楊斌斌
(潞安環(huán)能股份公司 王莊煤礦,山西 長(zhǎng)治 046031)
71采區(qū)是王莊煤礦新井的首采區(qū),隨著7105一次采全高工作面的投產(chǎn),采區(qū)原來開拓準(zhǔn)備時(shí)的出煤系統(tǒng)不能滿足生產(chǎn)需求。為緩解出煤壓力,優(yōu)化出煤系統(tǒng),設(shè)計(jì)施工了71采區(qū)出煤通道。71采區(qū)出煤通道北臨71采區(qū)總回通道,南為71采區(qū)1號(hào)變電所,東側(cè)為71采區(qū)總回風(fēng)巷,橫穿71采區(qū)膠帶運(yùn)輸巷,從71采區(qū)輔助運(yùn)輸巷底下穿過后與主膠帶運(yùn)輸巷貫通。71采區(qū)出煤通道設(shè)計(jì)長(zhǎng)度288 m,為矩形斷面,巷道凈寬5 m,凈高3.5 m,采用錨網(wǎng)索永久支護(hù),巷道整體坡度為10°,局部坡度為8°。
71采區(qū)出煤通道膠帶輸送機(jī)的安裝需解決兩個(gè)方面的問題:一方面必須保證膠帶輸送機(jī)的電機(jī)驅(qū)動(dòng)部為一個(gè)水平面,另一方面盡可能減少巷道改造的工程量。為此確定了如下施工方案。
71采區(qū)現(xiàn)布置有7105一次采全高工作面一個(gè),7103風(fēng)巷及7103運(yùn)巷兩個(gè)綜掘工作面,結(jié)合采區(qū)生產(chǎn)能力及現(xiàn)有設(shè)備情況,選用DTL140/200/2×400X型固定式帶式輸送機(jī)。帶式輸送機(jī)主要參數(shù)見表1。
表1 帶式輸送機(jī)主要參數(shù)
71采區(qū)出煤通道為下行運(yùn)輸,結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)情況,將驅(qū)動(dòng)部布置在巷道上山方向。DTL140/200/2×400X型固定式帶式輸送機(jī)為三電機(jī)驅(qū)動(dòng),前驅(qū)為雙電機(jī)分別布置在機(jī)架兩側(cè),后驅(qū)為單電機(jī),布置在機(jī)架一側(cè),另外一側(cè)布置電機(jī)冷卻系統(tǒng)。受巷道坡度影響,膠帶輸送機(jī)前、后驅(qū)動(dòng)部落差為1.1 m,為此,決定采用臺(tái)階布置法,將兩組驅(qū)動(dòng)分開布置,中間用兩組可調(diào)節(jié)機(jī)架相連接。具體布置方式見圖1。
圖1 驅(qū)動(dòng)部布置方案
儲(chǔ)帶漲緊部布置在巷道坡度變化不大相對(duì)平緩的位置,由于71采區(qū)出煤通道膠帶輸送機(jī)設(shè)計(jì)長(zhǎng)度僅為288 m,因此將儲(chǔ)帶漲緊部長(zhǎng)度從原來的50 m調(diào)整為35 m。
卸載部長(zhǎng)度為3 m,且必須保證一個(gè)水平面。受安裝條件限制,71采區(qū)出煤通道膠帶輸送機(jī)卸載部比主運(yùn)輸膠帶巷底板高1.3 m,為保證卸載效果,需加裝擋煤板。
受巷道地質(zhì)條件影響,為滿足膠帶輸送機(jī)安裝要求,普通機(jī)架的高度從1.6 m至2.8 m不等,因此普通機(jī)架設(shè)計(jì)時(shí)需根據(jù)實(shí)際情況滿足不同尺寸要求,必要時(shí)需制作可調(diào)節(jié)機(jī)架。另外每組普通機(jī)架腿上加焊300 mm見方鋼板,預(yù)留D35mm螺栓孔。
驅(qū)動(dòng)部、儲(chǔ)帶漲緊部、卸載部基礎(chǔ)施工為本次設(shè)計(jì)施工的重中之重,經(jīng)研究決定,對(duì)三處基礎(chǔ)采用打眼放炮的方式開挖地基,地基深度1.7 m,然后采用鋼筋混凝土澆筑。
1) 打眼放炮。由技術(shù)人員根據(jù)傳動(dòng)滾筒中心線及開挖要求在巷道內(nèi)放好腰線,施工人員嚴(yán)格按照腰線進(jìn)行開挖施工。施工時(shí),從上山往下山方向采用分次成巷的方式逐步施工。施工采用7655型氣腿式鑿巖機(jī)、1 m長(zhǎng)鉆桿及D43 mm柱齒鉆頭打眼,煤礦許用安全炸藥、毫秒延期電雷管爆破,電容式放炮器發(fā)爆,銅芯絕緣母線放炮。
2) 捆綁鋼筋。為滿足基礎(chǔ)強(qiáng)度要求,鋼筋選用D22 mm螺紋鋼。鋼筋綁扎前在巷道底板打設(shè)2 m長(zhǎng)錨桿,外露長(zhǎng)度1 m,間排距2 m×2 m。根據(jù)圖紙以400 mm間距綁扎鋼筋并與打設(shè)錨桿進(jìn)行綁扎。鋼筋接頭的位置相互錯(cuò)開,搭接長(zhǎng)度不小于800 mm,鋼筋綁扎時(shí),四周兩行鋼筋交叉點(diǎn)應(yīng)每點(diǎn)扎牢,綁扎時(shí)應(yīng)注意相鄰綁扎點(diǎn)的鐵絲要成八字形,以免鋼筋歪斜變形。
3) 澆筑?;A(chǔ)采用二次澆筑的方法?;A(chǔ)坑第一次澆筑根據(jù)地腳螺栓預(yù)留孔位置拉好中腰線,立好模型板,再澆筑。澆筑混凝土?xí)r,采用JZC350混凝土攪拌機(jī)攪拌混凝土,混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C30,澆筑過程中采用風(fēng)動(dòng)振搗器進(jìn)行振搗,插入式振搗器要快插慢拔,振點(diǎn)要適當(dāng)加密,分布均勻,其振搗間距不應(yīng)超過振動(dòng)作用半徑的1倍,插入深度不應(yīng)超過澆筑高度。振動(dòng)時(shí)間不宜過長(zhǎng),防止分層離析?;A(chǔ)澆筑完畢后,待凝固48 h將模型板回收。
待膠帶安裝調(diào)試完畢后再對(duì)預(yù)留孔進(jìn)行二次澆筑,二次澆筑仍采用強(qiáng)度等級(jí)為C30的混凝土,邊澆筑,邊搗固,每澆筑300~400 mm搗固一次,澆筑實(shí)在。
為保證膠帶機(jī)的安裝強(qiáng)度,必須對(duì)普通機(jī)架也進(jìn)行基礎(chǔ)施工。對(duì)每組機(jī)架打設(shè)地錨固定,然后在每組機(jī)架腿上澆筑400 mm見方水泥墩加固。
1) 打設(shè)地錨。采用7655型氣腿式鑿巖機(jī)、1 m長(zhǎng)鉆桿及D32 mm柱齒鉆頭打眼,采用全場(chǎng)錨固。地錨打設(shè)好后上方形托盤、萬(wàn)向圓球?qū)C(jī)架固定牢固。
2) 打設(shè)水泥墩。待所有地錨打設(shè)完畢,機(jī)架固定牢固后統(tǒng)一打設(shè)水泥墩。在每個(gè)機(jī)架腿上支好模型板,用強(qiáng)度等級(jí)為C30的混凝土澆筑,邊澆筑,邊搗固。打設(shè)水泥墩要拉好線繩,保證水泥墩成排成線。待凝固48 h后將模型板回收。
71采區(qū)出煤通道膠帶輸送機(jī)的安裝投用有效緩解了王莊煤礦新井首采區(qū)的出煤壓力,優(yōu)化了出煤系統(tǒng)。此次在傾斜巷道中安設(shè)主運(yùn)輸膠帶輸送機(jī)的方案也得到了肯定,值得在類似條件的礦井設(shè)計(jì)中推廣使用。