煤礦深立井抗擾動(dòng)馬頭門結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種煤礦深立井抗擾動(dòng)馬頭門結(jié)構(gòu)，其馬頭門包括：第一澆筑段、第二澆筑段、附屬硐室、擾動(dòng)影響隔離孔，所述第一澆筑段為井筒兩側(cè)首先施工部分、且與井壁整體澆筑，第一澆筑段之后設(shè)有第二澆筑段，第二澆筑段與第一澆筑段之間設(shè)有隔離縫，隔離縫內(nèi)設(shè)有泡沫塑料板，隔離縫一側(cè)的第一澆筑段上設(shè)有擾動(dòng)影響隔離孔，附屬硐室下方設(shè)有搖臺(tái)基礎(chǔ)。本實(shí)用新型加長(zhǎng)了第一澆筑段長(zhǎng)度，減少后續(xù)施工第二澆筑段對(duì)鄰近井壁的擾動(dòng)影響，另外，本實(shí)用新型設(shè)置擾動(dòng)影響隔離孔，隔絕后續(xù)施工第二澆筑段對(duì)第一澆筑段和鄰近井壁的擾動(dòng)影響，具有廣泛的實(shí)用性和易操作性。
【專利說明】煤礦深立井抗擾動(dòng)馬頭門結(jié)構(gòu)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及建筑方法【技術(shù)領(lǐng)域】，具體為一種煤礦深立井抗擾動(dòng)馬頭門結(jié)構(gòu)。【背景技術(shù)】
[0002]煤礦副井是作為提升人員與材料的井筒，副井馬頭門地處礦井的咽喉部位，是副井井筒與井底車場(chǎng)的連接處，斷面大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、附近布置有各種功能的連接硐室和巷道。通常馬頭門施工時(shí)，首先，兩側(cè)3m左右長(zhǎng)度部分與井壁是整體澆筑的，稱為第一澆筑段，包含3m左右長(zhǎng)的馬頭門和搖臺(tái)基礎(chǔ)。然后繼續(xù)向前掘進(jìn)剩余部分馬頭門，同時(shí)掘砌相關(guān)硐室。由于目前掘進(jìn)施工主要采用鉆眼爆破法，而且爆破工作面緊鄰長(zhǎng)度很短的第一澆筑段，爆破沖擊波對(duì)已澆筑段的圍巖、第一澆筑段的鋼筋混凝土碹體和上、下段井壁將產(chǎn)生很大的動(dòng)荷載作用，極易造成它們的失穩(wěn)和破壞。
[0003]同時(shí)，由于要求井底車場(chǎng)盡早貫通，只有在主要巷道貫通后，才進(jìn)行馬頭門兩側(cè)剩余部分的混凝土澆筑，稱為第二澆筑段。在貫通之前，馬頭門兩側(cè)剩余部分和車場(chǎng)巷道施工時(shí)主要采用錨、網(wǎng)、噴、索等一次支護(hù)，此為柔性支護(hù)，處于高地應(yīng)力作用下的圍巖將要發(fā)生較大的變形，且圍巖變形在短期內(nèi)很難趨于穩(wěn)定，由于圍巖變形由表及里、并引起周圍一定范圍內(nèi)巖體變形，對(duì)已澆筑段的鋼筋混凝土碹體和附近井壁將產(chǎn)生較大的變形擾動(dòng)影響，極易造成碹體和井壁破裂，從而影響安全生產(chǎn)。
[0004]副井馬頭門因其位置的特殊性，具有斷面大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、硐室布置密集，特別是隨著礦井埋藏深度的增加，地壓加大，圍巖穩(wěn)定性差，相鄰巷道和硐室群施工的反復(fù)擾動(dòng)對(duì)馬頭門的影響越來越大，嚴(yán)重威脅著深井馬頭門的安全。通常，在礦井建設(shè)中，馬頭門與井筒同步施工，當(dāng)井筒施工到馬頭門位置時(shí)，向兩側(cè)馬頭門各施工3m左右，一次支護(hù)后，與上、下段井壁整體澆筑，形成整體的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，然后繼續(xù)向前掘進(jìn)馬頭門剩余部分。由于爆破震動(dòng)、開挖卸載和圍巖變形等都對(duì)已澆筑的鋼筋混凝土碹體和鄰近井壁產(chǎn)生很大的擾動(dòng)影響，在很多工程實(shí)踐中將引起碹體頂部鋼筋彎曲、混凝土碎裂剝落和井壁破損，從而影響井筒的安全使用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實(shí)用新型所解決的技術(shù)問題在于提供一種煤礦深立井抗擾動(dòng)馬頭門結(jié)構(gòu)，以解決上述【背景技術(shù)】中的難題。
[0006]本實(shí)用新型所解決的技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):煤礦深立井抗擾動(dòng)馬頭門結(jié)構(gòu)，其馬頭門包括:第一澆筑段、第二澆筑段、附屬硐室和擾動(dòng)影響隔離孔，第一澆筑段之后為第二澆筑段，第一澆筑段上設(shè)有擾動(dòng)影響隔離孔，第二澆筑段與第一澆筑段之間設(shè)有隔離縫，隔離縫內(nèi)設(shè)有泡沫塑料板，隔離縫一側(cè)的第二澆筑段內(nèi)設(shè)有附屬硐室，附屬硐室上端為圓弧形結(jié)構(gòu)，附屬硐室下方設(shè)有搖臺(tái)基礎(chǔ)，搖臺(tái)基礎(chǔ)為階梯結(jié)構(gòu)。
[0007]所述馬頭門圍巖擾動(dòng)影響控制方法是將馬頭門兩側(cè)第一澆筑段加長(zhǎng)到6?Sm，而且其中附屬硐室與第一澆筑段同時(shí)施工，從而可避免后續(xù)施工附屬硐室對(duì)已施工附近井壁產(chǎn)生大的擾動(dòng)影響；在施工工作面繼續(xù)向前掘進(jìn)之前，在巷道的拱基線位置向上、垂直于巷道表面施工半圈深鉆孔，從而形成有效的擾動(dòng)影響隔離孔；第二澆筑段與第一澆筑段之間縱向鋼筋隔斷、設(shè)置泡沫塑料板，形成隔離縫，隔斷第二澆筑段的施工和變形對(duì)第一澆筑段和鄰近井壁的擾動(dòng)影響。
[0008]所述泡沫塑料板厚度為3-10mm。
[0009]所述擾動(dòng)影響隔離孔直徑為50_100mm。
[0010]與已公開技術(shù)相比，本實(shí)用新型存在以下優(yōu)點(diǎn):本實(shí)用新型加長(zhǎng)了第一澆筑段長(zhǎng)度，減少施工第二澆筑段對(duì)鄰近井壁的擾動(dòng)影響，且第一澆筑段加長(zhǎng)后包括了部分附屬硐室，比如信號(hào)硐室和液壓泵站等，它們可與馬頭門同時(shí)施工、同時(shí)澆筑，避免后續(xù)施工這些硐室?guī)淼臄_動(dòng)影響；另外，本實(shí)用新型設(shè)置擾動(dòng)影響隔離孔，隔絕第二澆筑段掘進(jìn)和變形對(duì)第一澆筑段和鄰近井壁產(chǎn)生的擾動(dòng)影響；設(shè)置隔離縫，可防止第二澆筑段由于受到前面巷道施工的擾動(dòng)和自身變形再對(duì)第一澆筑段產(chǎn)生連環(huán)擾動(dòng)、并影響到鄰近井壁，所以說，本實(shí)用新型具有廣泛的實(shí)用性和易操作性。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0012]圖2為本實(shí)用新型的擾動(dòng)影響隔離孔設(shè)置剖面圖；
[0013]圖3為本實(shí)用新型的實(shí)施例1結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖中:1、第一澆筑段；2、第二澆筑段；3、拱基線；4、附屬硐室；5、擾動(dòng)影響隔離孔；
6、井筒中心線；7、搖臺(tái)基礎(chǔ)；8、隔離縫；9、井壁；10、井筒；B、巷道凈寬；D、井筒直徑；H、直墻高度山、隔離孔深度；R、半圓拱半徑；T、襯砌厚度。
【具體實(shí)施方式】
[0015]為了使本實(shí)用新型的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、工作流程、使用方法達(dá)到目的與功效且易于明白了解，下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0016]如圖1?3所示，煤礦深立井抗擾動(dòng)馬頭門結(jié)構(gòu)，其馬頭門包括:第一澆筑段1、第二澆筑段2、附屬硐室4、擾動(dòng)影響隔離孔5，所述第一澆筑段I為井筒10兩側(cè)首先施工部分、且與井壁9整體澆筑，剩余部分稱為第二澆筑段2，第一澆筑段I上設(shè)有擾動(dòng)影響隔離孔5，第二澆筑段2與第一澆筑段I之間設(shè)有隔離縫8，隔離縫8內(nèi)設(shè)有泡沫塑料板，第二澆筑段2中設(shè)有附屬硐室4，附屬硐室4上端為圓弧形結(jié)構(gòu)，附屬硐室4下方設(shè)有搖臺(tái)基礎(chǔ)7，搖臺(tái)基礎(chǔ)7為階梯結(jié)構(gòu)。
[0017]所述馬頭門圍巖擾動(dòng)影響控制方法為將井筒兩側(cè)馬頭門第一澆筑段加長(zhǎng)到6?8m，而且附屬硐室4與第一澆筑段同時(shí)施工，從而可避免后續(xù)硐室施工對(duì)已澆筑井壁的擾動(dòng)影響；在兩側(cè)工作面繼續(xù)向前掘進(jìn)之前，從巷道的拱基線向上、垂直于巷道表面施工半圈深鉆孔，從而形成有效的擾動(dòng)影響隔離孔5，第二澆筑段與第一澆筑段之間縱向鋼筋隔斷、設(shè)置泡沫塑料板，形成隔離縫，隔斷第二澆筑段對(duì)第一澆筑段的擾動(dòng)影響，同時(shí)也減小對(duì)井壁的擾動(dòng)影響。
[0018]實(shí)施例1
[0019]某礦馬頭門埋深800米，屬于深立井馬頭門，井筒凈直徑8800mm，搖臺(tái)基礎(chǔ)寬度15800_，區(qū)別于傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)，該馬頭門采用本實(shí)用新型的新式結(jié)構(gòu)，將兩側(cè)馬頭門的第一澆筑段延伸至6m，如圖3所示，與第一澆筑段同時(shí)施工其內(nèi)信號(hào)硐室。并在馬頭門上方設(shè)置擾動(dòng)影響隔離孔，鉆孔直徑設(shè)計(jì)為75mm、間距500mm、孔深8m,形成有效的擾動(dòng)影響隔離孔,在澆筑第二澆筑段時(shí)，保留一段5mm的隔斷區(qū)，放置5mm厚泡沫塑料板，形成隔離縫。
[0020]以上顯示和描述了本實(shí)用新型的基本原理、主要特征及本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本實(shí)用新型不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說明書中描述的只是說明本實(shí)用新型的原理，在不脫離本實(shí)用新型精神和范圍的前提下，本實(shí)用新型還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本實(shí)用新型范圍內(nèi)。本實(shí)用新型的要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
【權(quán)利要求】
1.一種煤礦深立井抗擾動(dòng)馬頭門結(jié)構(gòu)，其馬頭門包括:第一澆筑段、第二澆筑段、附屬硐室、擾動(dòng)影響隔離孔，其特征在于:所述第一澆筑段之后為第二澆筑段，第一澆筑段上設(shè)有擾動(dòng)影響隔離孔，第二澆筑段與第一澆筑段之間設(shè)有隔離縫，隔離縫內(nèi)設(shè)有泡沫塑料板，隔離縫一側(cè)的第二澆筑段內(nèi)設(shè)有附屬硐室，附屬硐室上端為圓弧形結(jié)構(gòu)，附屬硐室下方設(shè)有搖臺(tái)基礎(chǔ)，搖臺(tái)基礎(chǔ)為階梯結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤礦深立井抗擾動(dòng)馬頭門結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述泡沫塑料板厚度為3-10mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤礦深立井抗擾動(dòng)馬頭門結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述擾動(dòng)影響隔離孔直徑為50-100m。
【文檔編號(hào)】E21D11/00GK203809008SQ201420211171
【公開日】2014年9月3日 申請(qǐng)日期:2014年4月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月22日
【發(fā)明者】姚直書, 程樺, 鄭騰龍, 榮傳新, 蔡海兵, 湯江明, 王成博, 張海驕 申請(qǐng)人:安徽理工大學(xué)