井筒馬頭門

井筒馬頭門是豎井井筒與井底車場的聯接處。形狀似馬頭，是礦岩、設備、材料和人員的轉運點。據車場的通過能力，馬頭門分單面和雙面兩種形式， 並均為斜頂式。

基本介紹

• 中文名：井筒馬頭門
• 外文名：Head of a wellhead
• 釋義：豎井井筒與井底車場的聯接處
• 形狀：似馬頭
• 意義：礦岩、設備、材料和人員的轉運點
• 形式：單面和雙面

簡介

馬頭門是立井井筒與井底車場連線的咽喉工程，具有斷面大、結構複雜、施工難度大、施工中易發生事故等特點。馬頭門之所以施工難度大，是因為井筒與車場巷道十字相交處的馬頭門斷面很大。施工時不但要考慮馬頭門本身的因素，還要與井筒施工統籌考慮，合理安排Ⅲ。馬頭門與井筒在其構成的平面上垂直相連，斷面大，施工困難，用傳統方法施工工序繁雜，需要的鑿井設備較多，進度緩慢，工效低，直接影響井筒施工工期，而且存在著高空作業的安全隱患。由於八礦二號井進風井井筒表土段採用凍結法施工技術。表土段井筒的施工時間較長。進迴風井底聯絡巷和進風井井底車場已施工完畢，因此針對此馬頭門施工必須結合已施工情況進行新的合理的施工方案設計，最終採用正台階工作面連續施工法 井底車場兩側對向貫通施工，永久支護採用雙層鋼筋混凝土整體澆築施工技術。

馬頭門施工方案

馬頭門與進風井井筒相連．斷面較大，一般採用自上而下的分層施工法，但馬頭門的施工．必須根據巷道和井筒的已施工情況組織施工。由於凍結井筒施工耽誤工期較長，迴風井、總風大巷及進迴風井聯絡已經施工完畢，為了加快施工進度，在進風井井筒施工至390m時，進風井井底車場開始施工。當進風井掘進至馬頭門頂板461．5m，進風井井底車場也施工完畢，然後從井底車場東西兩側同時按設計斷面施工馬頭門，出矸由迴風井提升至地面。由於馬頭門西側長15m，東側長14m。長度較小，採用正台階工作面連續施工法從井底車場兩側對向貫通施工。先從馬頭門兩側對向掘進上半部分，並按設計斷面穿過井筒，錨網索噴支護完畢後，再掘下半部分。在掘進馬頭門時，一併在設計位置掘出信號硐室和液壓硐室。完成變電所通道和等候室通道的開口工作。為保證馬頭門的整體性，澆築混凝土採用牆、拱整體澆築，然後在落滑模，進行井壁澆築。當井底連線處井壁澆築混凝土後，再進行井的施工。

馬頭門施工過程

先將進風井井筒掘進到馬頭門頂板標高461．5m處，井筒停止掘進，井筒461．5m處3m長井壁仍然澆築混凝土，然後從井底車場東西段同時按馬頭門設計斷面掘進。共10個循環。每掘進一個循環及時進行拱部和直牆錨網索噴支護，之後再從馬頭門東側進行下部分的拉底和的要求，這是因為不同環境下對於土地的利用程度不同。如果一味地追求任何環境下的考數，只會浪費大量的資源，也沒有實事求是。所以，人們應該以實際情況為基礎，在不同環境下的地籍測繪技術測量精度可以有所變通，這樣才能更好滿足實際需求。

掘進

馬頭門東西兩側同時掘進，採用普通鑽爆法，掘支單行作業。打眼採用YT一28型風鑽，採用煤礦許用毫秒延期電雷管，煤礦許用三級乳化炸藥，正向裝藥，串聯引爆，分次放炮，一次成巷。錨桿隨掘隨錨，錨網最大空頂距不大於700ram，噴漿最大控頂距不大於兩炮循環進尺。採用P60B型耙斗機裝岩，2噸礦車承載，由井底車場經進迴風井底聯絡巷進入總叫風大巷，通過迴風井提升至地面。

支護

1.錨網噴錨索支護

雙馬頭門一次支護均採用錨網索噴．錨桿採用qb22x2400mm高強錨桿，間排距700mmx700mm，每孔3卷Z2335樹脂藥。金屬網採用qb6mm鋼筋焊接而成．格線為80mmx8Omm，網搭接為100mm。錨索支護採用qbl7．8mm~7．5m鋼絞線，間排距2．1mx1．4m，每根6卷Z2335樹脂藥，每排3根。錨桿隨掘隨錨，在進行馬頭門下半部分施T前，以下半部分矸石為腳手架，進行錨索施]一 錨桿、錨索角度為與馬頭門輪廓線或岩面夾角大於75。．錨桿外漏長度為10ram一40ram，錨索外露長度為150mm一250mm，錨桿的錨同力不小於105KN，錨索的錨固力不小於205KN15, 。噴漿水泥採用Po42．5級普通矽酸鹽水泥，砼強度不低於C20。石子用碎石，粒徑不大於15mm；砂子使用中粗砂，含水鱧達4-6%。砼配合比為，水泥：砂：石子=1：2：2(體積比)，速凝劑摻量為水泥重量的2．5—4%。

2. 鋼筋混凝土永久支護

(1)施工順序。馬頭門鋼筋混凝土結構採用鋼筋整體綁紮施工、模板及混凝土澆築側牆、拱部整體施工方法，先澆築東馬頭門，然後冉澆築兩馬頭門，待馬頭門施工完畢後澆築井壁。馬頭門混凝土永久支護施工順序為：①首先進行馬頭門和各硐室的鋼筋綁紮施T。② 待全部鋼筋施工完畢後，進行馬頭門和各硐室碹骨架設施lT。③ 同一斷面碹骨的架設校核完畢後，根據澆築混凝土的先後順序擺放模板，並澆築混凝土。④待混凝土凝同時間達到24小時後進行拆模工作。

(2)鋼筋工程施工。水平及縱向鋼筋均採用20mm螺紋鋼筋，問排距為300mmx300mm，內外層主筋通過10mm圓鋼拉筋進行連線．問排距為300mmx300mm。鋼筋工程首先進行側牆鋼筋的施工，先內側再外側依次施工。所有鋼筋節點按施工要求全部進行滿綁紮，鋼筋接頭處採用35d做為搭接接頭，其餘節點必須全節點綁紮施工。鋼筋綁紮完畢後。必須按照設計要求的保護層進行鋼筋保護層墊塊的施工，墊塊採用同標號混凝土提前進行預製。

(3)碹骨、碹骨板施工。 拱部碹骨是採用寬120mm的槽鋼製成，碹骨腿使用廢舊U36型u型鋼，碹骨板採用長2m、寬1m、厚10mm的木板，先進行側牆碹骨腿、碹骨板的架設，然後進行拱部碹骨、碹骨板的架設。碹骨的分布間距為2m一道，碹骨之間用間距為500mm的水平角鐵拉桿進行連線。對幫兩側碹骨橫支撐採用4寸鋼管，根據馬頭門基線高度1．7m一3．7m分別採用2—3根橫支撐加固，也可根據實際情況進行加密，保證澆築混凝土時不會出現位移。

(4)混凝土澆築施工。混凝土澆築採用馬頭門、變電所通道開口、信號硐室及液壓硐室開口整體澆築。混凝土由地面經進風井流灰管輸送至馬頭門，從馬頭門外側向井筒方向澆築，在外側較遠處架設流灰槽，先澆築側牆，然後再澆築拱部。側牆及拱部澆築的過程中應按照兩側對稱施工，每層澆築高度不得大於300mm。混凝土搗鼓採用插入式振動棒，搗鼓間距為600ram，進行全斷面搗鼓。

此施工方法的優點

1 施工質量

採用雙層鋼筋混凝土整體澆築的施工方法．可保證馬頭門的整體性、觀感質量及其穩定性，防止因地壓過大或圍岩條件差而造成馬頭門破壞。

2 施工安全

馬頭門施工過程始終在巷道內進行，可以避免高空墜落事故的發生。馬頭門施工前．其上部井壁已砌築完畢，形成馬頭門的上鎖口，在馬頭門對向貫通施工過程中．能保證上部井簡的穩定性，可防止冒頂事故的發生。

3 經濟效益

在立模施工中，均採用剛度較大的廢舊U36型U型鋼、4寸鋼管作為支架，既防止混凝土澆築過程中模板發生位移和變形，又可以節約施工的材料成本。同時馬頭門提前順利完工，大大節約了人工成本。

4 施工進度

採用正台階工作面連續施工法從井底車場兩側對向貫通施工，與傳統施工方法相比，每循環進尺提高了一倍；出矸由進風井井底車場直接經迴風井罐籠運出，相比3噸的吊桶，明顯提高了出矸速度。

總結

馬頭門結合已有施工情況。確定從井底車場兩側對向施工馬頭門。加快了施工進度，原計畫40天工程，實際僅施工了22天，為進風井提前改絞和礦井通風系統升級提供了時間保障。採用正台階連續掘進，利用下部分矸石作為腳手架，便於錨索支護的施工。在施工質量上，採用整體澆築馬頭門的施T方法，牆拱之間均無縫隙，通過近一年的觀測，整體性和觀感質量仍較好。

同時，此項施工技術為兩個相鄰較近的井筒馬頭門下程和馬頭門頂部有錨索支護的工程提供了很好的參考。