马头门施工方法.pdf

第25卷第2-3期建 井 技 术Vol125 No12-3 2004年 6月 MINE CONSTRUCTION TECHNOLOGYJun1 2004 收稿日期2003Ο03Ο20 马头门施工方法 陈耀文,藏培刚,李富新 中煤第三十一工程处,河北 邯郸,056003 摘 要从中煤第三十一工程处近几年在山东等地一些矿井马头门的施工实践 中总结出了马头门合理施工方法,从而解决了井筒与大断面平巷十字相交所带来的 施工难题。 关键词马头门;施工方法;十字相贯;大断面平巷 中图分类号TD264 12 文献标识码B 文章编号1002Ο6029200402-3Ο0069Ο02 马头门是立井井筒与井底车场连接的咽 喉工程,具有断面大、 结构复杂、 施工难度大、 施工中易发生事故等特点。马头门之所以施 工难度大,是因为井筒与车场巷道十字相交 处的马头门断面很大。施工时不但要考虑马 头门本身的因素,还要与井筒施工统筹考虑, 合理安排。传统的马头门施工方法不甚规 范,一般是先把与马头门连接部分的井筒掘 出一定长度并进行临时支护,然后再掘进马 头门;或随井筒把马头门掘出3～5m后,再 进行永久支护。由于工程结构复杂、 掘进断 面大、 施工速度慢、 临时支护面积大、 临时支 护至永久支护时间间隔长等原因,施工时容 易出现冒顶片帮,甚至发生人身伤亡事故。 我们在总结我处近年在山东等地一些矿井建 设中施工马头门实践经验的基础上,提出了 马头门合理施工方法,以期解决马头门施工 中的最大难题 井筒与大断面平巷十字相 交所带来的问题,达到安全、 优质、 快速施工 的目的。 1 马头门的施工难点及工艺原理 马头门的施工难点在于马头门与井筒连 接处的十字相贯;在于马头门断面大,施工时 井筒围岩暴露面积大、 时间长。本文所述的 施工方法,就是针对马头门的上述施工难点, 把十字相贯与马头门主体工程分开施工,从 而降低施工难度,最大限度地减少马头门临 时支护面积,缩短马头门临时支护时间。 2 工艺流程及操作要点 1井筒掘砌至马头门以上2m左右位 置,向下再放1茬座底炮。 2从马头门以上2 m左右位置向上砌 筑井壁,达到成井要求。 3井筒下掘到马头门底板,矸石出至马 头门拱基线水平。 4将马头门拱部向外掘进1m ,对其顶 帮进行锚喷临时支护。 5马头门向外1m的墙体部分与井筒 同时打眼放炮,将其掘至马头门底板。 6从下向上砌筑井壁和马头门向外1m 的支护。 7根据马头门围岩条件,选用分层法、 导硐法或全断面法逐翼施工马头门剩余 部分。 建 井 技 术 2004年第25卷 浇筑马头门之前,马头门以下井筒的合理 掘进深度应根据井底水窝设计深度不同而定。 如为风井或上置式装载硐室的主井井筒,其井 底水窝很浅,应将井筒掘到底后再浇筑马头门 及井筒。如为下置式装载硐室的主井井筒,其 井底水窝很深,掘进深度应为2m再加1茬座 底炮。一般副井都有20m左右的水窝,马头 门底部又有推车机基础坑,掘进深度应为基础 坑深度加2m ,再加1茬座底炮。 3 本施工方法优点 311 施工安全 1开凿马头门之前,马头门2m以上井 壁已全部砌筑完毕,形成了马头门上锁口。 马头门上部有2m高的临时支护,马头门掘 进放炮时既不会影响上部井壁,又减小了炮 震影响范围。 2马头门施工完毕,向下继续掘进井筒 时,由于马头门下部的井筒已砌筑了2m ,形 成了下锁口,既能够保证马头门不下沉,又减 轻了炮震对马头门的影响。 3马头门施工始终在实底上进行,避免 了高空坠落事故发生。 4马头门与井筒同时掘进1m ,围岩暴 露面积小,顶帮围岩不会形成集中应力,有利 于临时支护。采用本方法施工的马头门从未 发生过冒顶片帮事故。 312 工程质量好 马头门与井筒十字相贯处的模板架设难 度大,混凝土浇筑和振捣过程中模板易发生 位移和变形。本方法十字相贯处施工是在较 小空间内进行的,为模板架设和加固创造了 条件。施工过程中模板不易发生位移和变 形,有效地保证了工程质量。 313 施工速度快 井筒掘进到预定深度后,即可支模浇筑 混凝土。无论是随井筒掘进的马头门,还是 十字相贯后施工的马头门剩余部分,其施工 都是在实底上进行的,取消了吊盘的频繁升 降,节省了工时,加快了施工速度。 4 注意事项 1安全方面,要重点加强对马头门的顶 帮管理。 2按光爆要求布置马头门炮眼和进行 钻眼爆破作业,减轻爆破对围岩的震动破坏, 确保马头门规格尺寸符合设计要求。 3根据井筒中心线、 马头门中线和马头 门高程控制点架设模板。浇筑混凝土时应使 模板受力均匀,防止模板发生位移和变形。 5 应用实例 该施工方法最早应用于邢台矿务局东庞 煤矿并获得了成功,此后又在山东、 山西等地 的一些矿井马头门施工中得到应用,在马头 门施工速度、 工程质量、 施工安全等方面均取 得良好效果。实践证明,这种施工方法可以 保证马头门施工达到安全、 优质、 快速的目 的。采用本方法施工的马头门完成情况见 附表。 附表 采用本方法施工的马头门完成情况 工程名称 马头门设计尺寸/ mm 掘进高度掘进宽度掘进长度 掘进体积 / m3 掘进断面 / m2 工期/ d 定额施工 质量安全 东庞矿副井马头门7350～35506700～6200363001 6451547194～1919512384优良良好 徐庄矿副井马头门5900～33754655～315030040601192511～9164023优良良好 里彦矿副井马头门8800～3750580028900957104718～18116341优良良好 作 者 简 介 陈耀文1964 , 男,高级工程师。1987年毕业于阜 新矿业学院矿井建设专业,一直从事矿井建设施工与技术 管理工作,现任中煤第三十一工程处工程科科长,已发表论 文多篇。 07