井底車場與硐室培訓(xùn)教案-中國礦業(yè)大學(xué)
井底車場與硐室
第一節(jié) 井底車場的結(jié)構(gòu)與形式
井底車場是指位于開采水平,連接礦井主要提升井筒和井下主要運輸、通風(fēng)巷道的若干巷道和硐室的總稱,是連接井筒提升和大巷運輸?shù)臉屑~。它擔(dān)負對煤炭、矸石、伴生礦產(chǎn)、設(shè)備、器材和人員的轉(zhuǎn)運,并為礦井通風(fēng)、排水、動力供應(yīng)、通信、安全設(shè)施等服務(wù)。
一、井底車場的結(jié)構(gòu)
由于礦井開拓方式不同,井底車場可分為立井井底車場和斜井井底車場兩大類。因其車場結(jié)構(gòu)基本相同,故這里只討論立井井底車場。
圖9-1為我國年產(chǎn)0.6~1.2Mt礦井常用的環(huán)形刀式井底車場立體示意圖;圖9-2為3.0Mt的兗州鮑店煤礦井底車場立體結(jié)構(gòu)示意圖,其煤炭運輸采用膠帶輸送機。從圖中可以看出,井底車場是由主要運輸線路、輔助線路、各種硐室等部分組成。
圖9-1 環(huán)行刀式立井井底車場立體示意圖
l-主井,2-副井;3-主排水泵硐室;4-吸水小井;5-翻籠硐室;6-斜煤倉;7-箕斗裝載硐室;8-清理撤煤斜巷;
9-主井井底水窩泵房;10-防火門硐室;11-調(diào)度室;12-等候室;13-馬頭門;14-主變電所,15-管子道;
16-內(nèi)水倉;17-外水倉;18-機車庫及修理間;19-主要運輸大巷;
Ⅰ-主井重車線;Ⅱ-主井空車線;Ⅲ-副井重車線;Ⅳ-副井空車線;Ⅴ-繞道
圖9-2 膠帶輸送機上倉立井井底車場立體示意圖
1-主井;2-副井,3、4、5-膠帶輸送機巷;6-圓筒煤倉;7-給煤膠帶輸送機巷;8-箕斗裝載硐室;
9、10-軌道運輸大巷;11-副井重車線;12-副井空車線;13-主井井底清理撒煤硐室;14-副井清理斜巷;
15-主變電所;16-主排水泵硐室;17-水倉;18-調(diào)度室;19-機車修理間;20-等候室;
21-消防材料庫;22-管子道
1.主要運輸線路(巷道)
包括存車線巷道和行車線巷道兩種。存車線巷道是指存放空、重車輛的巷道。如主、副井的空、重車線,材料車線等。行車線巷道是指調(diào)動空、重車輛運行的巷道。如連接主、副井空、重車線的繞道,調(diào)車線,馬頭門線路等。
大型礦井的主井空重車線長度各為1.5~2.0列車長;中小型礦井的主井空重線長度各為1.0~1.5列車長;副井空重車線的長度,大型礦井各按1.0~1.5列車長,中小型礦井按0.5~1.0列車長;材料車線長度,大型礦井應(yīng)能容納10個以上材料車,一般為15~20個材料車,中小型礦井應(yīng)能容納5~10個材料車;調(diào)車線長度通常為1.0列車和電機車長度之和。
2.輔助線路(巷道)
主要是指通往各種硐室的巷道。如通往主排水泵硐室、水倉的通道,主井撒煤清理斜巷(或水平巷道)及通道,管子道,通往電機車修理庫的支巷等。
3.硐室
為了滿足生產(chǎn)技術(shù)、管理和安全等方面的需要,井底車場內(nèi)需設(shè)置若干硐室。按它們在井底車場中所處的位置和用途不同可分為副井系統(tǒng)硐室、主井系統(tǒng)硐室以及其它硐室。
(1)副井系統(tǒng)硐室
如圖9-3,副井系統(tǒng)硐室主要包括:
1)馬頭門硐室。位于副井井筒與井底車場巷道連接處,其規(guī)格主要取決于罐籠的類型、井筒直徑以及下放材料的最大長度。其內(nèi)安設(shè)搖臺、推車機、阻車器等操車設(shè)備。材料、設(shè)備的上下,矸石的排出,人員的升降以及新鮮風(fēng)流的進入都要通過馬頭門。
2) 主排水泵硐室和主變電所。主排水泵硐室和主變電所通常聯(lián)合布置在副井附近,使排水管引出井外、電纜引入井內(nèi)均比較方便,且具有良好的通風(fēng)條件,一旦有水災(zāi)時可關(guān)閉密閉門,使變電所能繼續(xù)供電,水泵房能照常排水。水泵房通過管子道與副井井筒相連,通過兩側(cè)通道與井底車場水平巷道相連。其內(nèi)分別安設(shè)水泵和變電整流及配電設(shè)備,負責(zé)全礦井井下排水和供電。
3)水倉。水倉一般由兩條獨立的、互不滲漏的巷道組成,其中一條清理時,另一條可正常使用。水倉入口一般位于在井底車場巷道標(biāo)高最低點,末端與水泵房的吸水井相連。其內(nèi)鋪設(shè)軌道或安設(shè)其他清理泥沙設(shè)備,用以儲存礦井井下涌水和沉淀涌水中的泥沙。
4)管子道。其位置一般設(shè)在水泵房與變電所連接處,傾角常為25~30°,內(nèi)安設(shè)排水管路,與副井井筒相連。
除以上硐室外,副井系統(tǒng)的硐室還包括等候室和工具室以及井底水窩泵房等。
(2)主井系統(tǒng)硐室
主井系統(tǒng)硐室主要有:
1)推車機、翻車機(或卸載)硐室或膠帶機頭硐室。對于采用礦車運輸?shù)牡V井,位于主井空、重車線連接處,其內(nèi)安設(shè)推車機和翻車機,將固定式礦車中的煤卸入煤倉。對于底卸式礦車而言,在卸載硐室內(nèi)安設(shè)有支承托輥、卸載和復(fù)位曲軌、支承鋼梁等卸載裝置。對于采用膠帶運輸?shù)牡V井,膠帶機頭硐室位于膠帶輸送機巷盡頭,直接卸煤于井底煤倉中。
2)井底煤倉。煤倉的作用是儲存煤炭、調(diào)節(jié)提升與運輸?shù)年P(guān)系。煤倉上接翻車機硐室或卸載硐室,下連箕斗裝載硐室(圖9-14 a)。對于大型礦井,則通過給煤機巷間接與箕斗裝載硐室相接(圖9-14 b)。
3)箕斗裝載硐室。 對采用礦車運輸?shù)牡V井,箕斗裝載硐室位于井底車場水平以下(圖9-1),上接煤倉下連主井井筒;當(dāng)大巷采用膠帶輸送機運輸時,箕斗裝載硐室可位于井底車場水平以上(圖9-2),這樣可減少主井井筒的深度。其內(nèi)安設(shè)箕斗裝載(定容或定重)設(shè)備,將煤倉中的煤按規(guī)定的量裝入箕斗。
另外,主井清理撒煤硐室位于箕斗裝載硐室以下,通過傾斜巷道與井底車場水平巷道相連,其內(nèi)安設(shè)清理撒煤設(shè)備,將箕斗在裝、卸和提升煤炭過程中撒落于井底的煤裝入礦車或箕斗清理出來;主井井底水窩泵房是位于主井清理撒煤硐室以下,其內(nèi)安設(shè)水泵。
(3)其他硐室
1)調(diào)度室。 位于井底車場進車線的入口處。其內(nèi)安設(shè)電訊、電氣設(shè)備,用以指揮井下車輛的調(diào)運工作。
2)電機車庫及電機車修理間硐室。 位于車場內(nèi)便于進出車和通風(fēng)方便的地點。其內(nèi)安設(shè)檢修設(shè)備、變流設(shè)備、充電設(shè)備(蓄電池機車)。供井下電機車的停放、維修和對蓄電池機車充電使用。
3)防火門硐室。 多布置在副井空、重車線上離馬頭門不遠的單軌巷道內(nèi)。其內(nèi)安設(shè)兩道便于關(guān)閉的鐵門或包有鐵皮的木門。一旦井下或井口發(fā)生火災(zāi)時用來隔斷風(fēng)流,防止事故擴大。
此外,在井底車場范圍內(nèi),有時還設(shè)有乘人車場、消防列車庫、防水閘門等。爆炸材料庫和爆炸材料發(fā)放硐室一般設(shè)在井底車場范圍之外適宜的地方。
二、井底車場形式
由于井筒形式、提升方式、大巷運輸方式及大巷距井筒的水平距離等不同,井底車場的形式也各異。
井底車場按運行線路不同,可分為環(huán)形式、折返式和環(huán)形-折返混合式等三種類型。
1.環(huán)形式井底車場
(1)立井環(huán)形式車場
根據(jù)主、副井筒或空、重車線與主要運輸巷道(運輸大巷或石門)的相互位置關(guān)系,即相互距離及其方位不同,可將環(huán)形式車場分為臥式、斜式和立式三種。
l)臥式:當(dāng)主、副井筒距主要運輸巷道較近,而且主、副井存車線與主要運輸巷道平行布置時,采用臥式(圖9-4 a)。這種車場兩翼進車、回車線繞道可以全部利用主要運輸巷道,節(jié)省開拓工程量。缺點是交岔點及彎道較多,重列車需在彎道上頂車。
2)斜式:當(dāng)主、副井筒距主要運輸巷道較近,或者由于地面生產(chǎn)系統(tǒng)的需要,必須使主、副井存車線與主要運輸巷道斜交時,采用斜式(圖9-4 b)。這種車場特點是可以局部利用主要運輸巷道。因車場進車處不宜布置三角道岔,所以,當(dāng)兩翼來車時,只有一翼較方便。
圖9-4 立井環(huán)形式井底車場
a-臥式;b一斜式;c一立式;d一刀式
l-主井;2-副井;3-翻車機硐室;4-運輸大巷或石門;5-主井重車線;6-主井空車線;
7-副井重車線;8-副井空車線;9-繞道;10-調(diào)車線
3)立式:當(dāng)主、副井筒距主要運輸巷道較遠,而且主、副井存車線與主要運輸巷道垂直時采用立式(圖9-4 c);若主、副井筒距主要運輸巷道更遠時,可采用另一種立式(圖9-4 d),常稱為刀式。前者車場可兩翼來車,并設(shè)有專用的回車線,工程量較大,需在彎道上頂車作業(yè)。后者車場為甩車、頂車創(chuàng)造了有利條件。
(2)斜井環(huán)形式車場
與立井環(huán)形式車場一樣,斜井環(huán)形式車場也可分成臥式、斜式和立式三種,故其結(jié)構(gòu)特點和優(yōu)缺點與立井均相同,如圖9-5所示。主斜井一般采用箕斗或膠帶輸送機,副斜井為串車提升。
圖9-5 斜井環(huán)形式車場
a-臥式;b-刀式
1-主斜井;2-副斜井
2.折返式井底車場
(1)立井折返式車場
同樣,根據(jù)主副井筒或空、重車線與主要運輸巷道(運輸大巷或石門)的相互位置關(guān)系,可將折返式車場分為:梭式和盡頭式兩種。
1)梭式。當(dāng)主、副井筒距主要運輸巷道很近,而且主、副井存車線與主要運輸巷道合一時,可采用梭式(圖9-6 a)。卸煤方式可用翻車機,也可用底卸式礦車。輔助運輸仍利用環(huán)形線路。
2)盡頭式。當(dāng)主、副井筒距主要運輸巷道遠,而且主、副井存車線與主要運輸巷道垂直時,可采用盡頭式(圖9-6 b)。礦車只能從一端入場,經(jīng)卸載后回到始端,車場作業(yè)在主石門中進行。這種車場實為單側(cè)進車的梭式車場。
(2)斜井折返式車場
斜井折返式車場,因開拓方式和主井提升方式的不同,形式多種多樣。圖9-7表示主井采用膠帶輸送機或箕斗提升,副井采用串車提升的折返式車場。其特點是:調(diào)車作業(yè)均在直線上進行,可兩翼進車,左翼來車可采用不解體甩車方式,有利于提供生產(chǎn)能力;另外,該種車場的斷面類型少,交岔點也少,故巷道掘進工程量小。
由于折返式車場比環(huán)形式車場線路彎道少,所以井底車場通過能力大;由于運煤巷道多數(shù)與礦井主要運輸巷道合一,交岔點減少,線路結(jié)構(gòu)大大簡化,因此開拓工程量小。正由于折返式車場比環(huán)形式車場具有上述顯著的優(yōu)點,所以目前折返式井底車場越來越廣泛地被應(yīng)用于各種井型的礦井,尤其對大型礦井,優(yōu)點更為突出。
3.折返-環(huán)形混合式井底車場
在設(shè)計中由于各種條件的限制,為解決調(diào)頭問題(礦車一端與鏈環(huán)焊死),就采用了盡頭-環(huán)形混合式井底車場(圖9-8)和梭式-環(huán)形混合式井底車場(圖9-9)?;旌鲜杰噲隹梢园l(fā)揮折返式與環(huán)形式車場的優(yōu)點。
圖9-9 梭式-環(huán)形混合式井底車場
1-主井;2-副井;3-卸載站;4-翻車機硐室
4.大巷用膠帶輸送機運煤的井底車場
上述的井底車場形式均是以礦車運輸為主的。隨著設(shè)計礦井生產(chǎn)能力的擴大和機械化程度的提高,井底車場的結(jié)構(gòu)形式也發(fā)生新的變化。例如,在大型礦井中,從采區(qū)經(jīng)大巷到井底車場直到地面的出煤系統(tǒng)中,采用“一條龍”的膠帶機連續(xù)運輸,軌道僅作為輔助運輸;此外,有的礦井一翼采用膠帶機連續(xù)運輸,另一翼又采用大容量礦車運輸。這種運輸方式的變化,導(dǎo)致井底車場的結(jié)構(gòu)形式也相應(yīng)改變,最明顯的改變就在于井底煤倉與箕斗裝載硐室抬高到井底車場水平以上,使得井底車場結(jié)構(gòu)得以簡化(見圖9-2)。
三、井底車場形式選擇
1.影響選擇井底車場形式的因素
(1)井田開拓方式
井底車場形式隨井筒(硐)形式改變,同時還取決于主副井筒和主要運輸巷道的相互位置,即井底距主要運輸巷道的距離及提升方向。距離近時,可選用臥式環(huán)行車場或梭式折返車場;距離遠時,可選用刀式環(huán)行車場或盡頭式折返車場;距離適當(dāng)時,可選用立式或斜式環(huán)行車場;當(dāng)?shù)孛娉鲕嚪较蚺c主要運輸巷道斜交時,應(yīng)選擇相應(yīng)的斜式車場。
(2)大巷運輸方式及礦井生產(chǎn)能力
年產(chǎn)90萬t及其以上礦井,當(dāng)采用底卸式礦車運煤,應(yīng)選擇折返式車場。特大型礦井可布置兩套卸載線路;當(dāng)大巷采用膠帶輸送機運煤時,車場結(jié)構(gòu)簡單,僅設(shè)副井環(huán)行車場即可;中小型礦井通常采用固定式礦車運煤,可選擇環(huán)行或折返式車場。
(3)地面布置及生產(chǎn)系統(tǒng)
地面工業(yè)場地比較平坦時,車場形式的選擇一般取決于井下的條件。但在丘陵地帶及地形復(fù)雜地區(qū),為了減少土石方工程量,鐵路站線的方向通常按地形等高線布置。地面井口出車方向及井口車場布置也要考慮地形的特點。因此,要根據(jù)鐵路站線與井筒相對位置、提升方位角,結(jié)合井下主要運輸巷道方向,選擇車場布置的形式。
罐籠提升的地面井口車場及罐籠進出車方向應(yīng)與各開采水平井底車場一致,因此有時為了減少地面土石方工程量,各開采水平井底車場存車線方向可與地面等高線方向平行。
(4)不同煤種需分運分提的礦井
此時,井底車場應(yīng)分別設(shè)置不同煤種的卸載系統(tǒng)和存車線路。
2.選擇井底車場形式的原則
在具體設(shè)計選擇車場形式時,有時可能提出多個方案,進行方案比較,擇優(yōu)選用。井底車場形式必須滿足下列要求:
(1)車場的通過能力,應(yīng)比礦井生產(chǎn)能力有30%以上的富裕系數(shù),有增產(chǎn)的可能性;
(2)調(diào)車簡單.管理方便,彎道及交岔點少;
(3)操作安全,符合有關(guān)規(guī)程,規(guī)范要求;
(4)井巷工程量小,建設(shè)投資?。槐阌诰S護,生產(chǎn)成本低;
(5)施工方便,各井筒間、井底車場巷道與主要巷道間能迅速貫通,縮短建設(shè)時間。
第二節(jié) 井下主要硐室的設(shè)計
各種硐室設(shè)計的原則和方法基本上是相同的。一般首先根據(jù)硐室的用途,合理選擇硐室內(nèi)需要安設(shè)的機械和電氣設(shè)備;然后根據(jù)已選定的機械和電氣設(shè)備的類型和數(shù)量,確定硐室的形式及其布置;最后再根據(jù)這些設(shè)備安裝、檢修和安全運行的間隙要求以及硐室所處圍巖穩(wěn)定情況,確定出硐室的規(guī)格尺寸和支護結(jié)構(gòu)。有些硐室還要考慮防潮、防滲、防火和防爆等特殊要求。
一、箕斗裝載硐室設(shè)計
1.箕斗裝載硐室與井底煤倉的布置形式
箕斗裝載硐室與井底煤倉的布置,主要根據(jù)主井提升箕斗及井底裝載設(shè)備布置方式、煤種數(shù)量及裝運要求、圍巖性質(zhì)等因素綜合考慮確定。以往中小型礦井廣泛采用箕斗裝載硐室與傾斜煤倉直接相連的布置形式(圖9-10);對于井型為90~240萬t的大型礦井,由于要求煤倉容量較大,所以多采用一個直立煤倉通過一條裝載膠帶輸送機與箕斗裝載硐室(單側(cè)式)連接(圖9-11);對于300萬t/a以上的特大型礦井,要求煤倉容量更大,需采用多個直立煤倉通過一條或兩條裝載膠帶輸送機巷與單側(cè)或雙側(cè)式箕斗裝載硐室連接(圖9-12)。
箕斗裝載硐室的形式主要取決于箕斗和箕斗裝載設(shè)備的類型及裝載方式。根據(jù)箕斗在井下裝載和地面卸載的位置和方向,硐室有同側(cè)裝卸式(裝載與卸載的位置和方向在同一側(cè)進行)和異側(cè)裝卸式(裝載與卸載的位置和方向在相反一側(cè)進行)之區(qū)分。每類又可分為通過式和非通過式兩種。當(dāng)硐室位于中間生產(chǎn)水平,同時在兩個水平出煤時,采用通過式;當(dāng)硐室位于礦井最終生產(chǎn)水平或固定水平時,采用非通過式。主井內(nèi)僅有一套箕斗提升設(shè)備時,箕斗裝載硐室為單側(cè)式(硐室位于井筒一側(cè));若有兩套箕斗提升設(shè)備時,裝載硐室為雙側(cè)式(井筒兩側(cè)設(shè)箕斗裝載硐室)。
2.箕斗裝載硐室位置
箕斗裝載硐室由于與井筒連接在一起且服務(wù)于生產(chǎn)的全過程,掘進時圍巖暴露面積較大,所以應(yīng)該布置在沒有含水層、沒有地質(zhì)構(gòu)造、圍巖堅固處,以便施工和維護。一般當(dāng)大巷采用礦車運輸時,硐室位于井底車場水平以下;但采用膠帶輸送機運輸時,硐室位于井底車場水平以上。
兗州鮑店煤礦年設(shè)計生產(chǎn)能力300萬t,主井凈直徑6.5m、深474.7m,井內(nèi)裝備兩對12t箕斗,井底車場位于-430m水平,裝載系統(tǒng)位于-350m水平。主井井筒的兩對箕斗并列呈單面布置。硐室上方經(jīng)膠帶輸送機巷與3個并列的凈徑8m的圓筒式煤倉相連,見圖9-13。
圖9-12 箕斗裝載硐室與多個垂直煤倉布置形式
l-主井井筒;2-箕斗裝載硐室;3-垂直煤倉;4-膠帶輸送機機頭硐室;5-裝載膠帶輸送機巷;
6-配煤膠帶輸送機巷;7-給煤機硐室;8-機電硐室;9-翻籠硐室;10-裝載膠帶輸送機機頭硐室;11-通道;
A1-井筒中心線與煤倉中心線間距,A1=15~25m;A2-井筒中心線與煤倉中心線間距,A2=20~35m;
B-煤倉中心線間距,B=20~30m,C-兩條裝載膠帶輸送機巷間之間距,C=10~12m
3.箕斗裝載硐室的斷面形狀及尺寸確定
箕斗裝載硐室的斷面形狀多為矩形,當(dāng)圍巖較差,地壓較大時可以采用半圓拱形?;费b載硐室的尺寸,主要根據(jù)所選用的裝載設(shè)備的型號、設(shè)備布置、設(shè)備安裝和檢修,以及考慮人行道和行人梯子的布置要求來確定。
箕斗裝載設(shè)備有非計量裝載與計量裝載兩種形式,見圖9-14。圖中l(wèi)1、l2、l3、l4、t的尺寸由所選用的裝載設(shè)備、給煤機的尺寸及其安裝、檢修和操作要求而確定;l5、l7由選定的翻車機設(shè)備或卸載曲軌設(shè)備的尺寸和安裝要求確定;l6、l8則根據(jù)煤倉上、下口結(jié)構(gòu)尺寸的合理性來確定。A主要取決于翻籠硐室或卸載硐室與井筒之間巖柱的穩(wěn)定性。若采用的是傾斜煤倉,則還與傾斜煤倉的容量及為保證煤沿煤倉底板自由下滑不致堵塞的傾角(一般=50~55°)的大小有關(guān),一般9~16m。若采用垂直煤倉,A=15~40m。
4.箕斗裝載硐室的支護
箕斗裝載硐室的支護可用素混凝土和鋼筋混凝土,其支護厚度取決于硐室所處圍巖的穩(wěn)定性和地壓的大小。一般圍巖較好、地壓較小的,僅布置一套裝載設(shè)備的箕斗裝載硐室,可采用C15~C20,300~500mm厚的素混凝土支護;當(dāng)圍巖較松軟、地壓較大又布置有兩套裝載設(shè)備的箕斗裝載硐室,可采用C15~C20,厚400~500mm鋼筋混凝土支護。
圖9-14 箕斗裝載硐室主要尺寸確定圖
(a)非計量裝載硐室;(b)計量裝載硐室
二.井底煤倉設(shè)計
為了保證礦井均衡連續(xù)的生產(chǎn),縮短裝載時間,提高運輸和提升效率,一般應(yīng)在井底車場內(nèi)設(shè)置井底煤倉和上山采區(qū)下部車場設(shè)置采區(qū)煤倉。
1.煤倉的形式與斷面形狀
井底煤倉根據(jù)圍巖穩(wěn)定性及礦井年生產(chǎn)能力的大小,有傾斜煤倉與直立煤倉兩種形式,見圖9-4。傾斜煤倉適用于圍巖較好、開采單一煤種或開采多煤種但不要求分裝分運的中小型礦井。垂直煤倉適用于圍巖較差、可以分裝分運的大型礦井。無論垂直式或傾斜式煤倉,其下部都要收縮成截圓錐形或四角錐形,以便安裝閘門。水平煤倉目前在國外應(yīng)用較廣泛,國內(nèi)晉城礦務(wù)局已試驗成功。
垂直煤倉多為圓形斷面,傾斜煤倉為半圓拱形斷面。傾斜煤倉的一側(cè)應(yīng)設(shè)人行通道,寬為1.0m左右,內(nèi)設(shè)臺階及扶手以便行人。在煤倉與人行道間墻壁上設(shè)檢查孔,寬×高為500mm×200mm。檢查孔上設(shè)鐵門,以檢查煤倉磨損和處理堵倉事故。垂直煤倉底部收縮成圓錐形或雙曲面形,設(shè)計為錐形斷面時應(yīng)設(shè)壓氣破拱裝置,以免堵倉。
2.煤倉容量的確定
煤倉容量取決于礦井的生產(chǎn)能力、提升能力以及井下的運輸能力等諸多因素。《煤炭工業(yè)設(shè)計規(guī)范》規(guī)定:“井底煤倉的有效容量,對中型礦井一般按提升設(shè)備每0.5~1h所提升的煤量計算;對大型礦井一般按提升設(shè)備每1~2h所提升的煤量計算。”以往多用的傾斜煤倉容量較小,一般為40~60t。近年來隨著井型增大,容量大的垂直煤倉廣泛被采用,容量一般在300~600t之間,最大已達3000t(山西陽泉一礦北頭嘴井)、大容量煤倉對礦井提升和井下運輸煤炭具有調(diào)節(jié)和貯存作用。但是,也應(yīng)當(dāng)看到,煤倉容量過大,勢必增加工程量,延長施工工期。其合理容積可按下式計算:
(9-l)
式中,Q為井底煤倉有效容量,t;A為礦井設(shè)計日產(chǎn)量,t;0.15~0.25為系數(shù),大型礦井取小值,中型礦井取大值。
國外大型礦井的井底煤倉的容量,是按礦井生產(chǎn)煤量與提升煤量的差值來確定的,并在采區(qū)設(shè)活動煤倉。
3.煤倉支護
煤倉應(yīng)盡量布置在圍巖穩(wěn)定、易于維護的部位,以達到施工方便、安全,加快施工速度,節(jié)約投資的目的。
煤倉開在中硬巖層內(nèi)時,傾斜煤倉用C20素混凝土支護,厚度取250~350mm;垂直煤倉可用錨噴支護或C20素混凝土支護,素混凝土支護時可取300~400mm,錨噴支護應(yīng)根據(jù)直徑的大小進行設(shè)計。當(dāng)井底煤倉位于軟弱巖層中(或煤層中)時,采用鋼筋混凝土支護。煤倉底板應(yīng)采用耐沖擊、耐磨且光滑的材料鋪底。直立煤倉的鋪底材料可采用鐵屑混凝土和石英砂混凝土,標(biāo)號不小于C20,厚度80~150mm。傾斜煤倉鋪底材料多用鋼軌,一般用15~24kg/m鋼軌正反交替布置或軌頭向上布置,其間隙可充填普通混凝土或石英砂混凝土。
三.副井馬頭門設(shè)計
馬頭門是指立井井筒與井底車場巷道的連接部分(或交匯處),實際上它是垂直巷道與水平巷道相交的一種特殊形式的交岔點。但是人們習(xí)慣稱為馬頭門,而且通常是指罐籠立井與井底車場巷道的連接部。
馬頭門的設(shè)計原則和依據(jù)是以提升運輸要求、通風(fēng)和升降人員的需要為前提的,設(shè)計內(nèi)容包括馬頭門型式的選擇、馬頭門的平面尺寸和高度的確定、斷面形狀和支護方法的選擇。
1.馬頭門的形式
馬頭門的形式主要取決于選用罐籠的類型、進出車水平數(shù)目,以及是否設(shè)有候罐平臺。
當(dāng)采用單層罐籠,或者采用雙層罐籠但采用沉罐方式在井底車場水平進出車和上下人員時;或者采用雙層罐籠,用沉罐方式在井底車場水平進出車,而上下人員同時在井底車場水平和井底車場水平下面進行時,通常用雙面斜頂式馬頭門,如9-16 a所示。
當(dāng)采用雙層罐籠,用沉罐方式進出車,進車側(cè)設(shè)固定平臺,出車測設(shè)活動平臺,上下人員可以同時在兩個水平進出時;或者當(dāng)采用雙層罐籠,設(shè)有上方推車機及固定平臺,雙層罐寵可在兩個水平同時進出車和上下人員時,可以采用雙面平頂式馬頭門,如圖9-16 b所示。
圖9-16 馬頭門的形式
2.馬頭門平面尺寸的確定
馬頭門的平面尺寸包括長度和寬度。長度是指井筒兩側(cè)對稱道岔基本軌起點之間的距離,它主要取決于馬頭門軌道線路的布置和安設(shè)的搖臺、阻車器和推車機等操車設(shè)備的規(guī)格尺寸,以及井筒內(nèi)選用的罐籠布置方式和安全生產(chǎn)需要的空間來確定?,F(xiàn)以雙股道為例說明馬頭門平面尺寸的確定方法,如圖9-17所示。
馬頭門的長度按下式計算:
(9-2)
式中,L-馬頭門的長度,m;
L0-罐籠的長度.m,
L4、-分別為進、出車側(cè)搖臺的搖壁長度,m;
L3、-分別為進、出車側(cè)搖臺基本軌起點至搖臺活動軌轉(zhuǎn)動中心的距離,m;
L2-搖臺基本軌起點至單式阻車器輪擋面之間的距離,m;
b3-單式阻車器輪擋面至對稱道岔連接系統(tǒng)終點之間的距離,視有無推車機分別取4輛礦車長或1~2輛礦車長,m;
b4-搖臺基本軌起點至對稱道岔連接系統(tǒng)終點之間的距離,m;
L1-對稱道岔基本軌起點至對稱道岔連接系統(tǒng)終點之間的距離,其長度根據(jù)選用道岔類型、軌道中心線間距按線路連接系統(tǒng)可計算出,m;
b2-對稱道岔基本軌起點至復(fù)式阻車器前輪擋面之間的距離,m;
b1-復(fù)式阻車器前輪擋面至后輪擋面之間的距離,m;
L5-單開道岔基本軌起點至材料車線進口變正常軌距之間的距離,其長度可以按單開道岔平行線路連接系統(tǒng)計算出,m。
圖9-17 副井馬頭門二股道平面尺寸確定圖
2.馬頭門寬度確定
馬頭門寬度則取決于井筒裝備、罐籠布置方式和兩側(cè)人行道的寬度。馬頭門兩側(cè)巷道均應(yīng)設(shè)雙邊人行道,各邊的寬度不應(yīng)小于900mm,對于綜合機械化采煤礦井,按照現(xiàn)行《煤礦安全規(guī)程》要求,不應(yīng)小于1000mm
馬頭門的寬度可按下式計算:
(9-3)
式中,B-馬頭門的寬度,m;
-為軌道中心線之間距離,即等于井筒中罐籠中心線間距,m;
A-非梯子間側(cè)軌道中心線至巷道壁距離,一般取A≥礦車寬/2+0.8m;
C-梯子間側(cè)軌道中心線至巷道壁距離,一般取C≥礦車寬/2+0.9m;
馬頭門的寬度通常在重車側(cè)自對稱道岔(或單開道岔)連接系統(tǒng)終點開始縮小,至對稱道岔(或單開道岔)基本軌起點收縮至單軌巷道的寬度。但是在空車側(cè),過了對稱道岔(或單開道岔)基本軌起點不遠即進入雙軌的材料存車線。為了減少井底車場巷道的斷面變化和方便施工,往往空車側(cè)馬頭門的寬度不再縮小。
3.馬頭門高度的確定
馬頭門的高度,主要取決于下放材料的最大長度和方法、罐籠的層數(shù)及其在井筒平面的布置方式、進出車及上下人員方式、礦井通風(fēng)阻力等多種因素,并按最大值確定。
我國井下用最長材料是鋼軌和鋼管,一般為12.5m。8m以內(nèi)的材料放在罐籠內(nèi)下放(打開罐籠頂蓋),而超過8m的長材料則吊在罐籠底部下放。此時,材料在井筒與馬頭門連接處的最小高度按圖9-18所示,并按公式(9-4)計算。
(9-4)
式中,Hmin-下放最長材時馬頭門所需的最小高度,m;
L-下放材料的最大長度,取L=12.5m;
W-井筒下放材料的有效弦長。當(dāng)有一套 提升設(shè)備時,取W= 0.9D;若有兩套提升設(shè)備,W可根據(jù)井筒斷面布置計算出;
D-井筒凈直徑,m;
-下放材料時,材料與水平面的夾角,,當(dāng)D = 4~8m,L=12.5m時,。
隨著井筒直徑的增加,下放最大長材已不是確定馬頭門最小高度的主要因素,最小高度主要取決于罐籠的層數(shù)、進出車方式和上下人員的方式。另外,大型礦井尤其是高瓦斯礦井,井下需要的風(fēng)量很大,若馬頭門高度低了,斷面必然縮小,通風(fēng)阻力會增大。因此,馬頭門高度按上述因素確定后還應(yīng)按通風(fēng)要求進行核算,并且馬頭門的凈高度不應(yīng)小于4.5m。馬頭門最大斷面處高度確定后,隨著向空、重車線兩側(cè)的延伸,拱頂逐步下降至正常巷道的高度。一般副井馬頭門的拱頂坡度為10°~15°,風(fēng)井馬頭門的拱頂坡度為16°~18°。
4.馬頭門斷面形狀及支護
由于馬頭門與井筒連接處斷面大(如常村煤礦副井馬頭門掘進寬8.21m,高14m,掘進斷面積為109m2)、地壓大,所以,馬頭門斷面形狀多選用半圓拱形。當(dāng)頂壓和側(cè)壓較大時,可采用馬蹄形斷面;當(dāng)頂壓、側(cè)壓及底壓均較大時,可采用橢圓形或圓形所面。
馬頭門的支護材料多用C20以上混凝土。通常圍巖的堅固性系數(shù)f = 4~6時,支護厚度為500~600mm,馬頭門上、下2.5m范圍內(nèi)的一段井筒的井壁還應(yīng)適當(dāng)加厚100~200mm,以便安設(shè)金屬支撐結(jié)構(gòu)物。當(dāng)圍巖不穩(wěn)定、地壓大,或馬頭門與井筒連接處高度和寬度均較大時,可采用鋼筋混凝土支護,配筋率為0.75~1.5%。當(dāng)連接處位于膨脹性巖層時,可采用錨噴或加金屬網(wǎng)作為臨時支護,然后再砌筑永久混凝土或鋼筋混凝土支護。
四、主排水泵硐室設(shè)計
主排水泵硐室由泵房主體硐室、配水井、吸水井、配水巷、管子道及通道組成,見圖9-19。主排水泵硐室和水倉構(gòu)成了中央排水系統(tǒng)。主排水泵硐室按水泵吸水方式不同,又可分為臥式水泵吸入式、臥式水泵壓入式以及潛水泵式三種。第一種應(yīng)用最為廣泛,第二種為少數(shù)金屬礦和煤礦采用,個別礦山采用第三種?,F(xiàn)以臥式水泵吸入式中央泵房為例說明其設(shè)計方法。
圖9-19 臥式水泵吸入式主排水泵硐室主體硐室平面布置
1-主體硐室;2-配水巷;3-水倉;4-吸水小井;5-配水井;6-主變電所;7-水泵和電動機;8-軌道;
9-通道;10-柵欄門;11-密閉門;12-調(diào)車轉(zhuǎn)盤;13-防火門;14-管子道;15-帶閘門的溢水管;16-副井井筒
1.泵房的位置
為縮短電纜和管道線路,便于排水設(shè)備運輸,提供良好的通風(fēng)條件,以及有利于集中管理、維護和檢修,水泵房在絕大多數(shù)情況下都設(shè)在井底車場副井附近的空車線一側(cè),并與主變電所組成聯(lián)合硐室。泵房與相鄰巷道的連接方式,應(yīng)根據(jù)井筒位置、井底車場布置、圍巖等條件具體確定。泵房通道與井底車場巷道的運輸要通過道岔直接相連接(圖9-20 a),或設(shè)轉(zhuǎn)盤相連(圖9-20b)。管子道與立井連接時,可布置在井筒出車側(cè)(圖9-20 a),也可布置在井筒進車側(cè)(圖9-20 b)。
圖9-20 主排水泵房與相鄰巷道連接方式
1-主排水泵房;2-管子道;3-通道;4-主變電所;5-車場巷道;6-副井井筒;7-水倉;
8-密閉門;9-防火門;10-井底車場聯(lián)絡(luò)巷道
2.配水井、配水巷和吸水井的布置
配水井、配水巷和吸水井構(gòu)成配水系統(tǒng),三者關(guān)系見圖9-21。
配水井位于泵房主體硐室吸水井一側(cè),一般布置在中間水泵位置,與中間吸水井通過溢水管直接相連。根據(jù)配水井上部硐室安設(shè)配水閘閥的要求,一般配水井的尺寸是平行配水巷方向長2.5~3.0m,垂直配水巷方向?qū)挒?.0~2.5m,深5~6m。配水井井底底板標(biāo)高應(yīng)低于水倉底板標(biāo)高1.5m。
配水巷也位于吸水井一側(cè),通過溢水管與配水井和吸水井相通。為了便于施工和清理,配水巷斷面為寬1.0~1.2m,高1.8m的半圓拱形,其底板標(biāo)高高于吸水井井底1.5m。
吸水井位于主體硐室靠近水倉一側(cè),斷面為圓形,凈徑為1.0~1.2m,深5~6m。正常情況下每臺水泵單獨配一個吸水井。當(dāng)每臺水泵排水量小于100m3/h時,亦可兩臺水泵共用一個吸水井,但要保證兩個吸水籠頭之間距離不能小于吸水管直徑的兩倍。有時視圍巖穩(wěn)定情況和排水設(shè)備性能,可以不設(shè)配水井和配水巷,只設(shè)一個大的吸水井,中間隔開,每兩臺水泵共用1個吸水井。
圖9-21 配水系統(tǒng)布置圖
1-水泵及電動機;2-吸水小井;3-配水巷;4-配水井;5-水倉;6-帶閘閥的溢水管
3.水倉
水倉由主倉和副倉(或稱內(nèi)倉與外倉)組成,兩者之間的距離視圍巖穩(wěn)定程度確定,一般為15~20m。當(dāng)一條水倉清理時,另一條水倉能滿足正常使用。水倉一般應(yīng)布置在不受采動影響,且含水很少的井底車場穩(wěn)定的底板巖石中。隨著礦井設(shè)計模式的變化,水倉也有設(shè)在井底附近的煤層中,如兗州濟寧三號礦井水倉,作方格布置,容量達40000m3。
一般情況下,水倉入口設(shè)在井底車場巷道標(biāo)高的最低點,即副井空車線的終點(圖9-22 a)。當(dāng)?shù)V井涌水量大或采用水砂充填的礦井,水倉入口可布置在石門或運輸大巷的進口處。兩條水倉入口可布置在同一地點(圖9-22 b),亦可分別布置在兩個不同的地點(圖9-22 c)這樣采區(qū)來的水在井底車場外就進入水倉了,井底車場內(nèi)的涌水就需要經(jīng)過泄水孔流入水倉。但由于車場中各巷道的坡度方向不同,在車場繞道處的水溝坡度與巷道的坡度要相反(即反坡水溝),以便將車場巷道標(biāo)高最低點處之積水導(dǎo)入泄水孔進入水倉。為保證一個水倉進行清理時,其一翼的來水應(yīng)能引入另一水倉,所以在泄水孔處的一段水溝應(yīng)設(shè)轉(zhuǎn)動擋板(圖9-22 d)。由于水倉的清理為人工清倉、礦車運輸,所以水倉與車場巷道之間需設(shè)一段斜巷,它既是清理斜巷又是水倉的一部分。
圖9-22 水倉的布置形式
水倉的容量根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》有關(guān)規(guī)定按以下情況分別確定,當(dāng)?shù)V井正常涌水量小于或等于1000m3/h時,水倉有效容量按下式計算:
Q=8Q0 (9-5)
式中,Q為水倉的有效容量,m3;Q0為礦井正常涌水量,m3/h。
當(dāng)?shù)V井正常涌水量大于1000m3/h時,水倉有效容量按下式計算:
Q=2(Q0+3000)>4Q0 (9-6)
式中符號意義同前。此時水倉容量按4h正常涌水量計算而不是8h計算。因為淹井事故的發(fā)生不是因水倉容積小而造成的。當(dāng)Q0>1000m3/h時,若按8Q0計算,則Q太大,水倉工程量太大,保安煤柱要求過大,很不合理。
水倉的長度和其斷面積當(dāng)其容量一定時是相互制約的。為利于澄清水中泥砂和雜物,水倉中水的流速一般為0.003~0.007m/s。
4.主體泵房的設(shè)備布置
(1)水泵
主排水泵硐室的主體硐室中,水泵一般沿硐室縱向單排布置(圖9-19),以減小硐室的跨度,有利于施工和維護。當(dāng)水泵數(shù)量很多,圍巖又堅固穩(wěn)定時,水泵亦可雙排布置。
(2)排水管
根據(jù)礦井正常涌水量和最大涌水量,選擇排水管的直徑和敷設(shè)趟數(shù)。一般情況下要設(shè)置2~3趟,其中一趟作為備用。排水管的鋪設(shè)采用10~14號槽鋼或工字鋼制成托管架,裝設(shè)于距硐室地坪2.1~2.5m高處的硐室壁上。
(3)電纜與電氣設(shè)備
電纜的敷設(shè)有沿墻懸掛和設(shè)電纜溝兩種方式。前者使用與檢修方便,但長度增加,故采用電纜溝敷設(shè)較多。電纜溝尺寸按敷設(shè)電纜的數(shù)量確定。
(4)起吊和運輸設(shè)備
為便于安裝、檢修水泵,敷設(shè)管線,在每組水泵和電機中心處預(yù)埋兩根18~33號工字鋼作為起吊橫梁,橫梁高度為2.4~3.4m,距拱頂為0.9~1.2m。硐室中靠近管子道的一側(cè)鋪設(shè)輪軌,與管子道和通道銜接處設(shè)轉(zhuǎn)盤,完成設(shè)備運輸?shù)拇怪鞭D(zhuǎn)向。
5.主體硐室尺寸的確定(見圖9-23)
(1)硐室的長度由下式確定:
(9-7)
式中,L-主體硐室的長度,m;
n-水泵臺數(shù),根據(jù)其正常涌水量和最大涌水量選用,應(yīng)考慮工作、備用和檢修臺數(shù);
l1-水泵及其電機的基礎(chǔ)長度,m;
l2-相鄰兩臺水泵和電機基礎(chǔ)之間的距離,一般為1.5~2.0m;
l3、l4-為硐室端頭兩側(cè)的基礎(chǔ)距硐室端墻或門之間的距離,一般為2.5~3.0m。
圖9-23 主體硐室尺寸確定圖
(2)硐室寬度由下式確定:
(9-8)
式中,B-主體硐室的寬度,m;
b1-吸水井一側(cè),水泵基礎(chǔ)至硐室墻之間的檢修距離,一般為0.8~1.2m;
b2-水泵和電機基礎(chǔ)寬度,m;
b3-鋪設(shè)軌道一側(cè),水泵基礎(chǔ)至硐室墻的距離,一般取1.5~2.2m。
(3)硐室的高度以下式確定:
(9-9)
式中,H-主體硐室高度,m;
h1-水泵基礎(chǔ)頂面至硐室地面高度,一般為0.1~0.2m;
h2-水泵的高度,m;
h3-閘板閥的高度,m;
h4-逆止閥的高度,m;
h5-四通接頭高度,m;
h6-三通接頭高度,m;
h7-三通接頭至起重梁高度,一般大于0.5m;
h8-起重梁到拱頂?shù)母叨龋话銥?.9~1.2m。
根據(jù)經(jīng)驗,設(shè)備的基礎(chǔ)一般埋入底板0.8~1.2m,高出地表0.1~0.2m。
6.主體硐室的斷面形狀及支護
主體硐室的斷面形狀可根據(jù)巖性和地壓大小確定,一般情況下采取直墻半圓拱斷面。硐室內(nèi)應(yīng)澆筑100mm厚混凝土地面,并高出通道與井底車場連接處車場底板0.5m。硐室多用現(xiàn)澆混凝土支護,并做好防滲漏工作。當(dāng)圍巖堅固無淋水時,亦可采用光爆、錨網(wǎng)噴支護。
7.管子道與泵房通道設(shè)計
管子道平、剖面見圖9-24。管子道與井筒連接處底板標(biāo)高應(yīng)高出硐室地面標(biāo)高7m以上,其傾角一般為30°左右。為搬運設(shè)備方便,管子道與井筒連接處應(yīng)設(shè)一段3m左右的平臺,出口對準(zhǔn)一個罐籠,以便裝卸設(shè)備、上下人員方便。管子道應(yīng)設(shè)置人行臺階、托管支架和電纜支架,以利檢修。
泵房通道是主體硐室與井底車場的連接通道,斷面形狀可采用半圓拱,其尺寸應(yīng)根據(jù)通過的最大設(shè)備外形尺寸來確定。從通道進、出口起5m內(nèi),巷道要用非燃性材料支護,并裝有向外開的防火鐵門。鐵門全部敞開時,不得防礙巷道交通。鐵門上要裝有便于關(guān)嚴的通風(fēng)孔,以便必要時隔絕通風(fēng)。鐵門內(nèi)加設(shè)向外開的不妨礙鐵門開閉的鐵柵欄門。泵房與變電所之間應(yīng)設(shè)防火鐵門,墻上設(shè)電纜套管,鐵門結(jié)構(gòu)與通道上的密閉鐵門相似。
五、井下主變電所的設(shè)計特點
井下主變電所是井下總配電站,由地面經(jīng)井筒引入的高壓電流經(jīng)過配電、變電和整流給井下提供動力和照明之用。
由于井下主排水泵是主要用電戶,為了節(jié)省電纜和一旦礦井發(fā)生突發(fā)事故時仍能延緩其工作時間,所以主變電所和主排水泵硐室通常建成聯(lián)合硐室,設(shè)置于副井井筒附近。
主變電所由配電室(兼整流)、變電器室和通道組成。其設(shè)計特點有:
1.變電所的布置形式與尺寸,主要根據(jù)所選用的變電器、高低壓開關(guān)柜、整流設(shè)備以及直流配電柜等設(shè)備配置的數(shù)量、外形輪廓尺寸、維修設(shè)備的要求和行人安全間隙等因素確定。為節(jié)省工程量,在不妨礙通道內(nèi)各種安全設(shè)施布置的前提下,常采用“L”形布置。
2.通道內(nèi)以及變電所與水泵房之間應(yīng)設(shè)置容易關(guān)閉的、既能防水又能防火的密閉門。
3.變電所的地坪標(biāo)高應(yīng)高出通道與井底車場連接處軌面標(biāo)高0.5m。一般變電所的地坪標(biāo)高還應(yīng)高于水泵房的地坪標(biāo)高0.3m。
4.由于地面變電所的高壓電纜通常是自副井井筒經(jīng)管子道引入變電所的,所以不需再設(shè)置專門的電纜通道。在配電室內(nèi)設(shè)電纜溝,電纜懸掛或架于電纜溝中的托架上。
5.變電所與主排水泵硐室聯(lián)合建造,對于大型水泵房,由于電機發(fā)熱量較大,有時使兩個硐室的室溫超過30℃,所以要創(chuàng)造良好的通風(fēng)條件,采取專門的降溫措施,使硐室本身的溫度差不超過10℃。
6.變電所的斷面形狀和支護與聯(lián)合建筑的主排水泵硐室的斷面形狀和支護是一致的。
第三節(jié) 硐室施工
一、我國硐室施工技術(shù)的發(fā)展
隨著我國煤礦井巷施工技術(shù)的發(fā)展,經(jīng)過不斷總結(jié)與改革,逐步形成了具有煤礦特色的一套先進的硐室施工方法。近二十多年來,硐室施工技術(shù)的改革主要表現(xiàn)在以下幾個方面:
(1)在硐室工程中成功地應(yīng)用了光爆錨噴技術(shù)。光面爆破使硐室斷面成形規(guī)整,減輕了對圍巖的震動破壞,有利于提高圍巖的穩(wěn)定性,從而為錨噴支護創(chuàng)造了有利的條件;錨噴支護能及時地封閉和加固圍巖,縮短硐室圍巖的暴露時間,并且錨噴支護本身剛度適宜,具有一定可縮性,它既允許圍巖產(chǎn)生一定量的變形移動以發(fā)揮圍巖自身承載能力,同時又能有效地限制圍巖發(fā)生過大的變形。因此,光爆錨噴技術(shù)可以綜合有效地提高圍巖穩(wěn)定性和施工作業(yè)的安全性,大大地減少硐室施工的難度。
(2)由于錨噴技術(shù)在硐室工程中的應(yīng)用,促進了硐室施工方法的簡化。用自上向下分層施工法逐步取代了自下向上分層施工法,全斷面施工逐步取代了導(dǎo)硐法施工。下行分層施工和全斷面施工法具有步驟簡單、效率高、進度快、安全和質(zhì)量容易保證,使硐室工程的施工工期大為縮短。
(3)硐室支護多采用錨、噴、網(wǎng)、砌復(fù)合支護形式和“二次支護”技術(shù),即先進行一次支護,再進行二次支護。一次支護選用具有一定可縮性的錨噴網(wǎng)支護型式,既起到臨時支護的作用,其本身又是永久支護的組成部分,待硐室全部掘出以后,再在一次支護的基礎(chǔ)上進行二次支護;二次支護現(xiàn)多選用剛性較大的混凝土或鋼筋混凝土整體澆筑,也可用錨噴網(wǎng)支護。復(fù)合支護型式和二次支護技術(shù)具有先柔后剛的特性,能較好地適應(yīng)開硐后圍巖壓力變化規(guī)律,是硐室支護工程中的重大革新和突破,它不僅保證了施工的安全,而且由于連續(xù)施工,整體性好,改善了工程的支護質(zhì)量。
(4)采用了先進的設(shè)備和工藝,提高了硐室施工的機械化水平。如使用反井鉆機鉆擴井下圓筒式煤倉、立井砌壁中用液壓滑升模板過馬頭門和箕斗裝載硐室等,改善了作業(yè)環(huán)境,減輕了勞動強度,加快了工程進度,提高了工程質(zhì)量。
施工技術(shù)的進步,改善了硐室工程施工的面貌,我國煤礦井下的不少硐室施工都取得了速度快、效率高、質(zhì)量好、成本低的技術(shù)經(jīng)濟效果,為我國硐室工程積累了寶貴的經(jīng)驗。
二、硐室施工特點
井底車場內(nèi)的各種硐室由于用途不同,其結(jié)構(gòu),形狀和規(guī)格也相差很大。與巷道相比,具有以下特點:
(l)硐室的斷面大、長度小,進出口通道狹窄,服務(wù)年限長,工程質(zhì)量要求高,一般要求防水、防潮、防火等性能。
(2)硐室周圍井巷工程較多,一個硐室常與其它硐室或井巷相連,因而硐室圍巖的受力情況比較復(fù)雜,難以準(zhǔn)確分析,硐室支護較為困難。
(3)多數(shù)硐室安設(shè)有各種不同的機電設(shè)備,故硐室內(nèi)需要澆筑設(shè)備基礎(chǔ),預(yù)留管纜溝槽以及安設(shè)起重梁等。
考慮硐室施工,除應(yīng)注意其本身特點外,還要和井底車場的施工組織聯(lián)系起來,考慮到各工程之間的相互關(guān)系與合理安排。
硐室圍巖穩(wěn)定性基本取決于自然因素(圍巖應(yīng)力、巖體結(jié)構(gòu)、巖石強度、地下水等)和人為因素(位置、斷面形狀、尺寸、支護方式、施工方法等)。在設(shè)計和施工時,均應(yīng)綜合考慮這些因素對硐室圍巖穩(wěn)定性的影響。必須明確,硐室圍巖的穩(wěn)定性與硐室施工方法有關(guān),選擇硐室密集區(qū)域的硐室施工方法時,應(yīng)合理安排硐室的施工順序并根據(jù)圍巖的穩(wěn)定性分析、判斷允許巖石暴露的面積和時間,以選擇合理的掘進方法。
在確定硐室施工方法前應(yīng)作好硐室圍巖的工程地質(zhì)和水文地質(zhì)勘測工作,以便對圍巖的穩(wěn)定性作出評價,并以此為基礎(chǔ)正確地選擇硐室的掘進方法和支護型式與參數(shù)。
三、硐室施工方法
硐室施工方法的選擇,主要取決于硐室斷面大小和圍巖的穩(wěn)定性。而圍巖的穩(wěn)定性不僅與硐室圍巖的工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件等自然因素有關(guān),而且與硐室的斷面形狀、施工方法以及支護型式等人為因素有關(guān)。根據(jù)硐室斷面大小和圍巖的穩(wěn)定狀況,我國煤礦井下硐室施工方法可分為三類:即全斷面施工法、分層施工法和導(dǎo)硐施工法。
1.全斷面施工法
全斷面施工法是按硐室的設(shè)計掘進斷面一次將硐室掘出,與巷道施工方法基本相同。有時因硐室高度較高,打頂部炮眼比較困難,全斷面可實行多次打眼和爆破,即先在硐室斷面的下部打眼放炮,暫不出矸,站在矸石堆上再打硐室斷面上部的炮眼,爆破后清除部分矸石,隨之進行臨時支護,然后再清除全部矸石并支護兩幫,從而完成一個掘進循環(huán)。
全斷面施工法一般適用于圍巖穩(wěn)定、斷面高度不很大(小于5m)的硐室。由于全斷面施工的工作空間寬敞,施工機械設(shè)備展得開,故具有施工效率高、速度快、成本低等特點。
2.分層施工方法
分層施工方法是將硐室沿其高度分為幾個分層,采用自上向下或自下向上的順序進行分層施工,有利于正常的施工操作。根據(jù)施工條件,可以采用在逐段分層掘進,隨之進行臨時支護,待各個分層全部掘完之后,再由下而上一次連續(xù)整體地完成硐室的永久支護;也可以采用掘砌完一個分層,再掘砌下一個分層;還可以將硐室各分層前后分段同時施工,使硐室斷面形成臺階式工作面。上分層超前的稱正臺階工作面,下分層超前的稱倒臺階工作面。
(1)正臺階工作面(下行分層)施工法
按照硐室的高度,整個斷面可分為2~3個以上分層,每分層的高度以2.0~3.0m為宜;也可以按拱基線分為上、下兩個分層。上分層的超前距離一般為2~3m,如圖9-25所示。
圖9-25 正臺階工作面施工法
如果硐室是采用砌碹支護,在上分層掘進時應(yīng)先用錨噴支護進行維護,砌碹工作可落后于下分層掘進面1.5~3.0m,下分層也隨掘隨砌,使墻緊跟迎頭。整個拱部的后端與墻成一整體,所以是安全的。
采用這種施工方法應(yīng)注意的問題是:要合理確定上下分層的錯距,距離太大,上分層出矸困難;距離太小,上分層鉆眼困難,故上下分層工作面的距離以便于氣腿式鑿巖機正常工作為宜。圖9-26為遼寧原撫順礦務(wù)局龍鳳礦水泵房正臺階工作面施工法。
圖9-26 龍鳳礦水泵房正臺階工作面施工法
這種施工方法的優(yōu)點是施工方便,有利于頂板維護,下臺階爆破效率較高。缺點是使用鏟斗裝巖機時,上臺階要人工扒矸,勞動強度較大,上下臺階工序配合要求嚴格,不然易產(chǎn)生相互干擾。
(2)倒臺階工作面(上行分層)施工法
如圖9-27,下部工作面超前于上部工作面。施工時先開挖下分層,上分層的鑿巖、裝藥、連線工作借助于臨時臺架。為了減少搭設(shè)臺架的麻煩,下分層的掘進矸石先不要排出,以便上分層掘進時代替臨時臺架進行作業(yè)。
圖9-27 倒臺階工作面施工法
采用錨噴支護時,支護工作可以與上分層的開挖同時進行,隨后再進行墻部的錨噴支護;采用混疑土支護時,下分層工作面Ⅰ超前4~6m,高度為設(shè)計的墻高,隨著下分層的掘進先砌墻,Ⅱ分層隨挑頂隨砌筑拱頂。這種方法的優(yōu)點是:不必人力扒矸,爆破條件好,施工效率高,砌碹時拱和墻接茬質(zhì)量好。缺點是:挑頂工作較困難,下分層需要架設(shè)臨時支護,故不宜采用。
分層施工法一般適用于穩(wěn)定或中等穩(wěn)定的圍巖,掘進斷面面積較大的硐室。由于這種施工方法的空間寬度較大,工人作業(yè)方便。因此,與導(dǎo)硐施工法相比,具有效率高、速度快、成本低等特點。
3.導(dǎo)硐施工法
導(dǎo)硐施工方法曾廣泛用于圍巖穩(wěn)定性差、斷面積特大的硐室。其施工特點是在硐室的某一部位先用小斷面導(dǎo)硐掘進,然后再行開幫、挑頂或挖底,將導(dǎo)硐逐步擴大至硐室的設(shè)計斷面。根據(jù)導(dǎo)硐所在位置的不同,有中央下導(dǎo)硐施工法、頂部導(dǎo)硐施工法、兩側(cè)導(dǎo)硐施工法之分。某特大斷面硐室導(dǎo)硐施工法的施工順序如圖9-28所示,該硐室斷面為馬蹄形,掘進斷面積為147.6m2,劃分為七個較小斷面,分五次施工完。由于該法是先導(dǎo)硐后擴大,逐步地分部施工,能有效地減少圍巖的暴露面積和時間,使硐室的頂、幫易于維護,施工安全得以保障。但該法存在步驟多、效率低、速度慢、工期長、成本高等缺點。
為安全和施工方便起見,在礦井開拓設(shè)計中,應(yīng)盡量避免將硐室布置在不穩(wěn)定巖層中。若從多方面考慮、比較后,仍須開在不穩(wěn)定巖層中,那就應(yīng)該采取可靠的技術(shù)措施,保證硐室施工的安全和施工質(zhì)量。
四、與井筒相連硐室的施工方法
馬頭門和箕斗裝載硐室是直接與副、主井井筒相連的兩個主要硐室,其施工方法與一般硐室相同,但是由于它們與立井井筒相連,必須考慮與井筒施工的關(guān)系和對鑿井設(shè)備的利用。
1.馬頭門施工方法
馬頭門施工一般安排在鑿井階段進行,有些情況下也可與井筒順序施工。
(1)馬頭門與井筒同時施工
馬頭門因與井筒相連接,斷面較大,又受施工條件的限制,一般多采用自上而下分層施工法,如圖9-29所示。當(dāng)井筒掘進到馬頭門上方5m左右處,井筒停止掘進,先將上段井壁砌好。隨后井筒繼續(xù)下掘,同時將馬頭門掘出,也可以將井筒掘到底或掘至馬頭門下方的混凝土壁圈處,由下而上砌筑井壁至馬頭門的底板標(biāo)高處,再逐段施工馬頭門。當(dāng)巖層松軟、破碎時,兩側(cè)馬頭門應(yīng)分別施工;在中等以上穩(wěn)定巖層中,兩側(cè)馬頭門可以同時施工,掘進時可采用錨噴作臨時支護。為了加快馬頭門施工的速度,可安排與井筒同時自上而下分層施工馬頭門,如圖9-30所示。
圖9-29 馬頭門的施工順序 圖9-30 馬頭門與井筒同時施工法(下行分層施工法)
兗州礦區(qū)鮑店煤礦副井,凈直徑8m,馬頭門位于井筒-430m水平兩側(cè),馬頭門范圍內(nèi)有推車機、調(diào)車機、下料絞車、信號等小型硐室以及等候室、變電所等通道(圖9-31)。馬頭門進車及出車線長度分別為31m和16m,進車側(cè)的掘進高度和寬度分別為11.65而和9.2m,出車側(cè)的掘進高度和寬度分別為11.4m和8.7m,馬頭門的最大掘進斷面為105m2。
該馬頭門采用與井筒同時施工的方法,整個工程安排四個階段施工,見圖9-32。第一階段施工井筒兩側(cè)馬頭門各7.0m,并與井筒同時完成永久支護的鋼筋混凝土澆筑;第二階段,待主井通過井底車場和副井馬頭門貫通后,再由主井一側(cè)巷道向馬頭門進車側(cè)最外端的15m施工;第三階段施工馬頭門進、出車側(cè)的其余部分各9m;最后階段施工馬頭門范圍內(nèi)的其他硐室和設(shè)備基礎(chǔ)。
施工時將馬頭門全斷面劃分為I~V個分區(qū),見圖9-33。施工時先掘進馬頭門的拱部,臨時支護采用錨噴網(wǎng),爾后向下分層分區(qū)(中間留巖柱)依次掘至馬頭門的底板,掘出的矸石放入井筒中,由抓巖機裝入吊桶提出。再由下向上立模、綁扎鋼筋、連續(xù)澆筑混凝土,并與井筒井壁一并向上砌筑,以保證連接部分支護的整體質(zhì)量。最后清除掉中間巖柱。
該馬頭門掘進總工程量2684m3,混凝土澆筑工程量連同井壁共1026m3,耗用鋼筋43.5t。在礦井竣工驗收移交時,該工程被評為優(yōu)質(zhì)工程。
馬頭門與井筒同時施工具有如下特點:可以充分利用鑿井設(shè)備和設(shè)施進行打眼放炮、通風(fēng)排煙、裝巖提升、壓氣供應(yīng)、排水、拌料下料等工作,使準(zhǔn)備、輔助工作大大簡化;同時,支護的整體性好,工程質(zhì)量易于保證。該方法不足之處是馬頭門施工占用井筒的施工期(1~2個月),致使井筒到底時間向后推遲了一段時間。
(2)馬頭門與井筒順序施工
馬頭門與井筒順序施工是:先掘砌完整個井筒,再返上來施工馬頭門。即當(dāng)井筒掘砌到馬頭門位置處時,預(yù)留馬頭門的硐口不砌(硐口預(yù)留得稍大一點,以免將來馬頭門掘進放炮時崩壞井壁),暫時將硐口用噴射混凝土作為臨時支護封閉起來,待井筒掘砌到設(shè)計深度后,再返上來施工馬頭門。為了施工方便,可以在馬頭門底板下方位置搭設(shè)一個臨時固定盤作為掘砌的工作臺;也可以直接利用鑿井吊盤作為活動的掘砌工作臺。
這種施工方法最突出的優(yōu)點是馬頭門施工不占用井筒施工工期,使井筒可提前到底。后期的馬頭門施工,也可能和其他工程平行。由于井壁和馬頭門壁不是一次連續(xù)整體澆筑,因而馬頭門施工時應(yīng)特別注意工程質(zhì)量。當(dāng)采用臨時固定盤施工時,盤的安、拆費工費料,后期清除井底的存矸也需花費時間。
2.箕斗裝載硐室施工
箕斗裝載硐室斷面大,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,施工中有大量的預(yù)留孔和預(yù)埋件,工程質(zhì)量要求高,施工技術(shù)難度大。根據(jù)箕斗裝載硐室與井筒施工的先后關(guān)系,我國煤礦現(xiàn)有的施工方法可概括為2類:即與井筒同時施工和與井筒順序施工。
(1)箕斗裝載硐室與井筒同時施工
當(dāng)井筒掘至硐室上方5m左右處停止掘進,將上段井壁砌好,再繼續(xù)下掘井筒至硐室位置。若圍巖比較穩(wěn)定,則井筒工作面與硐室工作面錯開一薦炮的高度(1.5~2.0m),同時自上而下施工。硐室分層下行的施工順序如圖9-34(a);若圍巖穩(wěn)定性差,硐室各分層可與井筒交替施工,圖9-33(b)。硐室爆破落下來的矸石扒放到井筒中裝提出井。井筒和硐室逐層下掘,待整個硐室全部掘完后,再進行二次支護,由下向上立模板、綁扎鋼筋,先墻后拱連同井壁整體澆筑。在掘進時,隨掘隨采用錨噴或錨噴網(wǎng)進行一次支護,及時封閉硐室圍巖?;费b載硐室和該段井筒施工完成后,再繼續(xù)向下開鑿井筒。
這種施工方法具有充分利用鑿井設(shè)備進行硐室施工,效率高、進度快、安全性好和施工準(zhǔn)備工作較少的優(yōu)點;不足之處是硐室施工占用了井筒工期,拖延了井筒到底的時間。
淮北礦區(qū)臨渙煤礦,設(shè)計年產(chǎn)量180萬t,主井凈直徑6.5m,井內(nèi)裝有3個12t箕斗?;费b載硐室的南硐室為單箕斗,北硐室為雙箕斗,硐室斷面為馬蹄形,兩硐室分別連接一條膠帶輸送機巷,見圖9-35。北硐室和南硐室最大掘進斷面分別為150.7m2和103.98m2?;费b載硐室橫硐室的拱部掘進先由兩側(cè)的膠帶輸送機巷以導(dǎo)硐(2m×2m)與主井井筒貫通,然后從硐室后墻向井筒方向刷大至拱頂,見圖9-36。邊掘邊進行硐室外層的一次支護,采用噴-錨-網(wǎng)-架的聯(lián)合支護型式。該礦箕斗裝載硐室掘進總工程量2124m3,砌筑總工程量1104m3,實際施工期110天,取得了快速、安全、高質(zhì)量的施工效果。
圖9-35 臨渙主井箕斗裝載硐室平面圖 圖9-36 臨渙主井箕斗裝載硐室掘進順序圖
1-主井井筒;2-南硐室;3-北硐室; 1-井筒;2、3-南、北箕斗裝載硐室;
4-膠帶輸送機巷;5-錨桿 4-膠帶輸送機巷,5-錨桿
(2)箕斗裝載硐室在井筒掘砌全部結(jié)束后進行施工
施工順序是:先將井筒施工到底,然后再開始施工箕斗裝載硐室。當(dāng)井筒掘砌到硐室位置時,除硐口范圍預(yù)留外,其他井筒部分全部砌筑。預(yù)留出的硐口部位根據(jù)圍巖情況暫時用噴混凝土或錨噴進行臨時支護封閉,待井筒掘砌到設(shè)計深度后,再返回上來利用鑿井吊盤作掘砌工作臺進行箕斗裝載硐室的施工。將硐室掘出的矸石,全部放入井底。硐室完工后,最后集中將井底的存矸清除出井。硐室施工采用自上向下分層方法。
兗州礦區(qū)東灘煤礦,設(shè)計年產(chǎn)量400萬t,主井凈直徑7m、井深786.5m,井內(nèi)裝有兩對16t箕斗?;费b載硐室位于井底車場水平以下,雙面對稱布置,硐室全高19.96m、寬6.5m、深6.45m,分上、中、下3室,硐室掘進最大橫斷面133m2,最大縱斷面135.7m2。
第一階段施工井筒到底,自井底車場水平向下掘進,采用全斷面深孔爆破,一次支護采用掛網(wǎng)噴射混凝土,二次支護由下向上澆筑混凝土井壁,預(yù)留出箕斗裝載硐室硐口;第二階段施工硐室,先掘后砌。硐室掘進自上向下分層進行,先掘出拱頂,用錨噴進行一次支護,然后逐層下掘,待整個硐室掘出后,再自下向上連續(xù)澆筑硐室的鋼筋混凝土,并與井筒的井壁部分相接。砌筑時,立模、布筋與混凝土澆筑,雙面硐室交替進行。硐室全高施工時自上向下分成12段。拱部及拱基線上0.4m為第Ⅰ段,段高4.05m;以下每1.5m為一段高,見圖9-37。待硐室全部掘出后,最后由下向上一次連續(xù)地完成下室、中室、上室的墻、拱以及中間隔板的鋼筋混凝土澆筑工作?;炷翝仓衫锵蛲膺M行,井內(nèi)利用吊桶下混凝土料。
該箕斗裝載硐室掘進總體積1332.3m3,砌筑總體積619.8m3,鋼筋及預(yù)埋件共耗用鋼筋53.1t,硐室施工工期為110天。
這種施工方案可以部分利用鑿井設(shè)備(如提絞設(shè)備、吊盤等);缺點是高空作業(yè),安全性差;矸石全部落入井底,給后期清底工作增加困難,同樣要延長井筒的施工期。
圖9-37 東灘主井箕斗裝載硐室下行分段開挖和臨時支護圖
第四節(jié) 交岔點設(shè)計與施工
一、交岔點類型
井下巷道相交或分岔地點的那段巷道叫交岔點。交岔點按其結(jié)構(gòu)又可分為柱墻式交岔點和穿尖交岔點(圖9-38)。
柱墻式交岔點又稱“牛鼻子”碹岔,在各類圍巖的巷道中均可使用。在該交岔點長度內(nèi)兩巷道的相交部分,共同形成一個漸變跨度的大斷面,其最大斷面的跨度和拱高是由相交巷道的寬度和柱墻的寬度決定的。這種交岔點較穿尖式交岔點工程量大,施工時間長,但具有受力條件好,容易維護等特點,所以得到普遍應(yīng)用。
穿尖式交岔點一般在圍巖穩(wěn)定堅硬,跨度小的巷道中使用。在交岔點的長度內(nèi),兩巷道為自然相交,其相交部分保持各自的巷道斷面。拱高不是以兩條巷道的最大跨度來決定,而是以巷道自身的跨度來決定。因此,碹岔中間斷面的高度不超過兩相交巷道中寬巷的高度。由于拱高低、長度短、斷面尺寸不漸變,從而使工程量減小,施工時間縮短,通風(fēng)阻力小,也使設(shè)計工作簡化。但它較柱墻式交岔點在相同條件下具有拱部承載能力小、僅適用于圍巖堅硬、穩(wěn)定,跨度較小的巷道。
圖9-38 牛鼻子交岔點和穿尖交岔點
(a)牛鼻子交岔點;(b)穿尖交岔點;(c)斷面圖
二、窄軌道岔
設(shè)計交岔點的重要依據(jù)之一,是道岔的類型與尺寸,故對井下使用的窄軌道岔作一介紹。
1.道岔的構(gòu)造
礦井窄軌道岔是交岔點軌道運輸線路連接系統(tǒng)中的基本元件,它是使車輛由一條線路過渡到另一條線路的裝置。其構(gòu)造如圖9-39所示,它主要由岔尖、基本軌、轍岔(岔心和翼軌)、護輪軌以及轉(zhuǎn)轍器等部件組成。
圖9-39 窄軌道岔構(gòu)造圖
1-基本軌接頭;2-基本軌;3-牽引拉桿;4-轉(zhuǎn)轍機構(gòu);5-岔尖;6-曲線起點;7-轉(zhuǎn)轍中心;10-曲線終點;9-插入直線;
10-翼軌;11-岔心;12-轍岔岔心角;13-側(cè)軌軸線;14-直軌軸線;15-轍岔軸線;16-護輪軌;17-警沖標(biāo)
岔尖是道岔的最重要零件,它的作用是引導(dǎo)車輛向主線或岔線運行。岔尖要求緊貼基本軌,高度應(yīng)等于或小于基本軌高度,并具有足夠的強度。岔尖的擺動是依靠轉(zhuǎn)轍器來完成。
轍岔是道岔的另一個重要零件,其作用是保證車輪輪緣能順利通過。它是由岔心和翼軌焊接鋼板而成,也有用高錳鋼整體鑄造的。后者穩(wěn)定性好、強度高、壽命比前者高6~10倍。
轍岔岔心角(簡稱轍岔角)是道岔的最重要參數(shù)。用其半角余切的1/2表示轍岔號碼M,即。轍岔號碼M越大,角越小,道岔曲線半徑R和曲線長度就愈大,車輛通過時就愈平穩(wěn)。
護輪軌是防止車輛在轍岔上脫軌而設(shè)置的一段內(nèi)軌。
2.道岔的類型
中華人民共和國煤炭行業(yè)標(biāo)推(MT/T2-95)窄軌鐵路道岔有600、762和900mm等3種軌距,15、22、30、38和43kg/m等5種軌型;單開、對稱、渡線、交叉渡線、對稱組合、菱形交叉和四軌套線7種類型(圖9-40為單開、對稱、渡線三種道岔的結(jié)構(gòu)與計算簡圖);單開和渡線道岔有右向和左向之分(在平面圖上分出線路沿順時針方向分出時為右向;沿逆時針方向分出時為左向)。各種道岔按不同類型分別有2號、3號、4號、5號、6號、7號、8號和10號等8種轍岔號碼,又按不同的轍岔號碼配備了4、6、9、12、15、20、25、30、40、50、70m等11種曲線半徑;渡線、交叉渡線和對稱組合道岔的線路間距,按不同軌距和道岔類型,配有1300、1400、1500、1600、1700、1800、1900、2200和2500mm等9種。
3.道岔的系列
窄軌道岔的每一種類型又按軌距和軌型不同共有615、715、915、622、722、922、630、730、930、938、643等11個系列,221個品種,現(xiàn)己設(shè)計了166個品種。
4.道岔的選擇原則
道岔本身制造質(zhì)量的優(yōu)劣或道岔型號選擇是否合適,對車輛運行速度、運行安全和集中控制程度等均有很大關(guān)系。一般應(yīng)按以下原則選用:
(1)與基本軌的軌距相適應(yīng)。如基本軌線路的軌距是600mm,就應(yīng)選用600mm軌距的道岔;
(2)與基本軌型相適應(yīng)。選用與基本軌同級或高一級的道岔型號,但絕不允許采用低一級的道岔;
(3)與行駛車輛的類別相適應(yīng)。多數(shù)標(biāo)準(zhǔn)道岔都允許機車通過,少數(shù)標(biāo)準(zhǔn)道岔由于道岔的曲線半徑過小(≤9m)、轍岔角過大(≥18º55´30")時,只允許礦車行駛;
(4)與行車速度相適應(yīng)。多數(shù)標(biāo)準(zhǔn)道岔允許車輛通過的速度在1.5~3.5m/s,而少數(shù)標(biāo)準(zhǔn)道岔只允許車輛通過的速度在1.5m/s以下。
圖9-40 道岔結(jié)構(gòu)與計算簡圖
(a)單開道岔;(b)對稱道岔;(c)渡線道岔
a―轉(zhuǎn)轍中心至道岔起點的距離;b―轉(zhuǎn)轍中心至道岔終點的距離;L―道岔長度
三、交岔點設(shè)計
交岔點設(shè)計包括交岔點的平面尺寸設(shè)計、中間斷面尺寸設(shè)計、斷面形狀選擇、支護設(shè)計、工程量與材料消耗量計算等幾部分。
(一)平面尺寸的確定
確定交岔點平面尺寸,就是要定出交岔點擴大斷面的起點和柱墻的位置,即交岔點斜墻的起點至柱墻的長度,定出交岔點最大斷面處的寬度,并計算出交岔點單項工程的長度。這些尺寸取決于通過交岔點的運輸設(shè)備類型、運輸線路布置的型式、道岔型號以及行人和安全間隙的要求。在設(shè)計前,應(yīng)先確定各條巷道的斷面及主巷與支巷的關(guān)系,并以下述條件作為設(shè)計交岔點平面尺寸的已知條件:所選道岔的a、b、值;支巷對主巷的轉(zhuǎn)角;各條巷道的凈寬度B1、B2、B3及其軌道中心線至柱墻一側(cè)邊墻的距離b1、b2、b3。此外,尚需確定柱墻的寬度(一般取500mm)和軌道的曲率半徑R。
下面以單軌巷道單側(cè)分岔點為例介紹交岔點平面尺寸的確定方法。
首先,應(yīng)根據(jù)前述已知條件求曲線半徑的曲率中心O點的位置,以便以O點為圓心、R為半徑定出彎道的位置,見圖9-41。O點的位置距離基本軌起點的橫軸長度J、距基本軌中心線的縱軸長度H,可按如下求得:
(9-10)
(9-11)
從曲率中心O到支巷起點T連一直線,此OT線與O點到主巷中心線的垂線夾角為θ,其值為:
(9-12)
` (9-13)
為了計算交岔點最大斷面寬度TM,需解直角三角形MTN:
(9-14)
(9-15)
(9-16)
于是,自基本軌起點至柱墻面的距離:
(9-17)
為了計算交岔點的斷面變化,需確定斜墻TQ的斜率i,其方法是先按預(yù)定的斜墻起點(變斷面起點)求算斜率i0,然后選用與它最相近的固定斜率i,即:
(9-18)
根據(jù)i0值的大小,選取固定斜率i為0.2、0.25或0.3,個別情況可取0.15。
確定了斜墻的斜率后,便可定出斜墻(變斷面)的起點Q及交岔點擴大斷面部分的長度:
(9-19)
于是,變斷面的起點至基本軌起點的距離:
Y = P-L0 (9-20)
Q點在Q0點之右,Y為正值;Q點在Q0點之左,Y為負值。
交岔點工程的計算長度L,是從基本軌起點算起,至柱墻M點再延長2000mm,于是:
L = L2 + 2000 (9-21)
在支巷處,交岔點的終點應(yīng)取為從柱墻面算起,沿軌道中心線2000mm處,也可近似地按直墻2000mm計算。
(二)交岔點的中間斷面尺寸計算
1.中間斷面的寬度
交岔點各中間斷面的寬度,取決于通過它的運輸設(shè)備的尺寸、道岔型號、線路聯(lián)接系統(tǒng)的類型、行人及錯車安全要求。
2.考慮到運輸設(shè)備通過彎道和道岔時邊角將會外伸,與直線段巷道相比,交岔點道岔處的中間斷面應(yīng)加寬,加寬要點如下:
(1)單軌巷道單側(cè)分岔點,在彎道內(nèi)側(cè)加寬100mm。其外側(cè)外伸值不大,可不再加寬,但若安全間隙很小則應(yīng)加寬200mm。加寬范圍為道岔轉(zhuǎn)轍中心左邊5m、右邊1m。
(2)雙軌巷道單側(cè)分岔點,在道岔轉(zhuǎn)轍中心前5m一段,雙軌中心線距應(yīng)加寬200mm或200mm以上,并在左右各設(shè)置5m的過渡線段,在此范圍內(nèi),巷道外側(cè)也要相應(yīng)加寬。
(3)單軌巷道對稱分岔點,兩側(cè)均應(yīng)加寬。
(4)雙軌巷道對稱分岔點,從彎道曲率中心向左3m段,兩軌中心線應(yīng)分別向外移動200mm或更多,即雙軌中心線加寬400mm或更多,并在其左也設(shè)置5m過渡線段,巷道也需適當(dāng)加寬。
3.為了施工方便和減少通風(fēng)阻力,在井底車場的交岔點內(nèi),一般應(yīng)不改變雙軌中心線距及巷道斷面。這樣在設(shè)計交岔點時,中間斷面應(yīng)選用標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計圖冊中相應(yīng)的曲線段的斷面(即參考運輸設(shè)備通過彎道或道岔時邊角外伸、雙軌中線距及巷道寬度已加寬的斷面)。
4.中間斷面的拱高
交岔點內(nèi)的巷道拱高,由于寬度逐漸加大,因而拱高也逐漸加大。半圓拱拱高仍取寬度的1/2,圓弧拱取1/3。錨噴支護的交岔點也可降低拱高,以減少掘、支工程量。
5.中間斷面的墻高
由于各中間斷面的拱高將隨凈寬的遞增而升高,為了提高斷面利用率,減少掘、支工程量,在滿足安全、生產(chǎn)與技術(shù)需求的條件下,可將中間斷面的墻高相應(yīng)遞減,使巷道全高的增加幅度不致過大(圖9-42)。
降低后的墻高或調(diào)整后的拱高,在T、N、M三點處應(yīng)相同。這幾處的巷道斷面應(yīng)保證運輸設(shè)備、行人及管線裝設(shè)的安全間隙和距離,故必須按“巷道斷面設(shè)計”中所介紹的方法和公式對墻高進行驗算。設(shè)變斷面部分起點處墻高為hB1,降低后最低處墻高為hTN,則墻高降低的斜率為:
(9-22)
有了值,便可求得每米墻高遞減值。T、N、M三點處墻高均是hTM。hTM與以B2、B3為凈寬的巷道的墻高hB2、hB3的差值應(yīng)控制在200~500mm。如果值過大,對施工和安全都不利;過小則降低墻高的意義不大。在生產(chǎn)中,為了施工方便,亦可不降低墻高。
(三)交岔點的支護
交岔點屬于加強支護工程,因此其砌碹厚度和錨噴參數(shù)值應(yīng)按大斷面最大寬度TM選取上限值。分支巷道加強支護的長度,應(yīng)為自柱墻面起3~5m。
柱墻寬度一般為500mm,長度視巖石條件、支護方式及巷道轉(zhuǎn)角而定,通常取2m。對采用光面爆破完整保留原巖體的柱墻,可按支護厚度考慮,不另加長度。
(四)交岔點工程量及材料消耗量計算
交岔點工程量計算的范圍,一般是從基本軌起點至柱墻向支巷各延展2m。工程量計算方法有兩種:一種是將交岔點按不同斷面分為幾個計算段,求出每段掘進體積,然后相加(包括柱墻);另一種是近似計算,其精度能滿足工程需要,在施工中廣泛應(yīng)用。
(五)交岔點的作圖及附表
交岔點施工圖包括平面圖,主巷、支巷及TM處斷面圖,交岔點縱剖面圖,工程量和材料消耗量表,以及變化斷面各段特征表等。
(1)按1︰100的比例繪出交岔點平面圖。
(2)按1︰50的比例繪出主巷、支巷及最大寬度TM處的斷面圖。在TM斷面圖上,大斷面是實際尺寸,兩個小斷面和柱墻的寬度則是投影尺寸,如圖9-43所示。
(3)交岔點縱剖面圖能顯示拱高、墻高及大小斷面的連接,并能看出交岔點內(nèi)墻高的變化情況。
(4)作出交岔點斷面變化特征表、工程量及主要材料消耗量表。
交岔點斷面特征表和工程量及材料消耗量表的格式與巷道施工圖基本相同。
四、交岔點施工方法
交岔點施工,應(yīng)推廣使用光面爆破、錨噴支護;在條件允許時,要盡量做到全斷面掘進一次成巷,使用砌碹支護時,應(yīng)盡量縮短掘砌的間隔時間,以防止圍巖松動。在井底車場施工中,根據(jù)總的施工組織安排有時可先掘進其中的一條巷道,當(dāng)掘過交岔點適當(dāng)距離后,在該巷道繼續(xù)向前掘進的同時,進行交岔點的刷大與支護。但是,此時交岔點的刷大、支護工作應(yīng)不影響礦車順利通過,以保證連鎖工程的連續(xù)快速施工。
由于柱墻處是交岔點受力最大的地方,所以柱墻和岔口的施工是這個交岔點工程的關(guān)鍵,必須盡力保護該處圍巖的完整和穩(wěn)定。施工中應(yīng)根據(jù)交岔點穿過巖層的地質(zhì)條件、斷面大小及支護型式、開始掘進的方向和施工期間工作面的運輸條件,選用不同的施工方法。
1.若圍巖穩(wěn)定,可采用一次成巷的施工方法,隨掘隨支,或掘后一次支護,其施工順序如圖9-44所示。按圖中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的順序全斷面掘進,錨桿按設(shè)計要求一次錨完,并噴以適當(dāng)厚度的混凝土及時封閉頂板;若巖石易風(fēng)化,可先噴混凝土后打錨桿,最后安設(shè)牛鼻子和兩幫處的錨桿,并復(fù)噴混凝土至設(shè)計厚度。
2.若圍巖中等穩(wěn)定,交岔點變斷面部分起始段仍可采用一次成巷施工,而在斷面較大處,為了使頂板一次暴露面積不致過大,可用小斷面向兩支巷掘進,并將邊墻先行錨噴,余下周邊噴上一層厚30~50mm的混凝土作臨時支護,然后回過頭來再分段刷幫、挑頂和支護。
3.在穩(wěn)定性較差的巖層中,可采用先掘砌好柱墻再刷砌擴大斷面部分的方法。圖9-45(a)為正向掘進時,先將主巷掘通過去,同時將交岔點一側(cè)邊墻砌好,接著以小斷面橫向掘出岔口,并向支巷掘進2m,將柱墻及巷口2m處的拱、墻砌好,然后再回過頭來刷砌擴大斷面處,做好收尾工作。圖9-45(b)為反向掘進時的施工順序,先由支巷掘至岔口,接著以小斷面橫向與主巷貫通,并將主巷掘過岔口2m,同時將往墩及兩巷口的2m拱、墻砌好,隨后向主巷方向掘進,過斜墻起點2m后,將邊墻及此2m巷道拱、墻砌好,然后反過來向柱墻方向刷砌,做好收尾工作。
4.在穩(wěn)定性差的松軟巖層中掘進交岔點時,不允許圍巖一次暴露的面積過大,可采用導(dǎo)硐施工法,如圖9-46所示。此法與上述方法基本相同,先以小斷面導(dǎo)硐將交岔點各巷口、柱墻、邊墻掘砌好后,從主巷向岔口方向挑頂砌拱。為了加快施工速度,縮短圍巖暴露時間,中間巖柱暫時留下,待交岔點刷砌好后,最后用放小炮的方法把它除掉。
在交岔點實際施工中,應(yīng)根據(jù)圍巖的穩(wěn)定程度、斷面大小、掘進方向以及施工設(shè)備和技術(shù)條件等具體情況,交岔點的施工方法可以多種多樣。但原則應(yīng)是:既要保證施工安全,又要使施工快速、方便。
第四節(jié) 煤倉施工
煤倉的施工,一般采用先自下向上開掘鑿小反井,而后再自上向下刷大設(shè)計斷面,最后自下向上砌筑倉壁的方法。就反井施工方法而言,有普通反向鑿井法、吊罐反向鑿井法、深孔爆破法和反井鉆機法等幾種。過去多采用普通反向鑿井法,后來逐漸被吊罐反向鑿井法取代,雖然吊罐反向鑿井法比普通反向鑿井法具有勞動強度低、節(jié)省坑木、掘進速度快、效率高、成本低等優(yōu)點,但作業(yè)環(huán)境和安全狀況仍很差,同時該方法要求反井圍巖較穩(wěn)定及具有垂直精度較高的先導(dǎo)提升鋼絲繩孔,所以使用范圍受到限制。隨著爆破器材和爆破技術(shù)的發(fā)展,有的單位還采用了深孔掏槽爆破法,采用自下而上連續(xù)分段爆破成井,下部巷道集中出矸,裝藥、聯(lián)線、填塞、爆破等作業(yè)均在煤倉上部巷道進行,與傳統(tǒng)施工法相比,具有作業(yè)條件好、工效高、速度快、安全、節(jié)約材料等一系列優(yōu)點,但這種方法對鉆眼及爆破技術(shù)有較高要求,實際應(yīng)用并不多。
國外六十年代就開始使用反井鉆機進行反井施工,其工藝不斷得到完善和發(fā)展,目前在工業(yè)發(fā)達國家中使用反井鉆機鉆鑿反井的比重已超過70%以上,有的達到90%。70年代開始,我國自制反井鉆機,目前已有多臺不同規(guī)格型式的反井鉆機在煤礦中使用。反井鉆機是一種機械化程度高、安全高效的反井施工設(shè)備,尤其是用它鉆鑿煤礦的反井、井下煤倉、溜煤眼、延伸井筒及各種暗立井時可大大提高建設(shè)速度,其施工速度為普通反向鑿井法的5~10倍,施工成本僅為普通反向鑿井法的67%,它還具有減輕工人勞動強度、作業(yè)安全、成井質(zhì)量好等優(yōu)點。下面介紹以反井鉆機施工煤倉的主要工藝。
一、施工方式
利用反井鉆機鉆鑿反井的方式有二種:一種是把鉆機安裝在反井上部水平,由上而下先鉆進一個導(dǎo)向孔(直徑216~311mm)至反井下部水平,再由下而上擴大至反井的全斷面,即一般所謂的上行擴孔法;另一種方式是把鉆機安裝在待掘反井的下部水平,先由下向上鉆一導(dǎo)向孔,然后自上而下擴大到斷面,即下行擴孔法。下行擴孔法的巖屑沿鉆桿周圍下落,因此要求鉆鑿直徑較大的導(dǎo)向孔,否則巖屑下落時在擴孔器邊刀處重復(fù)研磨,不僅加劇了刀具的磨損,也影響了擴孔的速度;向上鉆導(dǎo)向孔的開孔比較困難,人員又在鉆孔下方,工作條件較差。正是由于這些原因,國內(nèi)外多采用上行擴孔法。如果由于巖石條件和巷道布置所限,不允許在反井上部開鑿硐室和無法運輸鉆機,或由于巖石不穩(wěn)定,要求緊跟擴孔作業(yè)進行支護等情況下可以考慮采用下行擴孔法。
我國煤礦應(yīng)用的反井鉆機主要有國產(chǎn)的TYZ-1000、AF-2000、LM-120、ATY-1500、ATY-2500等型號,此外還有引進美國的83RM-HE型反井鉆機,其主要技術(shù)特征如表9-1所示。其中常用的有TYZ型、LM型和ATY型系列的反井鉆機,它主要由主機、鉆具(鉆桿與鉆頭)、動力車、油箱車、起吊裝置等部分組成,鉆頭分超前孔鉆頭和擴孔鉆頭,主機帶有軌道平板車,工作時作裝卸鉆桿用,鉆完后,主機倒放在平板車上運送出去。
二、反井鉆進
現(xiàn)以LM-120反井鉆機為例來說明某礦采用反井鉆機施工煤倉的方法。
1.準(zhǔn)備工作
(1)施工之前應(yīng)在反井的上口位置,按照設(shè)計尺寸要求用混凝土澆筑反井鉆機基礎(chǔ)。該基礎(chǔ)必須水平,而且要有足夠的強度。井口底板若是煤層或松軟破碎巖層,應(yīng)適當(dāng)加大基礎(chǔ)的面積和厚度,若底板是穩(wěn)定硬巖,可適當(dāng)減少基礎(chǔ)的面積和厚度。
(2)鉆進時冷卻器的冷卻水要求流量為7.2m3/h,壓力為0.8MPa;導(dǎo)孔鉆進時,用于冷卻鉆頭和排除巖屑的沖洗水要求流量為30m3/h,壓力為0.7~1.5MPa。
(3)LM-120型反井鉆機因電器線路極為簡單,未專門配置電氣控制箱。只需用兩臺隔爆型磁力起動器和兩臺隔爆起動按扭,在施工現(xiàn)場將電源分別接入電機即可。
(4)鉆機安裝
鉆機運到現(xiàn)場以后,按照圖9-47所示的位置排列,然后找正鉆機車的位置,擰緊卡軌器后,便可按照如下步驟進行工作:往油箱內(nèi)注油,連接動力電源及液壓管路,啟動副泵,升起翻轉(zhuǎn)架將鉆機豎立,使其動力水龍頭接頭體軸心線對正預(yù)鉆鉆孔中心,安裝斜拉桿,卸下翻轉(zhuǎn)架與鉆機架的連接銷,放平翻轉(zhuǎn)架,安裝轉(zhuǎn)盤吊與機械手,調(diào)平鉆機架,固定鉆機架(支起上下支承缸),接洗井液膠管和冷卻水管,準(zhǔn)備試車。
表9-1 國產(chǎn)反井鉆機技術(shù)特征
2.反井施工
(1)導(dǎo)孔鉆進
鉆機安裝完畢并經(jīng)過調(diào)試以后,即可進行開孔鉆進。開孔鉆進是將液壓馬達調(diào)成串聯(lián)狀態(tài)。把事先與穩(wěn)定鉆桿接好的導(dǎo)孔鉆頭放入井中心就位,啟動馬達,慢慢下放動力水龍頭,連接導(dǎo)孔鉆頭,啟動水泵向水龍頭供水。開始以低鉆壓向下鉆進,開孔鉆速控制在1.0~1.5m/h之間。開孔深度達3m以后,增加推力油缸區(qū)推力,進行正常鉆進。根據(jù)巖石的具體情況控制鉆壓,一般對松軟巖層和過渡地層宜采用低鉆壓,對堅硬巖石宜采用高鉆壓。在鉆透前,應(yīng)逐漸降低鉆壓。
在導(dǎo)孔鉆進中,采用正循環(huán)排渣,將壓力小于1.2MPa的洗井液通過中心管和鉆桿內(nèi)孔送至鉆頭底部,水和巖屑再由鉆桿外面與鉆孔壁之間的環(huán)形空間返回。裝卸鉆桿可借助于機械手、轉(zhuǎn)盤吊和翻轉(zhuǎn)架。
圖9-47 LM-120反井鉆機
1-轉(zhuǎn)盤吊;2-鉆機平車;3-鉆桿;4-斜拉桿;5-長銷軸;6-鉆機架;7-推進油缸;8-上支承;9-液壓馬達;
10-下支承;11-泵車;12-油箱車;13-擴孔鉆頭;14-導(dǎo)孔鉆頭;15-穩(wěn)定鉆桿;16-鉆桿;17-混凝土基礎(chǔ);
18-卡軌器,19-斜撐油缸;20-翻轉(zhuǎn)架;21-機械手;22-動力水龍頭;23-滑軌;24-接頭體
(2)擴孔鉆進
導(dǎo)孔鉆透后,在下部巷道將導(dǎo)孔鉆頭和與之相接的穩(wěn)定鉆桿一同卸下,再接上直徑1.2m的擴孔鉆頭。將液壓馬達變?yōu)椴⒙?lián)狀態(tài),調(diào)整主泵油量,使水龍頭出軸轉(zhuǎn)速為預(yù)定值(一般為17~22r/min)。擴孔時將冷卻器的冷卻水放入井口,水沿導(dǎo)孔井壁及鉆桿外壁自然下流,即可達到冷卻刀具及消塵防爆的作用。擴孔開孔時應(yīng)采用低鉆壓,待刀盤和導(dǎo)向輥全部進入孔內(nèi)后,方可轉(zhuǎn)入正常鉆進。在擴孔鉆進時,巖石碎屑自由下落到下部水平巷道,停鉆時裝車運出。擴孔鉆進情況見圖9-48。
圖9-48 反井?dāng)U大示意圖 |
圖9-49 煤倉刷大施工設(shè)備布置示意圖 |
1-動力車;2-反井鉆機;3-導(dǎo)向孔; 4-擴孔鉆頭;5-已擴反井 |
1-封口盤;2-提升天輪;3-提升絞車;4-風(fēng)筒;5-吊桶; 6-鐵篦子孔蓋;7-φ1.2m的反井;10-裝載機;9-鋼絲繩軟梯 |
擴孔距離上水平還有3m左右時,應(yīng)當(dāng)用低鉆壓(向上拉力)慢速鉆進。此時,施工人員應(yīng)密切注視基礎(chǔ)的變化情況,當(dāng)發(fā)現(xiàn)基礎(chǔ)有破壞的征兆時,應(yīng)立即停止鉆進,待鉆機全部拆除后,可用爆破法或風(fēng)鎬鑿開。進行此項工作時,施工人員應(yīng)配帶安全繩或保險帶。
三、反井刷大
用鉆機鉆擴完直徑1.2m的反井全深后,即可按設(shè)計煤倉規(guī)格進行刷大。刷大前應(yīng)做好掘砌施工設(shè)備的布置與安裝等準(zhǔn)備工作,煤倉刷大施工設(shè)備布置見圖9-49。
利用煤倉上部的卸載硐室作鎖口,在其上面安裝封口盤,盤面上設(shè)有提升、風(fēng)筒、風(fēng)管、水管、下料管、噴漿管及人行梯等孔口。在硐室頂部安裝工字鋼梁架設(shè)提升天輪,提升利用JD-25型絞車、1m3吊桶上下機具和下放材料。人員則沿鋼絲繩軟梯上下。采用壓入式通風(fēng),在卸載硐室安設(shè)1臺5.5kW局部通風(fēng)機,用φ500mm膠質(zhì)風(fēng)筒經(jīng)封口盤下到工作面上方。
煤倉反井自上向下進行刷大,工作面可配備YT-24型風(fēng)動鑿巖機,選用藥卷φ35mm的1號煤礦硝銨炸藥和毫秒電雷管,用MFB-150型發(fā)爆器起爆。由于鉆出的反井為刷大爆破提供了理想的附加自由面,因而工作面上無需再打掏槽眼。全斷面炮眼爆破分兩次進行,使爆破面形成臺階漏斗形,以便矸石向反井溜放。當(dāng)刷大到距反井下口2m時,采用加深炮眼的方法一次打透,然后站在矸石堆上打眼,再將下面的給煤機硐室水平巷道段刷出。
刷大掘進放炮后,矸石大部分沿反井溜放到煤倉下部水平巷道,剩余矸石用人工攉入反井。下部水平巷道設(shè)1臺0.6m3的耙斗裝巖機,將落入巷道的矸石裝入1.5t礦車外運。煤倉反井刷大過程中,采用錨噴網(wǎng)作臨時支護。
四、永久倉壁的砌筑
該煤倉倉壁采用厚700mm的圓筒形鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。煤倉下口為倒錐形的給煤漏斗,上口直徑8m,下口4.22m,內(nèi)表面鋪砌厚100mm的鋼屑混凝土耐磨層。漏斗由兩根高2m的鋼筋混凝土梁支托。煤倉砌筑總的施工順序是先澆灌給煤機漏斗,再自下向上砌筑倉壁?;炷良澳0迦擅簜}上口的絞車調(diào)運。
煤倉砌筑時的支模方法,通常采用繩捆模板或固定模板,支模工作在木腳手架上進行,施工中由于腳手架不能拆除,模板無法周轉(zhuǎn)使用,木材耗量大,而且組裝拆卸困難,影響砌筑速度。因此,該礦在砌筑煤倉時,改變了上述的支模方法,采用滑模技術(shù),創(chuàng)造了一套應(yīng)用滑模砌筑煤倉倉壁的施工方法??紤]到煤倉垂深不大的特點,直接引用立井的液壓滑模在經(jīng)濟上不夠合理,因而專門研制了一種砌筑倉壁的手動可伸縮模板,沿周圍用24個GS-3型手動起重器作模板提升牽引裝置,模板沿直徑13.5mm的鋼絲繩滑升,使用靈活方便,煤倉砌壁滑模施工見圖9-50。這一施工支模方法省工、省料、機械化程度高、質(zhì)量好、速度快。
本章思考題
1.井底車場由哪幾部分組成?有哪些線路?
2.有哪幾種常見的車場形式?它們適用于何種條件?
3.副井系統(tǒng)有哪些硐室?主井系統(tǒng)有哪些硐室?
4.箕斗裝載硐室有哪幾種類型?硐室的主要尺寸與什么因素有關(guān)?支護有何特殊要求?
5.馬頭門的規(guī)格應(yīng)如何確定?
6.煤倉有哪幾種形式?各自的適用條件是什么?它的支護結(jié)構(gòu)有何特點?
7.中央排水系統(tǒng)由哪幾部分組成?它與車場、井筒有哪些聯(lián)系?用立面圖簡示之?
8.有幾種硐室施工方法?適于何等條件?硐室施工的特點是什么?
9.箕斗裝載硐室有哪幾種施工方案?簡述各自的優(yōu)缺點及適用條件?
10.馬頭門有哪幾種施工方案?簡述各自的優(yōu)缺點及適用條件?
11.交岔點的結(jié)構(gòu)有哪兩種?簡述各自的特點及適用條件?
12.交岔點的平面設(shè)計歸納為哪幾個主要步驟。
13.交岔點有哪幾種施工方法?施工時應(yīng)注意哪些問題?
14.如何施工煤倉?