本實(shí)用新型屬于煤礦巷道開(kāi)挖支護(hù)技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種煤礦斜井暗硐段開(kāi)挖支護(hù)施工結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

斜井是指與地面直接相通的傾斜巷道，其作用與立井和平硐相同。煤礦斜井根據(jù)用途可分為回風(fēng)斜井、主斜井和副斜井。斜井的硐身前期為砌碹巷道，而硐口部分施工過(guò)程中，不可能一開(kāi)始就能夠成巷，要開(kāi)挖的大一些，而大的那部分砌碹后成型的巷道就是明槽。待斜井的明槽段開(kāi)挖施工完成后，斜井井筒由明槽轉(zhuǎn)入暗硐施工。對(duì)地處沙漠地區(qū)的煤礦斜井暗硐段進(jìn)行開(kāi)挖施工時(shí)，由于施工地區(qū)的地貌為沙漠灘地地貌，所施工暗硐段位于沖積層上，先要解決沖積層含水問(wèn)題，施工難度較大?，F(xiàn)如今，對(duì)位于沖積層上的煤礦斜井暗硐段進(jìn)行開(kāi)挖及支護(hù)施工時(shí)，沒(méi)有一套統(tǒng)一、標(biāo)準(zhǔn)且規(guī)范的施工方法可供遵循，實(shí)際施工時(shí)不可避免地存在施工操作較隨意、施工效率低、施工質(zhì)量不易保證等問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種煤礦斜井暗硐段開(kāi)挖支護(hù)施工結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、設(shè)計(jì)合理且施工簡(jiǎn)便、使用效果好，能簡(jiǎn)便、快速完成位于沖積層的煤礦斜井暗硐段的開(kāi)挖支護(hù)施工過(guò)程，并且施工質(zhì)量易于保證。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是：一種煤礦斜井暗硐段開(kāi)挖支護(hù)施工結(jié)構(gòu)，其特征在于：包括由后向前開(kāi)挖形成的硐室、平鋪在硐室內(nèi)側(cè)底部的回填底板、對(duì)硐室進(jìn)行全斷面支護(hù)的全斷面支護(hù)結(jié)構(gòu) 和位于硐室左側(cè)和/或右側(cè)的降水結(jié)構(gòu)，所述回填底板和全斷面支護(hù)結(jié)構(gòu)均沿硐室的縱向長(zhǎng)度方向進(jìn)行布設(shè)；所述硐室位于沖積層內(nèi)，所述沖積層下方為基巖層；所述降水結(jié)構(gòu)包括多個(gè)由上至下打入所述基巖層內(nèi)的降水井，多個(gè)所述降水井沿硐室的縱向長(zhǎng)度方向由前至后布設(shè)，前后相鄰兩個(gè)所述降水井之間的間距為6m～10m，所述降水井打入所述基巖層內(nèi)的深度不小于5m；所述硐室的縱向中心軸線與降水井的中心軸線之間的水平間距為8m～12m；

所述回填底板為片石混凝土底板，所述回填底板分為中部底板和兩個(gè)對(duì)稱布設(shè)在所述中部底板左右兩側(cè)的側(cè)部底板，所述側(cè)部底板的厚度小于所述中部底板的厚度，兩個(gè)所述側(cè)部底板的底面均與所述中部底板的底面相平齊；所述中部底板的厚度不小于400mm，所述側(cè)部底板的厚度不小于300mm；

所述全斷面支護(hù)結(jié)構(gòu)包括硐室初期支護(hù)結(jié)構(gòu)和位于所述硐室初期支護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)側(cè)的硐室二次支護(hù)結(jié)構(gòu)，所述硐室初期支護(hù)結(jié)構(gòu)和所述硐室二次支護(hù)結(jié)構(gòu)均沿硐室的縱向長(zhǎng)度方向進(jìn)行布設(shè)；所述硐室初期支護(hù)結(jié)構(gòu)包括由噴射于硐室拱部與左右兩側(cè)邊墻上的混凝土形成的混凝土噴射層和多個(gè)對(duì)硐室的拱墻進(jìn)行支撐的鋼拱架，所述混凝土噴射層的左右兩側(cè)底部分別支撐于兩個(gè)所述側(cè)部底板上；多個(gè)所述鋼拱架均支撐于混凝土噴射層內(nèi)側(cè)，多個(gè)所述鋼拱架沿硐室的長(zhǎng)度方向由前至后進(jìn)行布設(shè)，每個(gè)所述鋼拱架均與硐室呈垂直布設(shè)，前后相鄰兩個(gè)所述鋼拱架之間的間距為0.6m～1m，所述鋼拱架的左右兩側(cè)底部分別支撐于兩個(gè)所述側(cè)部底板上；所述硐室二次支護(hù)結(jié)構(gòu)包括對(duì)硐室的拱墻進(jìn)行支撐的混凝土襯砌和布設(shè)于所述中部底板上的鋼筋混凝土底板，所述鋼筋混凝土底板內(nèi)設(shè)置有底板鋼筋網(wǎng)；所述混凝土襯砌的內(nèi)部寬度D＝5m～6m且其內(nèi)部高度H1＝4m～5m，混凝土襯砌的厚度為200mm～250mm且其左右兩側(cè)底部分別支撐于兩個(gè)所述側(cè)部底板上；所述鋼拱架澆筑于混凝土襯砌內(nèi)；所述鋼筋混凝土底板的厚度大于混凝土襯砌的厚度，所述鋼筋混凝土底板的左右兩側(cè)分別與混凝土襯 砌的左右兩側(cè)底部澆筑為一體。

上述煤礦斜井暗硐段開(kāi)挖支護(hù)施工結(jié)構(gòu)，其特征是：所述混凝土噴射層的層厚為60mm～100mm。

上述煤礦斜井暗硐段開(kāi)挖支護(hù)施工結(jié)構(gòu)，其特征是：所述降水結(jié)構(gòu)中的多個(gè)所述降水井均布設(shè)在同一直線上，所述硐室的縱向中心軸線與多個(gè)所述降水井的中心軸線之間的水平間距均相同。

上述煤礦斜井暗硐段開(kāi)挖支護(hù)施工結(jié)構(gòu)，其特征是：前后相鄰兩個(gè)所述降水井之間的間距為8m，所述硐室的縱向中心軸線與降水井的中心軸線之間的水平間距為10m。

上述煤礦斜井暗硐段開(kāi)挖支護(hù)施工結(jié)構(gòu)，其特征是：所述鋼拱架為由型鋼彎曲而成的型鋼拱架，所述型鋼拱架的厚度為160mm～200mm。

上述煤礦斜井暗硐段開(kāi)挖支護(hù)施工結(jié)構(gòu)，其特征是：所述鋼拱架由工字鋼彎曲而成。

上述煤礦斜井暗硐段開(kāi)挖支護(hù)施工結(jié)構(gòu)，其特征是：所述硐室的左右兩側(cè)邊墻高度H2＝1.6m～2m。

上述煤礦斜井暗硐段開(kāi)挖支護(hù)施工結(jié)構(gòu)，其特征是：還包括多個(gè)對(duì)硐室拱部進(jìn)行超前支護(hù)的管棚超前支護(hù)結(jié)構(gòu)，多個(gè)所述管棚超前支護(hù)結(jié)構(gòu)沿硐室的縱向長(zhǎng)度方向由后向前布設(shè)。

本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)：

1、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、設(shè)計(jì)合理且投入施工成本較低。

2、施工簡(jiǎn)便且施工效率高，先在硐室所處待開(kāi)挖區(qū)域施工降水結(jié)構(gòu)，再通過(guò)降水結(jié)構(gòu)對(duì)硐室所處待開(kāi)挖區(qū)域進(jìn)行降水；降水完成后，采用暗挖法由后向前分多個(gè)節(jié)段對(duì)硐室進(jìn)行開(kāi)挖支護(hù)施工。

3、降水結(jié)構(gòu)中相鄰兩個(gè)降水井的布設(shè)間距以及降水井與硐室之間的水平間距設(shè)計(jì)合理，能簡(jiǎn)便、快速完成開(kāi)挖區(qū)域的降水過(guò)程，并且硐室投入使用后，降水結(jié)構(gòu)能持續(xù)使用，并對(duì)硐室所處施工區(qū)域進(jìn)行持續(xù)降水，確保硐室長(zhǎng)期有效使用，經(jīng)濟(jì)實(shí)用，不會(huì)對(duì)硐室后期使用造成任何不良影 響。因而，所采用的降水結(jié)構(gòu)能有效降低硐室開(kāi)挖及后期使用過(guò)程中的沖積層含水問(wèn)題，確保硐室開(kāi)挖過(guò)程安全、快速進(jìn)行，保證施工安全，并能保證硐室長(zhǎng)期有效使用。

4、所采用的全斷面支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理且施工簡(jiǎn)便、支護(hù)效果好，開(kāi)挖過(guò)程中，同步對(duì)開(kāi)挖成型的硐室進(jìn)行全斷面有效支護(hù)。另外，該全斷面支護(hù)結(jié)構(gòu)位于回填底板上，回填底板采用片石混凝土底板時(shí)，施工簡(jiǎn)便且使用效果好，尤其適用于沖積層，能進(jìn)一步保證全斷面支護(hù)結(jié)構(gòu)的支護(hù)效果，確保全斷面支護(hù)結(jié)構(gòu)的支護(hù)穩(wěn)定性。

5、使用效果好且實(shí)用價(jià)值高，能簡(jiǎn)便、快速完成位于沖積層的煤礦斜井暗硐段的開(kāi)挖支護(hù)施工過(guò)程，并且施工質(zhì)量易于保證。

下面通過(guò)附圖和實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型降水井與全斷面支護(hù)結(jié)構(gòu)的布設(shè)位置示意圖。

圖2為本實(shí)用新型全斷面支護(hù)結(jié)構(gòu)的橫斷面結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖標(biāo)記說(shuō)明:

1—硐室； 2—回填底板； 3—全斷面支護(hù)結(jié)構(gòu)；

3-1—混凝土噴射層； 3-2—鋼拱架； 3-3—混凝土襯砌；

3-4—鋼筋混凝土底板； 3-5—底板鋼筋網(wǎng)； 4—降水井。

具體實(shí)施方式

如圖1、圖2所示，本實(shí)用新型包括由后向前開(kāi)挖形成的硐室1、平鋪在硐室1內(nèi)側(cè)底部的回填底板2、對(duì)硐室1進(jìn)行全斷面支護(hù)的全斷面支護(hù)結(jié)構(gòu)3和位于硐室1左側(cè)和/或右側(cè)的降水結(jié)構(gòu)，所述回填底板2和全斷面支護(hù)結(jié)構(gòu)3均沿硐室1的縱向長(zhǎng)度方向進(jìn)行布設(shè)；所述硐室1位于沖積層內(nèi)，所述沖積層下方為基巖層；所述降水結(jié)構(gòu)包括多個(gè)由上至下打入所述基巖層內(nèi)的降水井4，多個(gè)所述降水井4沿硐室1的縱向長(zhǎng)度方向由前 至后布設(shè)，前后相鄰兩個(gè)所述降水井4之間的間距為6m～10m，所述降水井4打入所述基巖層內(nèi)的深度不小于5m。所述硐室1的縱向中心軸線與降水井4的中心軸線之間的水平間距為8m～12m。

所述回填底板2為片石混凝土底板，所述回填底板2分為中部底板和兩個(gè)對(duì)稱布設(shè)在所述中部底板左右兩側(cè)的側(cè)部底板，所述側(cè)部底板的厚度小于所述中部底板的厚度，兩個(gè)所述側(cè)部底板的底面均與所述中部底板的底面相平齊；所述中部底板的厚度不小于400mm，所述側(cè)部底板的厚度不小于300mm。

所述全斷面支護(hù)結(jié)構(gòu)3包括硐室初期支護(hù)結(jié)構(gòu)和位于所述硐室初期支護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)側(cè)的硐室二次支護(hù)結(jié)構(gòu)，所述硐室初期支護(hù)結(jié)構(gòu)和所述硐室二次支護(hù)結(jié)構(gòu)均沿硐室1的縱向長(zhǎng)度方向進(jìn)行布設(shè)；所述硐室初期支護(hù)結(jié)構(gòu)包括由噴射于硐室1拱部與左右兩側(cè)邊墻上的混凝土形成的混凝土噴射層3-1和多個(gè)對(duì)硐室1的拱墻進(jìn)行支撐的鋼拱架3-2，所述混凝土噴射層3-1的左右兩側(cè)底部分別支撐于兩個(gè)所述側(cè)部底板上；多個(gè)所述鋼拱架3-2均支撐于混凝土噴射層3-1內(nèi)側(cè)，多個(gè)所述鋼拱架3-2沿硐室1的長(zhǎng)度方向由前至后進(jìn)行布設(shè)，每個(gè)所述鋼拱架3-2均與硐室1呈垂直布設(shè)，前后相鄰兩個(gè)所述鋼拱架3-2之間的間距為0.6m～1m，所述鋼拱架3-2的左右兩側(cè)底部分別支撐于兩個(gè)所述側(cè)部底板上；所述硐室二次支護(hù)結(jié)構(gòu)包括對(duì)硐室1的拱墻進(jìn)行支撐的混凝土襯砌3-3和布設(shè)于所述中部底板上的鋼筋混凝土底板3-4，所述鋼筋混凝土底板3-4內(nèi)設(shè)置有底板鋼筋網(wǎng)3-5；所述混凝土襯砌3-3的內(nèi)部寬度D＝5m～6m且其內(nèi)部高度H1＝4m～5m，混凝土襯砌3-3的厚度為200mm～250mm且其左右兩側(cè)底部分別支撐于兩個(gè)所述側(cè)部底板上；所述鋼拱架3-2澆筑于混凝土襯砌3-3內(nèi)；所述鋼筋混凝土底板3-4的厚度大于混凝土襯砌3-3的厚度，所述鋼筋混凝土底板3-4的左右兩側(cè)分別與混凝土襯砌3-3的左右兩側(cè)底部澆筑為一體。

本實(shí)施例中，所述中部底板的厚度為400mm，所述側(cè)部底板的厚度為300mm。

實(shí)際施工時(shí)，可根據(jù)具體需要，對(duì)所述中部底板和所述側(cè)部底板的厚度進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整。

本實(shí)施例中，所述降水結(jié)構(gòu)中的多個(gè)所述降水井4均布設(shè)在同一直線上，所述硐室1的縱向中心軸線與多個(gè)所述降水井4的中心軸線之間的水平間距均相同。

并且，前后相鄰兩個(gè)所述降水井4之間的間距為8m，所述硐室1的縱向中心軸線與降水井4的中心軸線之間的水平間距為10m。

實(shí)際施工時(shí)，可根據(jù)具體需要，對(duì)前后相鄰兩個(gè)所述降水井4之間的間距以及硐室1的縱向中心軸線與降水井4的中心軸線之間的水平間距進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整。

本實(shí)施例中，所述鋼拱架3-2為由型鋼彎曲而成的型鋼拱架，所述型鋼拱架的厚度為160mm～200mm。

并且，所述鋼拱架3-2由工字鋼彎曲而成。

本實(shí)施例中，所述混凝土噴射層3-1的層厚為60mm～100mm。

本實(shí)施例中，所述硐室1的左右兩側(cè)邊墻高度H2＝1.6m～2m。

實(shí)際加工時(shí)，所述鋼拱架3-2包括拱部節(jié)段和左右兩個(gè)對(duì)稱支撐于所述拱部節(jié)段下方的豎向支撐段，所述豎向支撐段的高度與硐室1的左右兩側(cè)邊墻高度H2相同。

本實(shí)施例中，所述降水結(jié)構(gòu)的數(shù)量為兩個(gè)，兩個(gè)所述降水結(jié)構(gòu)分別布設(shè)在硐室1的左右兩側(cè)。

本實(shí)施例中，本實(shí)用新型還包括多個(gè)對(duì)硐室1拱部進(jìn)行超前支護(hù)的管棚超前支護(hù)結(jié)構(gòu)，多個(gè)所述管棚超前支護(hù)結(jié)構(gòu)沿硐室1的縱向長(zhǎng)度方向由后向前布設(shè)。

實(shí)際施工時(shí)，先在硐室1所處待開(kāi)挖區(qū)域分別施工兩個(gè)所述降水結(jié)構(gòu)，再通過(guò)兩個(gè)所述降水結(jié)構(gòu)中的降水井4對(duì)硐室1所處待開(kāi)挖區(qū)域進(jìn)行降水；降水完成后，采用暗挖法由后向前分多個(gè)節(jié)段對(duì)硐室1進(jìn)行開(kāi)挖支護(hù)施工。

其中，對(duì)任一個(gè)節(jié)段進(jìn)行開(kāi)挖之前，均按照常規(guī)的管棚超前支護(hù)施工方法，施工一個(gè)所述管棚超前支護(hù)結(jié)構(gòu)以對(duì)硐室1拱部進(jìn)行超前支護(hù)，然后再對(duì)當(dāng)前所施工節(jié)段進(jìn)行開(kāi)挖；開(kāi)挖完成后，由后向前在開(kāi)挖成型的硐室1內(nèi)側(cè)底部施工回填底板2；所述回填底板2施工過(guò)程中，由后向前在已施工完成的回填底板2上施工所述硐室初期支護(hù)結(jié)構(gòu)；并且，所述硐室初期支護(hù)結(jié)構(gòu)施工過(guò)程中，采用襯砌臺(tái)車由后向前在已施工完成的所述硐室初期支護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)側(cè)施工所述硐室二次支護(hù)結(jié)構(gòu)。

以上所述，僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并非對(duì)本實(shí)用新型作任何限制，凡是根據(jù)本實(shí)用新型技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、變更以及等效結(jié)構(gòu)變化，均仍屬于本實(shí)用新型技術(shù)方案的保護(hù)范圍內(nèi)。