第2天報(bào)告6——復(fù)雜變形條件下煤礦卸載站加固技術(shù)研究-袁廣林-new

1、1中國(guó)礦業(yè)大學(xué)力建學(xué)院袁廣林21.工程背景p 工程概況 攀煤集團(tuán)大寶頂煤礦是年產(chǎn)原煤135萬(wàn)噸的礦井，采用平硐開(kāi)拓，大巷煤炭運(yùn)輸采用3t底卸式礦車(chē)。 +1400m水平卸載站擔(dān)負(fù)礦井的煤炭轉(zhuǎn)運(yùn)與暫時(shí)存儲(chǔ)作用，經(jīng)過(guò)卸載站的卸載曲軌將底卸式礦車(chē)內(nèi)的煤炭卸載到水平煤倉(cāng)內(nèi)，然后通過(guò)煤倉(cāng)的出煤口將煤炭卸落到皮帶暗斜井內(nèi)的膠帶輸送機(jī)上，然后將煤炭運(yùn)到地面。231.工程背景p 工程概況3卸 載 硐 室煤 倉(cāng)皮 帶 暗 斜 井煤 倉(cāng)A 梁 、 B 梁 頂 面煤倉(cāng)煤倉(cāng)A梁B梁C梁皮帶暗斜井E 梁41.工程背景p 工程概況4卸載梁平面布置圖 卸載梁剖面圖 51.工程背景p 工程概況5卸載硐室煤倉(cāng)皮帶暗斜井煤倉(cāng)A梁、

2、B梁頂面裂縫61.工程背景p 工程概況671.工程背景p 工程概況781.工程背景p 工程概況891.工程背景p 工程概況 由于長(zhǎng)期受小煤礦越界開(kāi)采影響，+1400m水平井底煤倉(cāng)卸載梁向內(nèi)側(cè)發(fā)生傾斜、彎曲等變形，倉(cāng)壁破壞，卸載站硐室碹頂出現(xiàn)大面積的裂縫和形成塊狀脫落物，卸載大梁部分箍筋已斷，部分縱筋已裸露。 3t底卸式礦車(chē)卸載通行受阻。 雖多次對(duì)卸載托輥和托輥架進(jìn)行過(guò)調(diào)整，但調(diào)整幅度有限，嚴(yán)重影響大寶頂?shù)V礦井原煤安全生產(chǎn)。9101.工程背景p 工程概況 根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研及已有的觀測(cè)資料，認(rèn)為：卸載站的變形雖有繼續(xù)增大的趨勢(shì)，但隨著小煤窯開(kāi)采的停止，卸載站下部山體變形的逐漸減小，卸載站及硐室的變形正

3、在逐步變小，在未來(lái)一段時(shí)間將逐漸趨于穩(wěn)定。 但目前來(lái)看，卸載站周?chē)捻鲜业淖冃稳栽诶^續(xù)發(fā)展，卸載站A、B大梁的承載能力受到一定影響，同時(shí)由于A、B梁之間的間距最窄處僅有約1100mm，已嚴(yán)重影響礦車(chē)通行的需要，因此，必須對(duì)卸載站進(jìn)行處理。 10111.工程背景11121.工程背景12131.工程背景p 之前治理過(guò)程問(wèn)題的關(guān)鍵是時(shí)間。p 2004年第一次治理 2004年，因卸載站首次出現(xiàn)卸載輪夾機(jī)車(chē)和三噸礦車(chē)，導(dǎo)致機(jī)車(chē)、礦車(chē)通行困難，將卸載支架固定螺栓孔往后移動(dòng)一定距離，將卸載輪定位螺栓孔也一并移動(dòng)。13141.工程背景p 之前治理過(guò)程p 2005年第二次治理將1400m煤倉(cāng)與A、B梁連接部份的

4、混凝土和連接鋼筋切斷，斷開(kāi)連接再利用螺旋千斤頂將大梁復(fù)位的方法14151.工程背景p 2009年第三次治理 2009年年末，先將與A梁的連接部分開(kāi)挖切斷，再利用螺旋千斤頂將1400m卸載站A、B大梁頂復(fù)位。 A、B兩梁尤其是A梁，情況惡化嚴(yán)重，較多的地腳螺栓已損壞，無(wú)法將卸載支架牢固的固定在A梁上。 變形較嚴(yán)重。 A、B兩梁經(jīng)過(guò)多次的變形處理，強(qiáng)度可能有所下降，將危及1400m卸載站安全運(yùn)行。 15162.加固方案與材料p 加固方案選擇 卸載站位于山體內(nèi)，受到采動(dòng)及硐室圍巖雙重變形的影響 小煤窯開(kāi)采的采空區(qū)位置、大小不能確定 工期緊，只能利用年終檢修時(shí)間，約7-10天 施工場(chǎng)地狹小，施工困難

5、施工要求高，施工完成后，大梁凈距應(yīng)為1200mm16172.加固方案與材料p 加固方案 考慮將煤倉(cāng)上部及周?chē)鲜易龀梢粋€(gè)剛體，減輕外部巖體的變形對(duì)卸載站的影響對(duì)倉(cāng)壁、硐室周?chē)膸r體進(jìn)行注漿、加錨索處理。17卸 載 硐 室煤 倉(cāng)錨索錨 索182.加固方案與材料 采用“內(nèi)削外補(bǔ)”的方法，即將大梁內(nèi)側(cè)間距不足的部分混凝土鑿除，滿足礦車(chē)通行間距設(shè)計(jì)要求；在大梁外側(cè)增加混凝土斷面。18192.加固方案與材料19卸載大梁與混凝土板之間開(kāi)槽202.加固方案與材料p 治理方案 在卸載大梁的內(nèi)側(cè)面增加鋼板，抵抗煤炭和煤矸石對(duì)卸載大梁的沖擊，確保大梁長(zhǎng)期使用性能和安全性。 20212.加固方案與材料p 治理方案

6、在進(jìn)、出口處A、B梁之間的斜面上，鑿除疏松的混凝土，增加約250600mm高的暗梁。 在A、B梁底沿倉(cāng)壁增加800mm的環(huán)梁，增強(qiáng)倉(cāng)壁的抵抗能力。 21222.加固方案與材料p 治理方案 切開(kāi)與A、B梁相連的樓板面。 22232.加固方案與材料p 加固材料 根據(jù)加固方案、施工條件和工期要求，加固材料選用某公司生產(chǎn)的CGM-1加固型高性能水泥基灌漿料，其性能指標(biāo)見(jiàn)下表。由于超早強(qiáng)、大流動(dòng)度、無(wú)收縮、施工方便等優(yōu)點(diǎn)，該材料被廣泛應(yīng)用于建筑結(jié)構(gòu)加固工程。 23型號(hào)抗壓強(qiáng)度（MPa）膨脹性流動(dòng)性最低施工溫度（）1天3天28天豎向膨脹率（）坍落度（mm）CGM-1加固型3045650.02270-102

7、43.主要研究?jī)?nèi)容p 灌漿料與混凝土界面粘結(jié)剪切性能 考慮施工現(xiàn)場(chǎng)摻水率的影響（摻水率分別為16.5%、14%、11.5%。 24灌漿料粘結(jié)面混凝土253.主要研究?jī)?nèi)容p 卸載大梁加固后正截面抗彎試驗(yàn) 為分析卸載大梁采用內(nèi)削外補(bǔ)后的加固效果，進(jìn)行了卸載大梁加固后模型試驗(yàn)。25264.施工技術(shù)與過(guò)程p 施工過(guò)程 時(shí)間緊，施工場(chǎng)地狹小，施工困難。 A、B梁之間內(nèi)側(cè)梁面上凸出部位的鑿除。26274.施工技術(shù)與過(guò)程p 施工技術(shù) A、B梁之間內(nèi)側(cè)梁面上凸出部位的鑿除。27284.施工技術(shù)與過(guò)程p 施工技術(shù) A、B梁之間內(nèi)側(cè)梁面上凸出部位的鑿除。28294.施工技術(shù)與過(guò)程 安裝鋼板，進(jìn)行編號(hào)。鋼板定位非常

8、困難。29304.施工技術(shù)與過(guò)程 安裝鋼板，進(jìn)行編號(hào)。30314.施工技術(shù)與過(guò)程 安裝鋼板。31324.施工過(guò)程與技術(shù) 安裝鋼板。32334.施工技術(shù)與過(guò)程 鋼板后面澆灌漿料。33344.施工技術(shù)與過(guò)程 安裝輪軌。34354.施工過(guò)程與技術(shù) 安裝輪軌。35364.施工技術(shù)與過(guò)程 大梁外側(cè)加固。36374.施工過(guò)程與技術(shù) A,B梁之間斜面加固。37384.施工過(guò)程與技術(shù) 卸載硐室注漿施工38394.施工過(guò)程與技術(shù) 給煤機(jī)硐室注漿施工39404.施工技術(shù)與過(guò)程p 工程施工情況 卸載站結(jié)構(gòu)的處理工作，從2010年12月22日下午兩點(diǎn)開(kāi)始施工，至2010年12月28日上午10點(diǎn)，卸載梁內(nèi)側(cè)礦車(chē)下煤進(jìn)出口斜坡面灌漿料澆注完畢，提前圓滿完成。