大断面绞车房掘进分部分次施工工艺探讨任兆海（太原煤气化炉峪口煤矿，山西太原，030024）摘要：采用传统炮掘施工工艺，在现有条件基础上，运用分部施工法进行大断面岩石工程施工，成功解决了掘进、支护、排矸等问题，提高了工效、降低了生产成本，最终顺利完成施工要求。关键词：提升机房；大断面；掘进；分部施工；：TD353文献标识号：A太原煤气化炉峪口煤矿于2012年进行了综采改造工程项目，为满足向下组煤工作面运送综采支架的要求，需在下组煤轨道暗斜井坡上安装一部JKB-2X1.5PA单绳缠绕式矿井提升机，为此需在暗斜井上部施工一个大断面提升机房以替代原有小绞车房，该提升机房所处岩层位于石炭系上统太原组上段，以砂岩为主，岩石硬度大，分层性较差，如果开巷后围岩破碎，支护将较为困难；且设计断面大，施工现场条件和生产设备有限，难以照顾周全，而施工地点靠近主要巷道，施工时的围岩扰动可能会对附近大巷的稳定性造成影响，这些复杂条件均对相应的施工技术和施工工艺等提出了很高的要求。为满足提升机安装要求，该提升机房设计有三部分，行人通道、提升机房、提升机出绳巷段，其中提升机硐室断面最大，规格为：毛宽7.9m、净宽6.9m；毛高4.27m、净高4.0m；毛断面33.73m2,净断面27.60m2。工作面全部采用炮掘工艺、P-30B型扒斗式装岩机装岩，配合1吨固定车箱式矿车出矸，利用现有条件施工提升机硐室时不便于一次性将巷道全断面掘出，本着安全、快速，施工方便的目的，最终采用了分部分次施工的作业工艺[1-2]。1工程地质概况炉峪口煤矿下组煤轨道暗斜井提升机房连接中央石门与下组煤材料暗斜井，施工开口处是一条净宽约2.0m的联络巷，从已有地质资料分析，该工程为全岩巷，工作面所在地层为太原组，上覆K1、K2砂岩岩层，K1主要为中粒砂岩，厚5.79m左右，K2灰岩厚度最大且质纯，富水性强；下部靠近K3砂岩，为山西组主要含水性砂岩，工作面所在岩层岩性为粗粒砂岩和中粒砂岩，总厚约8.80m，预计掘进过程中不会受含水层水的影响，但岩层分层性一般。2施工工艺2.1施工方法在本工程中，提升机房行人通道及提升机出绳巷段均要求全断面一次成巷，而施工大断面提升机硐室时，鉴于设计规格，可分为2部分逐步完成，要求先以矩形断面（规格为：宽×高＝3950mm×4270mm）掘进12m，同时采用锚杆、锚索、钢带、钢筋网联合支护，工作面左帮可视情况布置少量锚杆进行支护，为二次扩帮做好准备。掘进到位后，依次向左从外向里左帮扩帮4次，完成施工，每次扩帮断面规格为：宽×高＝3000mm×4270mm，深3950mm。施工时要沿掘进方向及时加打顶锚杆、帮锚杆、钢带、钢筋网及锚索，顶板破碎不易成形时，要随大断面的形成，及时开挖基础坑，砌筑料石墙基，架设工字钢梁，备好水泥背板，如果围岩成形较好，则可在绞车房完工并与原有绞车房贯通后再进行石料砌墙，架设钢梁。1——提升机房行人通道；2——提升机房；3——提升机房出绳巷段；4——原有小绞车房；图1下组煤轨道暗斜井提升机车房分部施工顺序示意图如图所示，本工程的施工顺序为：先掘进提升机房行人通道，到位后扩大断面施工提升机房，先正向掘进①部分（提升机房小断面段），掘进到位并完成该部分的支护后再依次进行②、③、④、⑤四部分的施工，其中①部分基本与②、③、④、⑤四部分的工程量总和基本相同，在完成提升机房的掘进与支护后，最后施工提升机房出绳巷段与原有小绞车房贯通，施工时每部分均采用锚网＋锚索支护，提升机房掘进完成后还要求砌筑四周料石墙，架设钢梁进行二次支护。所以，通过5次分部施工，将一个大断面硐室工程划分为5个小断面的短巷道工程，巷道顶板跨度逐渐扩大，为围岩支护和矿压观测留了足够的时间，同时一次大爆破分作数次小爆破，最大限度地减少了施工对该处围岩的扰动及破坏，确保了附近大巷的稳定。2.2施工顺序与劳动组织1）施工工艺流程交接班及准备工作—→爆破掘进（打眼、装药、联线、放炮）—→通风及洒水降尘—→临时支护—→出碴—→永久支护(锚喷或砌墙架钢梁)—→清理巷道—→下一循环。施工过程中要同时向工作面运料、为工作面定向，轨道铺设也要紧跟工作面，这些工作与上述工序互不影响，...