大優(yōu)勢(shì):1)運(yùn)輸便利，通過(guò)管道直接澆筑混凝土，不需要太多別的輔助設(shè)備，施工方便;2)由于泵送混凝土可連續(xù)工作和多機(jī)結(jié)合，從而使得澆筑強(qiáng)度較高;3)澆筑輸出速度快，設(shè)備操作簡(jiǎn)單，可以節(jié)省大量的時(shí)間和人力成本;4)受環(huán)境制約小，即使在惡劣的環(huán)境條件下，泵送混凝土仍可保證澆筑質(zhì)量。綜上所述，由于泵送混凝土施工的上述優(yōu)點(diǎn)，使得其發(fā)展迅速，應(yīng)用廣泛。

3 九龍礦北一煤倉(cāng)施工技術(shù)研究

1)目前，煤倉(cāng)施工現(xiàn)場(chǎng)多采用預(yù)制雙層鋼筋混凝土的圓筒形結(jié)構(gòu)，煤倉(cāng)澆筑由于其壁較薄，高度大，所以澆筑困難。普通混凝土施工時(shí)間長(zhǎng)，勞動(dòng)強(qiáng)度大，效率低。當(dāng)采用泵送混凝土澆筑時(shí)，可以避免人工澆筑的繁瑣工序，充分發(fā)揮泵送混凝土優(yōu)勢(shì)，大大縮短施工時(shí)間，有效提高了工作效率。

2)整修施工方案。首先采用錨索支護(hù)將煤倉(cāng)上口斜坡段頂板加固好;煤倉(cāng)口正上方頂板采用錨網(wǎng)噴加錨索支護(hù)好;之后采用澆筑混凝土維護(hù)煤倉(cāng)。

4 結(jié)語(yǔ)

北一煤倉(cāng)澆筑混凝土950 t，施工僅用6 d時(shí)間共用工270個(gè)，如果使用人工澆筑至少需要20 d時(shí)間需用工900個(gè)。兩者相差630個(gè)工，每個(gè)工按140元計(jì)算，僅此一項(xiàng)北一煤倉(cāng)澆筑混凝土就節(jié)省8.82萬(wàn)元。合理的施工方案和新的施工方法加上使用先進(jìn)技術(shù)裝備，大大縮短了施工期限，掘進(jìn)和回采工作面提前恢復(fù)了生產(chǎn)，施工效率和經(jīng)濟(jì)效益非常明顯。

通過(guò)九龍煤礦北一煤倉(cāng)的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐表明遠(yuǎn)距離泵送混凝土是一種高效而且先進(jìn)的施工工藝，不但有效的解決了實(shí)際問(wèn)題，高效解決了煤倉(cāng)的修復(fù)問(wèn)題，解決了原本支護(hù)形式無(wú)法維護(hù)煤倉(cāng)穩(wěn)定的問(wèn)題，同時(shí)降低了修復(fù)成本，提高了施工效率，節(jié)省了人力物力，取得了較好的實(shí)際效果和經(jīng)濟(jì)效益。

［1］南琴堂.采區(qū)煤倉(cāng)的作用與容量分析［J］.煤礦設(shè)計(jì)，1996(8):16-20.

［2］楊立偉.煤礦泵送混凝土質(zhì)量控制及混凝土泵的合理使用［J］.煤礦機(jī)械，2011，7(32):183-184.