副井井筒与井底车场连接部综掘快速施工方案

闻祥义+李贺坤

摘要：色连二矿副井马头门采用EBZ230（C）型综掘机分层施工，并利用井筒掘砌临时提升系统配合综掘机施工副井井筒方案，大大缩短了施工工期，降低了工人劳动强度，尽早实现了风、副井短路贯通，为矿井提前进入风井改绞和井下系统改造赢得了时间。

关键词：综掘机分层施工；缩短工期

一、工程概况

马头门是立井井筒与井底车场相连接的部位，在煤矿建井期间，马头门是一种常见的单位工程，其特点具有断面大、支护结构复杂、施工难度大、服务年限长等特点，是整个矿井工程的重点工程、难点工程，也是将来矿井生产的咽喉环节。色连二矿副井井筒与+1097m井底车场连接的马头门，井深348m。马头门断面形式为直墙半圆拱形，北马头门掘进断面宽×高=11000×9700mm，设计长度14.65m；南马头门掘进断面宽×高=11550×9700mm，设计长度18.7m。马头门位于4-1上煤层及其顶板砂岩中，支护形式为锚网索+钢筋砼。副井马头门最大断面达到99.13㎡，若采用传统的施工方法，即由井筒向外短掘短砌的施工方案，劳动强度太大，安全系数低，且进度较慢，无法满足建井工期要求。为了尽快实现风、副井短路贯通，为风井改绞赢得时间，采用EBZ230（C）型掘进机分层施工方法，先采用锚网索支护，后期再进行钢筋砼整体浇注。

二、施工方案

马头门施工，必须与井筒施工统筹考虑，合理安排。在色连二矿副井井筒掘砌至马头门毛顶板上1.7m位置时，井筒改为锚网喷支护，直至井筒向下掘进至马头门毛顶板下4.65m停头，撤出掘进设备和人员。由风井方向施工过来的综掘机在施工至距副井马头门13.5m位置时，综掘机开始以15°上山掘进（按副井北车场断面5.9×4.65m），掘进6m后，两帮开始同时刷扩，向前刷扩施工8m后达到马头门顶板标高，此时断面已刷扩至马头门拱部（高4.65m）设计断面，然后综掘机再以马头门拱部（高4.65m）设计断面向前水平施工14.65m与副井贯通。实现贯通后，综掘机开过副井井筒，再按设计断面将副井南马头门上部（高4.65m）施工结束。然后退综掘机至副井北车场起坡位置，再按照马头门下部设计尺寸刷扩施工第二分层（第二分層刷扩高度5.05m），刷扩时将副井井筒部分用综掘机一并掘进出，直至马头门第二分层刷扩结束。由于副井马头门断面太大，每一分层循环进尺都分左右两部分施工，由于断面较大，在岩性较好时可实现掘、支平行作业。（副井马头门施工剖面示意图）。

综掘机施工副井北马头门时，出矸路线为：综掘机一运→副井北车场链板机→风副联巷皮带机→风井南车场电滚筒皮带→风井井筒→中心回转抓岩机→吊桶→地面。

当风、副井贯通后，综掘机施工副井南马头门和副井井筒时，出矸路线为：综掘机一运→挖掘机→副井井筒→挖掘机→吊桶→地面。

三、总结

副井马头门刷扩总方量达到3300m3，折合24m2断面的巷道137m， 在没有炸药的情况下，若采用人工挖掘施工，至少需要三个月时间。在综掘施工无法一次性掘进到位的情况下，色连二矿采用上述分层施工方案，自5月23日从副井北车场起坡至5月29日实现风、副井贯通，共计7天时间，大大缩短了风、副井贯通工期，降低了劳动强度，确保了施工安全和质量，增加了经济效益，为我矿提前进入风井改绞和井下系统改造创造了有力条件。另外，风、副井贯通后，可以通过副井打运物料，解决了副井附近各掘进头运料困难问题。