[發明專利]一種煤礦斜井井筒掘砌新工法

有效

• 申請號: 202011024792.8
• 申請日: 2020-09-25
• 公開（公告）號: CN112112657B
• 公開（公告）日: 2022-04-19
• 發明（設計）人: 楊明;王松青;汪海波;楊新文;丁飛;吳百川
• 申請（專利權）人: 中煤第三建設(集團)有限責任公司
• 主分類號: E21D9/02
• 分類號: E21D9/02;E21D11/00;E21D11/10;E21D11/38;E21F16/00;E21F1/00
• 代理公司: 合肥維可專利代理事務所(普通合伙) 34135
• 代理人: 吳明華

1.一種煤礦斜井井筒掘砌新工法，其特征在于，

所述新工法將所述斜井沿長度方向的開挖掘進依次分為第一施工段、第二施工段、第三施工段；第一施工段、第二施工段均為第三施工段的施工創造出入井斷面；

所述新工法包括：

S1、勘測并確定第一施工段的工程地質條件、水文地質條件；第一施工段的圍巖類別為表土，無瓦斯但具有海子、沙層、自然排水不利；

S2、根據第一施工段的工程地質條件、水文地質條件，確定第一適用施工方法；

S3、勘測并確定第二施工段的工程地質條件、水文地質條件；第二施工段的圍巖類別為層狀風化基巖抗壓強度低，無瓦斯但具有含水層、自然排水不利；

S4、根據第二施工段的工程地質條件、水文地質條件，確定第二適用施工方法；

S5、勘測并確定第三施工段工程地質條件、水文地質條件；第三施工段的圍巖類別為Ⅳ-Ⅴ抗壓強度高；無瓦斯但具有含水層、自然排水不利；

S6、根據第三施工段的工程地質條件、水文地質條件，確定第三適用施工方法；

所述第一適用施工方法、第二適用施工方法、第三適用施工方法之間均不相同；

所述步驟S2中的第一適用施工方法具體如下：

S201、使用多臺潛水泵配合焊管排水至地面沉淀池內，以排出第一施工段井口位置海子積水；

S202、在第一施工段采用開挖方式掘進，在第一施工段開挖之前核定近井點坐標及井口坐標，在井筒開口點坐標位置放出開挖基線；

S203、將近井點及井筒中心線使用混凝土進行澆筑，并設置涂紅白漆的鋼筋支架予以保護，防止機械設備碰壓測量點，所有的測量點定位標記一經核實后，測量人員對其進行定期檢查復核；

S204、開挖前進行降水施工，在開挖區域臺階式的布置多臺多管自吸泵，在井口上坡方向30m位置挖一條500×600mm截水溝引水，在第一施工段300m處開挖施工降水井，共同形成降水漏斗圈，通過自吸泵抽水以降低施工降水井的水位，阻斷第一施工段的水路；

S205、第一施工段的開挖方式為明挖順作，自上而下水平分段、垂直分層開挖土方，上部開挖深度內地基土均為細砂，所以開挖分段長度不宜超過10m，粉細砂層分層開挖厚度不大于1.0m；

基坑開挖為豎向分層、對稱平衡開挖，先挖基坑中間的土，再挖基坑周邊的土，為避免對坑底土的過量擾動，機械開挖預留300mm厚土層用人工挖除，基坑開挖后封底；

S206、第一施工段開挖后邊坡進行放坡處理，采取摩擦釘、網噴支護，澆筑井壁，并對底面進行片石砂漿及混凝土鋪底施工，待第三施工段開始后澆筑回填第一施工段，形成雙層鋼筋混凝土支護；

所述第一施工段的斷面為直墻半圓拱形，第一施工段的底面呈反底拱形。

2.根據權利要求1所述的一種煤礦斜井井筒掘砌新工法，其特征在于，

所述步驟S4中的第二適用施工方法具體如下：

S401、采用綜掘機掘進，臺階法施工，初始圍巖松散和穩定性差，掘進進尺為500mm，隨著掘進的伸入圍巖系數變大時，逐漸放大臺階長度，配備皮帶機出渣至地面，地面設備運矸；

S402、隨掘進做支護，支護方式為工字鋼支架、背板做臨時支護，底板仰拱鋪設混凝土預制塊，混凝土填充，路面混凝土厚度200mm，第二施工段右側設置排水溝；

S403、在第二施工段內，每隔100m挖設一個接力排水窩，并在第二施工段的底面設置截水溝，所述接力排水窩內設有水泵，排水流量為100m3/h，揚程為100m，工作面使用隔膜泵能夠將水排至接力排水窩，通過排水管路排至地面沉淀池，最終排至礦方指定位置；

所述第二施工段的斷面為直墻半圓拱形，第二施工段的底面為仰拱預制塊填充混凝土并呈反底拱形。