東龐礦煤倉(cāng)加固技術(shù)應(yīng)用研究

摘 要：通過(guò)采取在煤倉(cāng)底部鋼梁上加裝鋼襯板與在縮口斜面上加裝耐磨鋼板的措施，有效杜絕了煤倉(cāng)被煤矸流沖擊導(dǎo)致的煤倉(cāng)損壞、漏碴事故，促進(jìn)了安全生產(chǎn)。

關(guān)鍵詞：煤倉(cāng)下口；耐磨鋼板；漏矸事故

東龐礦12采區(qū)皮帶大巷布置在煤層底板以下8-15m處，工作面車(chē)場(chǎng)在保證距軌道大巷不小于5m巖柱的前提下采用頂板繞道式布置，故工作面煤倉(cāng)深度達(dá)20-25m，深度較大。12采區(qū)煤層結(jié)構(gòu)含有一層夾矸，厚度可達(dá)3.0m，工作面煤流含矸量大，矸石塊度大，煤矸流沖擊煤倉(cāng)下部，造成煤倉(cāng)破損，給煤機(jī)損壞。為保證生產(chǎn)的正常進(jìn)行，除采取如控制大塊矸石進(jìn)倉(cāng)、煤倉(cāng)不得放空等措施外，對(duì)煤倉(cāng)下部結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固改造也勢(shì)在必行。

傳統(tǒng)的煤倉(cāng)下部縮口采用混凝土配縱向及環(huán)向鋼筋澆筑，下部承載鋼梁橫擔(dān)于煤倉(cāng)下部巷道以托舉煤倉(cāng)下口框架及給煤機(jī)框架的形式，經(jīng)長(zhǎng)期使用易造成煤倉(cāng)縮口部分配筋被煤矸流砸斷，縮口部分澆筑體被砸壞砸穿，懸吊框架變形損壞等問(wèn)題，導(dǎo)致縮口坡面粗糙放煤不暢，巷頂漏碴，給煤機(jī)損壞，嚴(yán)重影響生產(chǎn)安全。為增加結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，提高煤倉(cāng)適應(yīng)能力及安全性，改善放煤條件，采取在下部巷道鋼梁上加裝鋼板襯層防止砸漏漏矸，在縮口斜面加裝耐磨抗砸襯板提高抗撞擊能力及降低摩擦系數(shù)的解決方案。

現(xiàn)市場(chǎng)上有許多新型煤倉(cāng)襯板材料，大多基于地面洗煤廠煤倉(cāng)或者碼頭儲(chǔ)煤倉(cāng)開(kāi)發(fā)，這些材料大多具有摩擦系數(shù)低、不吸水、耐磨等優(yōu)點(diǎn)，但價(jià)格較高且抗矸石沖擊性能較差，且井下施工時(shí)小塊材料需用螺栓固定到混凝土澆筑體上，不能作為澆筑體的模板使用，螺栓易受沖擊斷裂造成襯板材料脫落導(dǎo)致次生堵倉(cāng)事故。澆筑鐵砂層是用鐵砂代替澆筑混凝土的河沙，存在重量大、配比困難、效果難以保證、勞動(dòng)強(qiáng)度大且需單獨(dú)支設(shè)模板的缺點(diǎn)。耐磨鋼板具有厚度選擇范圍大，抗沖擊能力強(qiáng)，摩擦系數(shù)低的優(yōu)點(diǎn)，且可作為澆筑體模板使用，工序較簡(jiǎn)單，但需克服在煤倉(cāng)下口固定困難的局限性。從降低成本及耐用性、適應(yīng)力分析，顯然采用耐磨鋼板是較適宜的選擇，因鋼板重量較重，需對(duì)鋼板的材質(zhì)、厚度、形狀、單塊重量等進(jìn)行合理計(jì)算并創(chuàng)新施工方法，解決鋼板作為澆筑模板使用時(shí)的固定問(wèn)題經(jīng)計(jì)算得知采用厚度為25mm的耐磨鋼板時(shí)鋼板總重量為2476kg，重量重、體積大，運(yùn)輸和安裝困難，故將鋼板均分成8塊，則每塊重量為309.565kg，每塊鋼板為弧形薄殼體，弧心角為22.5°。鋼板在井上加工，在井下組裝，鋼板兩側(cè)焊接連接耳，用銷(xiāo)子固定緊鄰兩塊鋼板，同時(shí)在每塊鋼板背側(cè)焊接固定端以澆筑于煤倉(cāng)斜面內(nèi)。

鋼板的固定與安裝：在每塊鋼板的背側(cè)頂端焊接連接鋼板，固定時(shí)首先在煤倉(cāng)壁適當(dāng)位置打錨桿固定焊有連接鋼板的槽鋼，然后用絞車(chē)懸吊耐磨鋼板下回至倉(cāng)底，將耐磨鋼板與連接鋼板用螺栓固定，并將鋼板底端與鋼梁上部鋼板焊死，第一塊鋼板固定完畢。以后每塊鋼板與前塊鋼板通過(guò)連接耳用銷(xiāo)子連接并焊接牢固，以此類(lèi)推。

通過(guò)加裝煤倉(cāng)縮口部斜面耐磨鋼板與鋼梁上部鋼板，提高了煤倉(cāng)下部結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度，有效杜絕了煤倉(cāng)被砸壞、砸穿導(dǎo)致漏碴事故的發(fā)生，增強(qiáng)了安全性，同時(shí)降低了縮口斜面的摩擦系數(shù)，改善了放煤條件，通過(guò)實(shí)際應(yīng)用效果良好，促進(jìn)了安全生產(chǎn)。

作者簡(jiǎn)介：劉曉強(qiáng)（1986-），2009年畢業(yè)于河北理工大學(xué)采礦工程專(zhuān)業(yè)，現(xiàn)在冀中能源股份有限公司東龐礦從事采掘技術(shù)管理工作。