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[摘要]通过对许疃煤矿71210机巷立眼修复过程中遇到的技术难题进行研究，根据其实际的修复环境及修复工艺，结合现场实际情况，提出了仓桶立模、壁后充填的修复方案，并详细介绍了其修复程序及施工工艺。经过实践证明，该套修复技术能够满足在地质条件复杂、立眼毁坏严重情况下立眼安全修复工作，具有推广应用价值。
[关键词] 立眼修复 修复方案 修复工艺 推广应用
中图分类号：TD266
0、前言
采区阶段立眼作为煤矿井下生产过程中一种特殊的运煤及储煤方式，是井下煤炭运输系统中极其重要的一个环节，对矿井连续生产意义重大。但其受地质条件和采动影响，以及生产过程中受到采煤工作面采出的矸石撞击，特别是受水的冲刷，立眼井壁极易变形、破坏。由于其特殊的施工工艺及施工环境，破坏后的修复工作就变的极其困难。淮北矿业股份有限公司许疃煤矿71210机巷立眼由于受71210工作面回采采动影响以及水管漏水的冲刷，立眼井壁遭到破坏，出现坍塌，严重影响71212风巷掘进出煤以及71211机巷掘进及工作面回采期间的出煤，同时威胁矿井的安全生产。许疃矿有关领导组织相关单位技术人员多次开会研究讨论，根据井下实际情况，提出了一套安全快速的修复方案，即采用仓桶立模，仓桶壁后浇灌混凝土的修复方法，取得了良好的修复效果。
1、立眼概况
71210机巷立眼深30米，上口为71煤、72煤合并区，煤层厚度达6米，中间穿过82、83煤层，立眼下口为一落差1.8m的逆断层，地质条件十分复杂。立眼上口巷道采用29U型钢棚支护，棚距500mm，巷道净宽4000mm，净高3000mm，巷道顶板为砂岩，顶板完好。立眼上口由于受水流冲刷，致使立眼及其周围坍塌，坍塌跨度约9米，宽约4米，深约8 米，立眼上口6米仓桶完好，由于底板坍塌致使立眼上口内的29U型钢棚棚腿悬空，极易造成U型钢棚失稳倒塌以至造成冒顶事故，给安全生产带来严重的安全隐患。
2、修复方案
（一）修复方法
根据现场实际情况，提出先用炉渣及大石子充填至坍塌严重处，安设直径为2.2米的仓桶，对上部8m的坍塌严重处采用仓桶壁后浇灌混凝土的方法进行修复，打锚杆进行补强后，放掉炉渣及大石子充填物，下放直径1.8m的仓桶，对剩余的22米采用仓桶壁后浇灌混凝土的方法进行修复。
（二）修复程序
施工前的准备工作→搭设 “浮桥”作为工作平台→加固立眼上口10米范围内的棚子及皮带机头→安装起吊点→向立眼内充填炉渣和石子至距立眼上口8米处→安设直径2.2米的仓桶立模→混凝土壁后浇灌→施工锚杆进行补强加固→放空立眼内充填物料→安设直径1.8米的仓桶立模→浇灌混凝土。
（三）修复措施
（1）“浮桥”搭设
①为方便人员行走及施工安全，在立眼上口搭设“浮桥”作为工作平台。②在距立眼中前后15米处各安设一5米长的22#工字钢作为霸王桩，霸王桩要求深入巷帮不小于500mm，并紧贴在29U型棚棚腿处。③每根霸王桩上施工4根地锚对霸王桩进行固定，地锚间距800mm，锚杆选用M22 L=2400mm高强锚杆全长锚固。④采用4根直径不小于24mm的新钢丝绳搭设浮桥，钢丝绳无断丝、磨损，距道面高度100mm，并且要穿上1.5吋的钢管，每根钢丝绳端头必须采用4个24#卡子卡牢，并用5吨的拉子拉紧。⑤在距立眼中前后1.25米的地方安设两根3.2米长的11#工字钢，采用Φ17.8mm L=6300mm的锚索悬吊在立眼上方。在工字钢与钢丝绳交差处切割一24mm见方的限位槽卡住钢丝绳（采用钢管保护），防止钢丝绳下坠、滑动。⑥浮桥上铺设100mm厚新大板，大板要密排，铺至巷道两帮，并用扒钉连成一个整体。为防止大板侧翻，两端必须用6分的棕绳扎牢，并固定在巷帮的29U型钢棚上。
（2）顶板及皮带机头加固
①施工锚索梁对立眼上口前后10米范围内的29U型棚顶、帮部进行加固。锚索梁选用3米长的11#工字钢制作。每根锚索梁配合3根锚索。②在皮带机头四角布置4根Φ17.8mm L=6300mm的锚索，用于悬吊250皮带机机头，以防皮带机头侧翻和下沉。
（3）起吊点安装
①起吊点中与立眼中保持一致。②仓桶起吊点采用长500mm，宽500mm，20mm厚的钢板和30mm圆钢制作，起吊点四角采用四根Φ17.8mm L=6300mm的锚索固定。
（4）物料充填
①充填前，必须对立眼内卡眼的矸石处理掉，同时关闭立眼下口老虎嘴。②向立眼内交替充填炉渣及大石子，充填至距立眼上口8米处，为方便后阶段放眼，立眼最下部充填料必须为炉渣。
（5）安设直径为2200mm仓桶立模、浇灌混凝土
①仓桶直径2200mm，每节高度1000mm，采用4mm厚钢板制作。仓桶总数量8节，每节仓桶分两块。每节仓桶布置14个Φ16mm螺丝眼，使用M16 L=35mm的螺栓连接，仓桶法兰盘采用4.5mm角铁加工，仓桶内壁均匀布置4个起吊点，起吊点采用Φ20mm圆钢加工。②把第一节仓桶运至立眼上口后，把仓桶内的四个起吊点固定在主起吊勾头上，把仓桶外壁的两个辅助起吊点固定在JH-14型慢绞上，然后用仓桶夹夹住第一节仓桶，拉紧辅助起吊点，然后松掉主起吊点，开始对接第二节仓桶，仓桶对接好后，把主起吊点固定在第二节仓桶上，预拉紧，松开仓桶夹，开动慢绞，把仓桶缓慢匀速的向下松，当仓桶上沿松至仓桶夹位置时停止，把仓桶夹夹紧仓桶，拉紧辅助起吊点，松开主起吊点，对接下一节仓桶，依次循环直至8节仓桶对接完。③人员通过绳梯进入到底端（立眼下方8m处），把仓桶下端用木楔垫平整，以防仓桶偏斜。④向立眼壁后坍塌处浇灌混凝土充填，浇灌时必须一边浇灌一边使用振动棒震动，以保证浇灌充分，充填高度要和巷道底板一平。⑤待混凝土充分凝固后，人員通过绳梯进入仓桶，在仓桶内打锚杆进行加固。锚杆采用M22 L=2400mm等强锚杆，间排距为800×800mm。
（6）放空充填物料
①待上口浇灌完成并凝固后，打开立眼下口的老虎嘴，放空立眼内充填的炉渣及大石子。②放眼时要求远距离控制老虎嘴，控制人员站在立眼下口的上方，距离小眼不于10米处，在所有通往立眼下口50米的地方应安排专人警戒，等放眼工作结束后及时关闭老虎嘴然后撤出所有警戒人员。
（7）安设直径1.8米的仓桶立模、浇灌混凝土
仓桶连接下放以及浇灌混凝土同下放直径为2200mm仓桶时采用的方法和顺序一样。浇灌凝固结束后，对直径2.2m和直径1.8m仓桶搭接处焊接8mm厚铁皮加固。为保证仓桶壁后的均匀充分充填，在施工上口8米时，在坍塌处四角预埋4根8米长的2吋水管，以便在浇灌后注浆以充填浇灌的真空带。
3、应用效果
①整个施工过程中，施工人员一直处于相对安全的仓桶内施工，避免了因为二次坍塌、巷道周壁岩石或煤块掉落所造成的人员伤亡。
②考虑到立眼下方老虎嘴的承受能力，充填物料采用矿上使用过的废炉渣作为主要充填物料之一，考虑到炉渣的黏结性，在炉渣中加入石子，确保了后期放眼的顺利和安全，大大节约了立眼修复成本。
③由于仓桶的连接速度较快，混凝土浇灌速度也较快，大大缩短了整个修复工期，比预计施工工期提前了半个月，为矿井的生产安排及接替意义重大。
4、结束语
通过对许疃煤矿71210机巷立眼修复过程中遇到的技术难题进行研究，针对立眼不同地段所毁坏的程度不同以及安全隐患不同，提出了不同的修复措施，通过充填炉渣及石子先固定下方，在节约充填成本的同时取得了良好的支护效果，后期的仓桶壁后浇灌混凝土，使施工人员一直处于相对安全的仓桶内，确保了施工过程中的安全。实践证明，该修复方案及修复工艺，在满足安全修复的前提下，节约了立眼修复成本，同时加快了修复速度，在复杂地质条件、立眼毁坏程度严重的情况下，能够推广应用。
作者簡介：曾现中（1985.11～），男，山东省潍坊市人，2008年7月毕业于山东科技大学采矿工程系，助理工程师。现任淮北矿业股份有限公司许疃煤矿综掘一区主管技术员。
[关键词] 立眼修复 修复方案 修复工艺 推广应用
中图分类号：TD266
0、前言
采区阶段立眼作为煤矿井下生产过程中一种特殊的运煤及储煤方式，是井下煤炭运输系统中极其重要的一个环节，对矿井连续生产意义重大。但其受地质条件和采动影响，以及生产过程中受到采煤工作面采出的矸石撞击，特别是受水的冲刷，立眼井壁极易变形、破坏。由于其特殊的施工工艺及施工环境，破坏后的修复工作就变的极其困难。淮北矿业股份有限公司许疃煤矿71210机巷立眼由于受71210工作面回采采动影响以及水管漏水的冲刷，立眼井壁遭到破坏，出现坍塌，严重影响71212风巷掘进出煤以及71211机巷掘进及工作面回采期间的出煤，同时威胁矿井的安全生产。许疃矿有关领导组织相关单位技术人员多次开会研究讨论，根据井下实际情况，提出了一套安全快速的修复方案，即采用仓桶立模，仓桶壁后浇灌混凝土的修复方法，取得了良好的修复效果。
1、立眼概况
71210机巷立眼深30米，上口为71煤、72煤合并区，煤层厚度达6米，中间穿过82、83煤层，立眼下口为一落差1.8m的逆断层，地质条件十分复杂。立眼上口巷道采用29U型钢棚支护，棚距500mm，巷道净宽4000mm，净高3000mm，巷道顶板为砂岩，顶板完好。立眼上口由于受水流冲刷，致使立眼及其周围坍塌，坍塌跨度约9米，宽约4米，深约8 米，立眼上口6米仓桶完好，由于底板坍塌致使立眼上口内的29U型钢棚棚腿悬空，极易造成U型钢棚失稳倒塌以至造成冒顶事故，给安全生产带来严重的安全隐患。
2、修复方案
（一）修复方法
根据现场实际情况，提出先用炉渣及大石子充填至坍塌严重处，安设直径为2.2米的仓桶，对上部8m的坍塌严重处采用仓桶壁后浇灌混凝土的方法进行修复，打锚杆进行补强后，放掉炉渣及大石子充填物，下放直径1.8m的仓桶，对剩余的22米采用仓桶壁后浇灌混凝土的方法进行修复。
（二）修复程序
施工前的准备工作→搭设 “浮桥”作为工作平台→加固立眼上口10米范围内的棚子及皮带机头→安装起吊点→向立眼内充填炉渣和石子至距立眼上口8米处→安设直径2.2米的仓桶立模→混凝土壁后浇灌→施工锚杆进行补强加固→放空立眼内充填物料→安设直径1.8米的仓桶立模→浇灌混凝土。
（三）修复措施
（1）“浮桥”搭设
①为方便人员行走及施工安全，在立眼上口搭设“浮桥”作为工作平台。②在距立眼中前后15米处各安设一5米长的22#工字钢作为霸王桩，霸王桩要求深入巷帮不小于500mm，并紧贴在29U型棚棚腿处。③每根霸王桩上施工4根地锚对霸王桩进行固定，地锚间距800mm，锚杆选用M22 L=2400mm高强锚杆全长锚固。④采用4根直径不小于24mm的新钢丝绳搭设浮桥，钢丝绳无断丝、磨损，距道面高度100mm，并且要穿上1.5吋的钢管，每根钢丝绳端头必须采用4个24#卡子卡牢，并用5吨的拉子拉紧。⑤在距立眼中前后1.25米的地方安设两根3.2米长的11#工字钢，采用Φ17.8mm L=6300mm的锚索悬吊在立眼上方。在工字钢与钢丝绳交差处切割一24mm见方的限位槽卡住钢丝绳（采用钢管保护），防止钢丝绳下坠、滑动。⑥浮桥上铺设100mm厚新大板，大板要密排，铺至巷道两帮，并用扒钉连成一个整体。为防止大板侧翻，两端必须用6分的棕绳扎牢，并固定在巷帮的29U型钢棚上。
（2）顶板及皮带机头加固
①施工锚索梁对立眼上口前后10米范围内的29U型棚顶、帮部进行加固。锚索梁选用3米长的11#工字钢制作。每根锚索梁配合3根锚索。②在皮带机头四角布置4根Φ17.8mm L=6300mm的锚索，用于悬吊250皮带机机头，以防皮带机头侧翻和下沉。
（3）起吊点安装
①起吊点中与立眼中保持一致。②仓桶起吊点采用长500mm，宽500mm，20mm厚的钢板和30mm圆钢制作，起吊点四角采用四根Φ17.8mm L=6300mm的锚索固定。
（4）物料充填
①充填前，必须对立眼内卡眼的矸石处理掉，同时关闭立眼下口老虎嘴。②向立眼内交替充填炉渣及大石子，充填至距立眼上口8米处，为方便后阶段放眼，立眼最下部充填料必须为炉渣。
（5）安设直径为2200mm仓桶立模、浇灌混凝土
①仓桶直径2200mm，每节高度1000mm，采用4mm厚钢板制作。仓桶总数量8节，每节仓桶分两块。每节仓桶布置14个Φ16mm螺丝眼，使用M16 L=35mm的螺栓连接，仓桶法兰盘采用4.5mm角铁加工，仓桶内壁均匀布置4个起吊点，起吊点采用Φ20mm圆钢加工。②把第一节仓桶运至立眼上口后，把仓桶内的四个起吊点固定在主起吊勾头上，把仓桶外壁的两个辅助起吊点固定在JH-14型慢绞上，然后用仓桶夹夹住第一节仓桶，拉紧辅助起吊点，然后松掉主起吊点，开始对接第二节仓桶，仓桶对接好后，把主起吊点固定在第二节仓桶上，预拉紧，松开仓桶夹，开动慢绞，把仓桶缓慢匀速的向下松，当仓桶上沿松至仓桶夹位置时停止，把仓桶夹夹紧仓桶，拉紧辅助起吊点，松开主起吊点，对接下一节仓桶，依次循环直至8节仓桶对接完。③人员通过绳梯进入到底端（立眼下方8m处），把仓桶下端用木楔垫平整，以防仓桶偏斜。④向立眼壁后坍塌处浇灌混凝土充填，浇灌时必须一边浇灌一边使用振动棒震动，以保证浇灌充分，充填高度要和巷道底板一平。⑤待混凝土充分凝固后，人員通过绳梯进入仓桶，在仓桶内打锚杆进行加固。锚杆采用M22 L=2400mm等强锚杆，间排距为800×800mm。
（6）放空充填物料
①待上口浇灌完成并凝固后，打开立眼下口的老虎嘴，放空立眼内充填的炉渣及大石子。②放眼时要求远距离控制老虎嘴，控制人员站在立眼下口的上方，距离小眼不于10米处，在所有通往立眼下口50米的地方应安排专人警戒，等放眼工作结束后及时关闭老虎嘴然后撤出所有警戒人员。
（7）安设直径1.8米的仓桶立模、浇灌混凝土
仓桶连接下放以及浇灌混凝土同下放直径为2200mm仓桶时采用的方法和顺序一样。浇灌凝固结束后，对直径2.2m和直径1.8m仓桶搭接处焊接8mm厚铁皮加固。为保证仓桶壁后的均匀充分充填，在施工上口8米时，在坍塌处四角预埋4根8米长的2吋水管，以便在浇灌后注浆以充填浇灌的真空带。
3、应用效果
①整个施工过程中，施工人员一直处于相对安全的仓桶内施工，避免了因为二次坍塌、巷道周壁岩石或煤块掉落所造成的人员伤亡。
②考虑到立眼下方老虎嘴的承受能力，充填物料采用矿上使用过的废炉渣作为主要充填物料之一，考虑到炉渣的黏结性，在炉渣中加入石子，确保了后期放眼的顺利和安全，大大节约了立眼修复成本。
③由于仓桶的连接速度较快，混凝土浇灌速度也较快，大大缩短了整个修复工期，比预计施工工期提前了半个月，为矿井的生产安排及接替意义重大。
4、结束语
通过对许疃煤矿71210机巷立眼修复过程中遇到的技术难题进行研究，针对立眼不同地段所毁坏的程度不同以及安全隐患不同，提出了不同的修复措施，通过充填炉渣及石子先固定下方，在节约充填成本的同时取得了良好的支护效果，后期的仓桶壁后浇灌混凝土，使施工人员一直处于相对安全的仓桶内，确保了施工过程中的安全。实践证明，该修复方案及修复工艺，在满足安全修复的前提下，节约了立眼修复成本，同时加快了修复速度，在复杂地质条件、立眼毁坏程度严重的情况下，能够推广应用。
作者簡介：曾现中（1985.11～），男，山东省潍坊市人，2008年7月毕业于山东科技大学采矿工程系，助理工程师。现任淮北矿业股份有限公司许疃煤矿综掘一区主管技术员。