采煤波及带建筑物维修.pdf

水 力 采 煤 与 管 道 运 输 第 4期 粟煤 波及带建 筑物维修 陈 素 萍 河 北 开 滦 集 团 唐 山 矿 业 分 公 司 摘 要 由 于煤 矿 井 下 采煤 塌 陷 ， 造 成 地 表 变 形 ， 致 使 地 面 建 筑 物 不 同程 度 受 到 破 坏 。 根 据 开 滦 唐 山矿 业 分 公 司波 及 带 的 地 质 特 点 及 建 筑 物 受 损 的 具 体 情 况 ， 借 鉴 成 功 经 验 ， 经 过 实 践 ， 摸 索 出一 套科 学 、 有 效 、 经 济 的 维 修 方 法 。 关 键 词 采煤 塌 陷 变形 建 筑 物 基 础 加 固 墙 体 维 修 l 前 言 煤 炭 是 我 国 的 主 要 能 源 和 工 业 原 料 之 一 ，属 国 家 所有 的 非 再 生 资 源 ， 合 理 开 采 和 优 化 利 用 煤 炭 资 源 ， 保 护 受 开 采 影 响 区 域 内 的 建 筑 物 、 水 体 、 铁 路 和 地 面 生 态 环 境 ， 是 我 国 煤 炭 工 业 的一 项 主要 技 术政 策 。 为 了 使 建 筑 物 下 、 水 体 下 、 铁 路 下 所 压 煤 炭 资 源 顺 利 开 采 ， 确 保 能 正 常 安 全 使 用 ， 必 须 采 取 科 学 有 效 、 经 济 合 理 的 方 法 做 好 地 面 建 筑 物 、 铁 路 的 维 修 工 作 ， 最 大 限 度 地 减 少 开 采 影 响 的 破 坏 程 度 ， 现 就 受 采 矿 影 响 的 建 筑 物 加 固 维 修 问 题 进 行 论 述 。 2基 础 加 固 基 础 是 建 筑 物 下 部 的 承 重 部件 ， 承 受 建 筑 物 的全 部荷 载 。 由于 地 表 变 形 ， 基 础 不 均 匀 沉 降 ， 使 建 筑 物 上 部 结 构 破 坏 。 对 建 筑 物 进 行 基 础 加 固 ， 提 高 基 础 承 载 力 ， 提 高 建 筑 物 的 抗 采 动 能 力 。基 础 加 固 一 般 有 两 种 方 法 。 2 ． 1墙 体 下 条 形 基 础 的 扩 大 加 固 墙 体 保 持 原 样 ， 其 基 础 从 两 侧 扩 大 加 固 ， 见 图 1。 1 根 据 墙 身 传 来 荷 载 的大 小 ， 计 算 决 定 原 基 础 两 侧 各 需 加 宽 的 尺 寸 B n 2 加 宽 部 分 混 凝 土 新 基 础 的顶 面 可 与 墙 身 大 放 脚 交 平 。 3 在 地 面 以下 新 基 础 的 顶 部 ， 沿 加 宽 长 度 范 围 内 按 一 定 间 距 L 加 建 横 穿 墙 身 的 钢 筋 混 凝 土 挑 梁 ， 使 墙 身 荷 载 通 过 挑 粱 传 至 加 宽 部 分 基 础 上 ， 从 而 保 证 新 老 部 分 共 同承 受 裁 荷 。间 距 L一般 取 1 ． 2 ～ 1 ． 5 m ， 在 挑 梁 位 置 处 的 墙 上 ， 应 按 挑 梁 间 距 先 凿 洞 ， 挑 梁 、 加 宽 部 分 基 础 一 并 浇 注 。 唐 山市 丰 南 区某 村 民房 用这 种 方 法 进 行 基 础 加 固后 ， 实 际 证 明 效 果 很 好 ， 修 复 后 的 房 屋 没 有 再 发 生 很 大 变 化 。 2 ． 2独 立 柱 基础 的 扩 大 加 固 钢 筋 混 凝 土 独 立 基 础 的 扩 大 加 固 方 法 ， 其 设 计 和 施 工 方 法 如 下 1 将 地 面 以 下 ， 靠 近 基 础 顶 面 处 的 柱 段 四 边 的 混 凝 土 保 护 层 凿 除 ， 露 出柱 内 主筋 ， 同 时 亦 将 老 基 础 四周 的 混 凝 土 凿 开 ， 露 出 基 的 钢 筋 端 部 ， 并 将 其 顶 面 凿 毛 。 2 扩 大 部 分 钢 筋 按 构 造 要 求 架 设 ， 将 部 分 架 立 筋 与 基 底 原 主 筋 电 焊 固 定 ， 为 保 证 柱 荷 载 很 好 地 传 递 给 新 基 础 ， 老 基 础 顶 面 上 约 6 5 0 mm 长 的 柱 段 四 边 各 加 宽 至 少 5 0 mm ， 并 加 插 四 根 大 于 4 mm 钢 筋 ， 用 6 mm 箍 筋 固 定 ， 柱 加 宽 部 分 与 基 础 扩 大 和 加 厚 部 分 的 混 凝 土 一 次 浇 注 。 此 方 法 曾在 厂房 独 立 柱 基础 加 固 中 进 行 了 实 践 ， 效 果 很 好 。 3倾斜墙 体的校正并补强 根 据 具 体 情 况 采 用 不 同 的方 法 对 倾斜 墙 体 进 行 校 正 补 强 。 23 维普资讯 2 0 0 2年 1 2月 采 煤 波 及 带 建 筑 物 维 修 第 4期 ] [ ’ 之．≯一 ] 图 1 墙体 下 条形 基础 扩大 加 固图 1 用 斜撑 及木楔的 调节作 用 ， 将 向外 弓 出的 墙 体 校 正 ， 具 体 方 法 见 图 2 。 2 增 加壁 柱 、 加 固窗 问 墙 ① 新 旧砌 体接触 面的 粉刷 层应刷 去 ， 并 冲洗 干 净 。 ② 在砖墙的灰缝中打入 4 mm钢筋 ， 钢 筋 水 平 间距 ≤ 1 2 0 mm。 ③ 副筋 3 mm 在新砌体 中的间距 ≤1 2 0 mm。 ④ 新 补 砌 体 用 5 O ～ 1 0 0号 混 合 砂 浆 浇 注 。 ⑤ 壁柱 做在 室内 ， 宽度为 3 7 0 mm； 做在 室 外 宽 度 为 2 4 0 mm 。 3 ． 2增 加纵 墙 的 拉 结 见 图 3 在 纵 墙 相 交 的 外 墙 处 ， 设 置 从 上 向 下 的 L 6 36角 钢 ， 并 用 ≥ 1 8 mm 的 双 杆 拉 紧 ， 使 横 纵 墙 很 好 地 结 合 一 起 ， 避 免 墙 体 倾 斜 。 2 4 图 2外 弓出的墙体 校正 方法 图示 L J I I L | I l 量 1 图 3纵 横墙 拉结 补强 示意 图 用 上 述 方 法 对 墙 体 进 行 校 正 、 补 强 后 ， 一 般 不 会 再 发 生 墙 面变 形 ， 且 施 工 方 便 。 4裂 缝 的 修 补 墙 体 裂 缝 是 采煤 波 及 带 建 筑 物 受 损 的 主 要 表 现 形 式 ， 处 理 裂 缝 最 常 用 的 方 法 是 以 水 泥 砂 浆修 补 。 首 先清 理 裂 缝 、 剔 槽 ， 然 后压 入 高 标号 水 泥 砂 浆 。此 外 ， 根 据 实 际 情 况 ， 采 用 1 0 7胶 聚 合 水 玻 璃 砂 浆 或 1 0 7胶 聚 合 水 泥 浆 ， 将 开 裂 的 墙 体 重 新 粘 合 在 一起 。 上 述 几 种 砂 浆 修 补 墙 体 裂 缝 的 施 工 工 艺 基 本 相 同 ， 设 备简单 ， 施工方便 ， 价格便宜 。修补后 砌体试 压 均 能达 到 原 来 的 强 度 ， 裂 缝 不 在 原 来 位 置 重 复 出现 ， 效 果 比较 理 想 。 如 果 墙 体 裂 缝 过 宽 且 倾 斜 ， 就 必须 部 分拆 除 重砌 ， 水 泥 砂 浆 标 号 大 于 M7 ． 5 。 ， 5 结 束 语 以上 方 法 在 民居 、 厂房 、 下转第 3 页 维普资讯 2 0 0 2年 1 2月 东荣 三 矿 经 济 型 水 采 区 设 计 第 4期 7 ’ 一 一 1 2 ． 6 a A ‘ 式 中 7 ’ 一 采 区 服 务 年 限 ， a ； Z 一 采 区 可 采 储 量 ， 万 t ／ a ； 一 备 用 系 数 ， 取 K 一1 ． 4 。 4开拓及硐室布 置 东 荣 三 矿 采 用 立 井 单 水 平 、 上 下 山 、 主要 石 门 、 分 组 大巷 开 拓 方 式 ， 现 开 拓 的 一 5 0 0 m 水 平 皮 带 大 巷 及 运 输 大 巷 已施 工 至 东 九 采 区 中 央 ， 在 东 九 采 区 下 部 两 条 大 巷 之 间 施 工 采 区 煤 水 分 级 硐 室 。 中 央 硐 室 是 水 力 采 煤 的 核 心 环 节 ， 主 要 包 括 煤 水 净 化 、 高 压 供 水 、 煤 水 提 升 及 配 电 等 硐 室 。 中央 硐 室 属 永 久 性 硐 室 ， 是 为 整 个 矿 井 水 采 服 务 的 。 对 岩 性 的 要 求 较 为 严 格 ， 经 多 次 现 场 考 察 后 硐 室 确 定 在 一5 0 0 m 水 平 东 八 采 区 下 部 。 5 工 艺 流程 回 采 工 作 面 以 1 9 MP a的 高 压 水 枪 落 煤 ， 落 下 的 煤 水 通 过 溜 槽 无 压 运 输 至 采 区 刮 板 捞 坑 分 级 硐 室 ， 0 ． 5 mm 的 煤 通 过 6 0 m 长 的刮 板 分 级 脱水 筛 运 至 采 区煤 仓 。水 分 小 于 1 5 的 煤 经 由 大 巷 皮 带 运 至 井 底 车 场 ， 再 经 箕 斗 提 升 至 地 面 ； 一 0 ． 5 mm 的 煤 水 溢 流 至 采 区煤 水 仓 ， 由采 区 倒 短 煤 水 泵 排 至 中 央 斜 管 仓 净 化 处 理 ， 经 斜 管 仓 净 化 后 的 煤 水 进 入 清 水 仓 供 高 压 泵 加 压 落 煤 ， 斜 管 仓 底 流 通 过 多级 煤水 泵排至地 面浓缩 池 加药 处理 ． 浓 缩 池 的 溢 流 外 排 ， 浓 缩 后 的 底 流 通 过 煤 泥 泵 供 给 压 滤 机 ， 压 滤 后 的煤 泥外 销 。 掘 进 工 作 面 采 用 炮 掘 水 运 ， 掘 进 水 源 由 矿 井 排 水 泵 供 给 ， 掘 进 后 的 煤 水 流 程 与 回 采 相 同 。 6 经 济 指 标 预 测 水采 投产 后 ， 预 计可 取 得经济 技 术 指标 为 回采 工 效 1 4 ． 2 t ／ 工 ， 经 营 成 本 5 5 ． 3 1元 ／ t 旱 采 成 本 为 9 O 元 ／ t ， 工 程 总 投 资 为 2 8 7 9 ． 3万 元 ， 税 前 投 资 回 收 期 为 7 ． 7年 ， 税 后 回收 期 为 8 ． 3年 ， 投 资 利 润 率 为 1 5 ． 1 4 ， 投 资 利 税 率 达 到 1 9 ． 2 6 。 7 结 束 语 东 荣 三 矿 水 采 主 要 矿 建 工 程 已 基 本 结 束 ， 预 计 2 0 0 2年 1 2月 至 2 0 0 3年 4月 份 全 部 安 装 结 束 ， 2 0 0 3年 5月 试 生 产 。水 力 采 煤 对 双 鸭 山 矿 业 集 团 属 新 鲜 事 物 ， 由 于 水 力 采 煤 具有对 复杂煤 层适 应性 强的 特 点 ， 必 将 在双 鸭 山矿 业集 团立 足生根 ， 为多种 采煤 方法 共 存 打 下 了 铺 垫 。未 来 的 东 荣 一 矿 、 二 矿 、 四 矿 都 将 面 临 相 同 的 课 题 ， 预 计 水 力采 煤 将 成 为 双 鸭山矿 业集团一种不可缺 少的采煤方 法之 作 者简 介 于超 ， 男 1 9 69年 出 生 ， 19 9 3年 毕 业 于 黑 龙 江 矿 业 学 院 采 矿 k i lt秉 ， 现 任 双 鸭 山 矿 业 鬟 团 设 计 院 工 程 师 。 收 稿 日 期 2 0 02 1 1 - 1 3 I - 接 第 2 4页 库房 等建 筑物维 修 中普遍 使 用 ， 其 可 靠性 在 实 践 中 已得 到 验 证 。 建 筑 物 采 取 加 固 保 护 措 施 后 ， 能满 足安 全使用要求 ， 节 省了翻盖或 搬 迁费用 。采煤波及带建 筑物维修还 处在探索 阶段 ， 需进一步研 究 ， 使其更 加完善 。 作 者简介 陈 素 萍 ． 女 ， 1 9 6 8年 出生 ． 1 9 9 4年 毕 业 于 河 北 煤 炭 建 筑 k i lt 学 院 ． 现 任 开 滦 鬟 团公 司 唐 山 矿 业 分 公 司 助 理 工 程 师 。 收 稿 日期 2 00 2 1 0 2 9 3 维普资讯