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图1 东四采区煤仓整体布置图 1—
铁篦子;2—穿煤段;3—缓冲台;4—煤位计; 5— 双曲线钢漏斗;6—空气炮
3.3 仓上口铺设铁篦子 综放开采,煤的块度较大,故在仓上口铺设篦子,把住源头,杜绝大块煤矸卡仓事故,铁篦子网口尺寸400
mm×400
mm。 3.4 下口采用双曲线钢漏斗 双曲线较传统的圆锥形漏斗,截面收缩率不变,漏斗倾角越接近斗口越大,因此,煤在斗口处的错动、挤压和摩擦均无明显变化,斗形也符合煤的流动规律,可有效防止煤起拱堵塞。 3.5 增设缓冲台 在煤仓中部增设缓冲台,减少煤流入仓的冲击力,既可防止仓底部煤的夯实板结,又可减少煤流对仓壁、底部斗口的冲击破坏。缓冲台位置确定:垂直位置距上口抛煤点19
m,水平位置为

式中 S——缓冲台距抛物点水平距离,m; V0——煤体抛出初速度,2.5
m/s; h——缓冲台距上口抛煤点距离,19
m; g——重力加速度。 3.6 预设煤体限位探头 在距斗口4m处,从预埋的钢管中引出煤位计探头,与给煤机联锁,当仓中煤位低于该位置时,给煤机自动停止放煤,保证煤仓下部始终存有部分煤炭,以缓和煤流对底部斗口的冲击破坏及煤的夯实板结。 3.7 采用空气炮防堵清堵 生产实践证明,空气炮是防治煤仓起拱堵塞的有效途径。经验表明,三河尖煤矿煤仓下口起拱堵塞易发生在斗口上方2.0
m处,因此,在煤仓下口2.0~3.5 m之间设置两层空气炮,水平错开布置。
4 施工工艺 4.1 施工方案 先用反井钻机自上而下打1.2
m直径孔,然后自上而下刷大。 4.2 施工方法及顺序 采用钻爆法施工,光面爆破,作业方式为一掘一喷,循环进尺1.2
m。施工组织尽可能平行作业,缩短工期。具体做法:在装载硐室刷出并浇灌2m墙后,施工煤仓上口段,锚梁网喷配筋浇注后;转入装载硐室挑顶、浇混凝土、架梁;再施工仓体穿煤段以下部分;最后刷出斗口,固定好仓口架,配筋浇注,铺设钢板。 4.3 几个关键问题的处理 (1)仓体上部穿煤段的施工。爆破上采取多打眼、少装药、小循环等控制措施,保证光面爆破的效果;支护上采用锚梁网喷作为临时支护措施,全段共13
m刷完后,按设计要求配双层钢筋浇注混凝土。 (2)双曲线漏斗的成型。理论上的双曲线漏斗在实际施工时无法做到,设计时,将其分为8段,每段高度500
mm,浇注成折线,再用混凝土抹成圆滑的曲线。 (3)漏斗壁钢板的铺设。漏斗钢壁共由8块钢板圆台组成,设计时给出每块钢板的详细展开图,按双曲线要求在地面卷板成型、试装、校正,再根据现场装运条件分割并作标记运至现场组装焊接打光。
5 结语 该煤仓于1998年10月建成并投入使用,效果良好。通过该煤仓的设计与施工,有以下几点体会: (1)大容量煤仓能够调节矿井生产能力小而采区生产能力大之间的矛盾,有利于矿井生产能力的充分发挥。 (2)双曲线漏斗是防治煤仓起拱堵塞的良好手段,再配以定期放空气炮清仓效果更佳。而钢漏斗又大大提高了斗口的强度。设计时,如果将钢漏斗组成块段的高度再分小些,取200
mm(原双曲线钢漏斗总高度不变),双曲线效果会更好些。 (3)加强管理,杜绝杂物、大块煤矸石入仓。初期,上口曾发生大块杂物堵仓事故。 (4)因工期、材料供应等原因,未施设缓冲台及煤位计探头,建议今后增设。
作者简介:李爱民,工程师,1990年毕业于山东矿业学院采矿工程专业,曾在有关杂志上发表论文多篇,现在徐州矿务集团三河尖矿总工办工作。地址:江苏徐州市,邮码:221613。 作者单位:徐州矿务集团三河尖煤矿
(收稿日期:1999-07-12) |