馬頭門是井底車場巷道與立井井筒連線的過渡段，是礦井的咽喉部位，服務年限長。在立井井筒與平巷（石門）的連線處，空間較大，頂斜，剖面形似馬頭的巷道。它是立井與井底車場的聯繫巷道，馬頭門設有穩罐、推車和阻車設備以及信號房等。馬頭門 應採用防火材料支護，如混凝土或鋼筋混凝土。
基本介紹
- 中文名：馬頭門
- 外文名：ingate
- 定義：井底車場巷道與立井井筒連線
- 學科：採礦工程
- 領域：能源
- 詞性：礦業術語
簡介,底鼓的防治,總結,
簡介
馬頭門是指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。根據車場的通過能力，馬頭門分單面和雙面兩種形式，井均為斜頂式。馬頭門設有穩罐、推車和阻車設備以及信號房等。馬頭門高度一般為4.5-5m由下放材料的長度決定，寬度由運輸線路數、運輸設備最大寬度和人行道的寬度確定，斜頂段長度一般不小於5m。馬頭門應採用防火材料支護，如混凝土或鋼筋混凝土。
底鼓的防治
針對馬頭門底鼓破壞形式，主要提出以下防治措施。
1.預防措施
(1) 大型巷道施工抗流變樁法。在大斷面巷道開挖施工過程中，可採用抗流變樁法控制底板岩層的破壞。抗流變樁可採用廢舊鋼軌，並根據實際情況採用單排或多排布置; 採用探水鑽機打眼，插入廢舊鋼軌後採用混凝土或砂漿灌注效果較好。
(2) 底板防治水。為防止底板岩層遇水後強度弱化，在巷道施工過程中應及時鋪底對底板進行封閉。鋪底混凝土中加適量防水劑，減少水對底板浸泡，防止底板岩層遇水弱化，造成底板破壞。
2.治理措施
根據巷道變形破壞機理及破壞情況，提出了施工反底拱，底板打錨桿、錨索以及注漿加固底板岩層的綜合技術措施，對巷道破壞情況進行治理。
(1) 施工反底拱。巷道底板施工反底拱對於巷道底鼓的治理具有多方面作用。首先，可以使巷道支護整體上封閉，改變了底部無有效支護、變形在底部得不到抑制的狀況。另外，不設底拱時砌碹與底板岩層通過幫腳接觸，相互作用力為集中荷載的形式，應力集中程度高、極易發生破壞; 而底拱的存在使砌碹與底板岩層的相互作用力為面荷載的形式，應力水平相對較低、更為安全。第三，通過封閉底部防止了水向巷道內滲出，由於巷道表面的水頭逐漸升高最終能與遠處的水頭齊平，所以圍岩內的裂隙水也會停止向巷道方向滲流，從而阻止了圍岩不斷受水弱化的情況。
(2) 運用底角錨索、底板錨桿。巷道的開挖使底板岩層的厚度變小，造成底板岩層抗剪下和撓曲的能力越低，因此需對底板進行有效的加固。底角錨索可提供較大的支護反力，並能使淺部岩層與深部岩層結合為統一整體; 在淺部岩層發生撓曲隆起或剪斷脹裂時，會受到深部穩定岩層的制約，進而有效地抑制淺部岩層的變形破壞。底板錨桿可使厚度較小的岩層形成組合梁結構，提高底板岩層的整體強度和抵抗變形的能力。
(3) 注漿加固底板岩層。巷道底板岩層注漿能夠有效改善底板岩層的破碎狀況，提高岩層的整體強度，並能阻止裂隙水的破壞作用，進而更好地抵抗岩層的變形破壞。
3.效果分析
根據現場施工過程中馬頭門巷道底板實際變形破壞狀況，對底板採取施工反底拱，打底板錨桿、底角錨索並採用注漿加固底板岩層的措施，馬頭門底板變形得到了有效的控制。
觀測發現，巷道底板及兩幫變形速度有了顯著降低，其中底鼓速度3～5mm/d，兩幫移近速度2～3mm/d。表明馬頭門巷道變形得到有效控制，巷道圍岩逐漸進入相對穩定的狀態。
總結
(1) 與一般巷道相比，大斷面巷道的開挖引起的圍岩變形相對嚴重，擾動範圍廣，且底板抗彎能力差，容易發生底鼓。
(2) 根據巷道斷面尺寸及其圍岩賦存情況的差異特徵，分析認為麥垛山煤礦副立井馬頭門底鼓的主要原因為底板岩層遇水強度弱化，且受兩幫擠壓作用下發生彎曲，進而造成底鼓。
(3) 針對該條件下巷道底鼓嚴重的問題，綜合採取施工反底拱，打底板錨桿、底角錨索以及底板岩層注漿加固的措施，有效治理了巷道底鼓的問題。
