井下防水闸门硐室设计及施工
宋清生（ 霍州煤电集团 洪洞亿隆煤业有限责任公司， 山西 临汾 041600 ）
井下防水闸门硐室设计及施工
摘 要： 井下防水闸门是为预防井下突然涌水而设置的一种带门的矿山防水设施， 对矿井的安全生产起到重要的作用 。 本文介 绍了设置井下防水闸门的必要性， 重点分析了井下防水闸门硐室的设计方法及施工工艺， 对煤矿企业设计施工防水闸门硐室具有一 定的借鉴意义。 关键词： 井下防水闸门； 设计； 施工 doi： 10． 3969 / j． issn． 1008 － 0155． 2012． 12． 066
收稿日期： 2012 － 10 － 29 2008 年 7 月毕业于山西省 作者简介： 宋清生（ 1966 —） ， 男， 委党校经济管理专业， 现在山西焦煤集团霍州煤电汾河焦煤股 份有限公司亿隆煤业任安全矿门墙体迎水一端及门框背后 3 井下防水闸 混凝土中应配置一定数量的钢筋。 门硐室施工工艺 3． 1 施工准备 （ 1 ） 做好强度试验。 试验模块应该由设计时指定 的混凝土强度等级合理选择配比制作而成 ； （ 2 ） 施工前 清理现场中的杂物， 确保施工时 应该准备好施工现场， 水和风等设施全部到位并 且 方 便 使 用； 所需要的电、 （ 3 ） 根据设计时所开列的设备材料表， 将施工中需要用 到的注浆管、 水闸门、 放水管等材料全部运输到施工现 减少施工过程中的设备搬运工程量 。 场附近， 3． 2 硐室刷扩 硐室采用导硐法施工， 即先掘出中央导硐， 刷大前 再刷大硐室主体。 刷硐室主体时， 先刷 后室一次掘成， 再刷两帮， 最后由前向后按设计尺寸落底。 顶部， 3． 3 预埋管线、 绑扎钢筋、 安装防水闸门及浇筑混 凝土 （ 1 ） 管线预埋。 在混凝土浇筑的同时就需要预埋 好注浆管及其他设计施工图材料表中列出的所有管 路。管路的数量、 角度、 位置以及长度都应该按照施工 设计的要求准备； （ 2 ） 防水闸门的安装与固定。 下井前 在安装时需要按照厂家原有设计 应把防水闸门解体， 将门框组装好， 利用硐室顶部预留的吊装孔将闸门吊 调试位置， 使门面朝顺水方向后倾 1ʎ ， 固定位置后 起， 用工字 钢 将 其 固 定； 用锚杆与围岩将门框连成一体， （ 3 ） 钢筋绑扎。把所有配筋编号下井， 对号入座联成一 ； （ 4 ） 。 、 体 混凝土浇筑 浇注顺序为前室 硐室主体段、 后 上料采用喷浆机上水泥、 黄 室。自下而上浇注混凝土， 沙， 大石子采用人工上料， 并使用机械振动棒捣固， 当 看到模板缝隙中流出灰浆就可以停止捣固。 硐室底部 立模、 接钢筋。 模板按中、 腰线对正、 浇注完混凝土后， 找平。为防止分段后混凝土向下流动， 用临时模板阻 隔， 直到拱顶， 避免出现水平接茬面。 当因立模、 接钢 在接茬面上放上螺纹 筋和安装管路不能连续浇注时， 钢， 将原有的混凝土破坏， 露出新茬， 用高压水枪将新 （ 下转第 108 页） 茬中混凝土掺杂冲洗干净，
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5、 锚杆数目、 角度要严格遵照规范标准， 必须扎实 打牢； 螺帽必须紧固。 三、 锚杆施工质量控制 （ 一） 质量检测 锚杆支护技术实施喷浆作业以后， 需要对巷道的 顶部以及周边的两个侧面进行检测和维护； 同时对于 则需要通过使用压力传感器对 锚杆的应力承载水平， 位移进行检测才能得出结论。 （ 二） 质量控制 （ 1 ） 钻孔。在打锚杆眼子的时候， 可以使用 MZ － 12 电钻， 每次在进行爆破施工的时候， 施工距离不要接 在爆破完成以后， 可以把前探梁延伸到煤 近巷道顶部， ， 矿巷道中 再根据实际需要对锚杆进行后期调整 。 （ 2 ） 改进锚杆安装方式 当钻好锚杆的眼子后， 底部的锚杆眼子应该沿着 10 分钟以后上好托板， 杆子 14 16mm 取下， 拧紧螺 母， 以确保支撑效果。 四、 结语 锚网支护是一种十分有效的支护模式， 降低了支 减轻了工人的工作量和工作强度， 比传统的架 护成本， 棚支护更加稳定安全， 从性能、 安全和效率的角度都有 很大的提高和改善。
+ 中图分类号： F403． 7 ； TD745 ． 25 文献标志码： C 文章编号： 1008 － 0155 （ 2012 ） 12 － 0106 － 01
1 设置井下防水闸门的必要性 设置防水闸门可以将矿井开采时含水层的突水控 制在一定区域内， 不影响其他区域的安全生产， 保护井下 作业人员的安全并减少矿井因突水造成的经济损失。 2 井下防水闸门硐室的设计 2． 1 硐室位置选择原则 （ 1 ） 防水闸门硐室应设于坚硬、 稳定、 完整致密的 并避开岩溶、 断 层、 节 理、 裂隙发育的破碎地 岩层中， 带； （ 2 ） 不宜设在煤层中； （ 3 ） 硐室 严 禁 受 采 动 影 响； （ 4 ） 硐室应尽量设在小断面和直线巷道中 。 2． 2 防水闸门硐室的设计 （ 1 ） 静水压力计算 取奥灰水的最高水位与防水闸门硐室所处巷道的 水平高差作为防水闸门承受的最大水压。 回风暗斜井 奥灰水位按 + 29． 0m 防水闸门安装水平为 － 125． 0m， 计算， 防水闸门承受的水压为 2． 63MPa。 设计防水闸 门抗水压强度为 3． 0MPa。 （ 2 ） 防水闸门硐室形式选择 《煤矿井底车场硐室设计规范 》 ， 根据 防水闸门墙 体结构形式根据硐室承受水压的大小可选用圆柱形结 构、 楔形结构、 倒截锥形结构。 其中， 圆柱形结构和楔 形结构宜用于承受不大于 1． 6MPa 水压的防水闸门硐 室； 倒截锥形结构宜用于承受 1． 6MPa 以上水压的防水 闸门硐室。由于回风暗斜井防水闸门硐室承受的最大 静水压力大于 1． 6MPa， 因此防水闸门硐室墙体结构形 式按倒锥形设计。 （ 3 ） 防水闸门前后加固段 《煤矿井底车场硐室设计规范 》 ， 根据 防水闸门墙 、 5m 。 体前 后护砌长度各不小于 设计时一般取 6m。 （ 4 ） 配筋 《煤矿井底车 根据防水闸门硐室应力分布特征和
井下防水闸门硐室设计及施工
摘 要： 井下防水闸门是为预防井下突然涌水而设置的一种带门的矿山防水设施， 对矿井的安全生产起到重要的作用 。 本文介 绍了设置井下防水闸门的必要性， 重点分析了井下防水闸门硐室的设计方法及施工工艺， 对煤矿企业设计施工防水闸门硐室具有一 定的借鉴意义。 关键词： 井下防水闸门； 设计； 施工 doi： 10． 3969 / j． issn． 1008 － 0155． 2012． 12． 066
收稿日期： 2012 － 10 － 29 2008 年 7 月毕业于山西省 作者简介： 宋清生（ 1966 —） ， 男， 委党校经济管理专业， 现在山西焦煤集团霍州煤电汾河焦煤股 份有限公司亿隆煤业任安全矿门墙体迎水一端及门框背后 3 井下防水闸 混凝土中应配置一定数量的钢筋。 门硐室施工工艺 3． 1 施工准备 （ 1 ） 做好强度试验。 试验模块应该由设计时指定 的混凝土强度等级合理选择配比制作而成 ； （ 2 ） 施工前 清理现场中的杂物， 确保施工时 应该准备好施工现场， 水和风等设施全部到位并 且 方 便 使 用； 所需要的电、 （ 3 ） 根据设计时所开列的设备材料表， 将施工中需要用 到的注浆管、 水闸门、 放水管等材料全部运输到施工现 减少施工过程中的设备搬运工程量 。 场附近， 3． 2 硐室刷扩 硐室采用导硐法施工， 即先掘出中央导硐， 刷大前 再刷大硐室主体。 刷硐室主体时， 先刷 后室一次掘成， 再刷两帮， 最后由前向后按设计尺寸落底。 顶部， 3． 3 预埋管线、 绑扎钢筋、 安装防水闸门及浇筑混 凝土 （ 1 ） 管线预埋。 在混凝土浇筑的同时就需要预埋 好注浆管及其他设计施工图材料表中列出的所有管 路。管路的数量、 角度、 位置以及长度都应该按照施工 设计的要求准备； （ 2 ） 防水闸门的安装与固定。 下井前 在安装时需要按照厂家原有设计 应把防水闸门解体， 将门框组装好， 利用硐室顶部预留的吊装孔将闸门吊 调试位置， 使门面朝顺水方向后倾 1ʎ ， 固定位置后 起， 用工字 钢 将 其 固 定； 用锚杆与围岩将门框连成一体， （ 3 ） 钢筋绑扎。把所有配筋编号下井， 对号入座联成一 ； （ 4 ） 。 、 体 混凝土浇筑 浇注顺序为前室 硐室主体段、 后 上料采用喷浆机上水泥、 黄 室。自下而上浇注混凝土， 沙， 大石子采用人工上料， 并使用机械振动棒捣固， 当 看到模板缝隙中流出灰浆就可以停止捣固。 硐室底部 立模、 接钢筋。 模板按中、 腰线对正、 浇注完混凝土后， 找平。为防止分段后混凝土向下流动， 用临时模板阻 隔， 直到拱顶， 避免出现水平接茬面。 当因立模、 接钢 在接茬面上放上螺纹 筋和安装管路不能连续浇注时， 钢， 将原有的混凝土破坏， 露出新茬， 用高压水枪将新 （ 下转第 108 页） 茬中混凝土掺杂冲洗干净，
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5、 锚杆数目、 角度要严格遵照规范标准， 必须扎实 打牢； 螺帽必须紧固。 三、 锚杆施工质量控制 （ 一） 质量检测 锚杆支护技术实施喷浆作业以后， 需要对巷道的 顶部以及周边的两个侧面进行检测和维护； 同时对于 则需要通过使用压力传感器对 锚杆的应力承载水平， 位移进行检测才能得出结论。 （ 二） 质量控制 （ 1 ） 钻孔。在打锚杆眼子的时候， 可以使用 MZ － 12 电钻， 每次在进行爆破施工的时候， 施工距离不要接 在爆破完成以后， 可以把前探梁延伸到煤 近巷道顶部， ， 矿巷道中 再根据实际需要对锚杆进行后期调整 。 （ 2 ） 改进锚杆安装方式 当钻好锚杆的眼子后， 底部的锚杆眼子应该沿着 10 分钟以后上好托板， 杆子 14 16mm 取下， 拧紧螺 母， 以确保支撑效果。 四、 结语 锚网支护是一种十分有效的支护模式， 降低了支 减轻了工人的工作量和工作强度， 比传统的架 护成本， 棚支护更加稳定安全， 从性能、 安全和效率的角度都有 很大的提高和改善。
+ 中图分类号： F403． 7 ； TD745 ． 25 文献标志码： C 文章编号： 1008 － 0155 （ 2012 ） 12 － 0106 － 01
1 设置井下防水闸门的必要性 设置防水闸门可以将矿井开采时含水层的突水控 制在一定区域内， 不影响其他区域的安全生产， 保护井下 作业人员的安全并减少矿井因突水造成的经济损失。 2 井下防水闸门硐室的设计 2． 1 硐室位置选择原则 （ 1 ） 防水闸门硐室应设于坚硬、 稳定、 完整致密的 并避开岩溶、 断 层、 节 理、 裂隙发育的破碎地 岩层中， 带； （ 2 ） 不宜设在煤层中； （ 3 ） 硐室 严 禁 受 采 动 影 响； （ 4 ） 硐室应尽量设在小断面和直线巷道中 。 2． 2 防水闸门硐室的设计 （ 1 ） 静水压力计算 取奥灰水的最高水位与防水闸门硐室所处巷道的 水平高差作为防水闸门承受的最大水压。 回风暗斜井 奥灰水位按 + 29． 0m 防水闸门安装水平为 － 125． 0m， 计算， 防水闸门承受的水压为 2． 63MPa。 设计防水闸 门抗水压强度为 3． 0MPa。 （ 2 ） 防水闸门硐室形式选择 《煤矿井底车场硐室设计规范 》 ， 根据 防水闸门墙 体结构形式根据硐室承受水压的大小可选用圆柱形结 构、 楔形结构、 倒截锥形结构。 其中， 圆柱形结构和楔 形结构宜用于承受不大于 1． 6MPa 水压的防水闸门硐 室； 倒截锥形结构宜用于承受 1． 6MPa 以上水压的防水 闸门硐室。由于回风暗斜井防水闸门硐室承受的最大 静水压力大于 1． 6MPa， 因此防水闸门硐室墙体结构形 式按倒锥形设计。 （ 3 ） 防水闸门前后加固段 《煤矿井底车场硐室设计规范 》 ， 根据 防水闸门墙 、 5m 。 体前 后护砌长度各不小于 设计时一般取 6m。 （ 4 ） 配筋 《煤矿井底车 根据防水闸门硐室应力分布特征和
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高压防水闸门硐室设计及施工技术
２ １ 硐 室位 置 ．
防水闸门硐室应设在岩性单一、质密 ， 构造简 单稳定的岩层 中，但 ９０ 轨道、胶带石门所处层 １０ 位 为 细砂 、粉砂 岩 ，岩石层 理较 为发育 ，会 给硐室 施 工 巷道成 型质 量带 来一定 困难 ，因此 ，从水 闸门
图 １防水 闸门硐室平面示意
２１年第 ３ ００ 期
前后室和硐室掘进 总体积 ６０ ３ ５ ，浇注混凝土 ４０ ｍ ５ ｍ 。根 据 承压值 确 定 混凝 土强 度 等 级不 低 于 Ｃ ０ ３，
根 据正常 涌水量计算 ，泄 水管管 路直径 为 ３０Ⅱｎ ０ Ⅱ。
防水 闸 ｆＮ 室如 图 １ 示 。 － Ｉ 所
２ 硐 室设 计 与 施 工
２７ 壁 后注 浆 ．
浆 液 扩散 半 径 在 ３～６ｍ左 右 ，注 浆 终 孔压 力 不 低
于 ８ＭＰ 。 ａ
２４ 硐 室开挖 ．
硐 室采 用导硐法 施工 ，即先掘 出 中央导 硐 ，刷
在 硐 室 主体 浇 筑 完 工 后 ，养 护 １ 进 行 壁 ２ｄ后 后 注浆 ，注浆 设 备选 用 Ｔ Ｚ一６ ２０注浆 泵 ，分 Ｇ ０／ １ ４挡 ，每 挡压 力 分别 为 ２ 、 １、９５ ． ａ １ ８ ．、６０ＭＰ ，泵 量 为 １、 １、３ 、６ ｍｎ ６ ９ ６ ０Ｌ／ ｉ。注浆 管呈放 射状 布 置 在硐 室拱部 、两 帮及底 部 。注浆 前 ，先用 清水 做联 通 试验 ，不与其 它联通 的注 浆管 用堵 帽封 住 。采 用
ｗａｅｐ ｏ ｆｓｕ ｃ ａｅ ｔｒ ｒ ｏ ｌ ｉｅｇ ｔ
Ｙ ＡＮ Ｇ ｏ ｇ ｑｉｎ Ｙ ｎ－ ａｇ
水患是矿山建设和生产过程中经常遇到的灾害
之一 ，尤其 在进 行承 压水上 开采 的活 动 中 ，经常 因 为 突水导致 矿井 淹井 事故 ，而建 造 防水 闸门硐室可
防水闸门硐室应设在岩性单一、质密 ， 构造简 单稳定的岩层 中，但 ９０ 轨道、胶带石门所处层 １０ 位 为 细砂 、粉砂 岩 ，岩石层 理较 为发育 ，会 给硐室 施 工 巷道成 型质 量带 来一定 困难 ，因此 ，从水 闸门
图 １防水 闸门硐室平面示意
２１年第 ３ ００ 期
前后室和硐室掘进 总体积 ６０ ３ ５ ，浇注混凝土 ４０ ｍ ５ ｍ 。根 据 承压值 确 定 混凝 土强 度 等 级不 低 于 Ｃ ０ ３，
根 据正常 涌水量计算 ，泄 水管管 路直径 为 ３０Ⅱｎ ０ Ⅱ。
防水 闸 ｆＮ 室如 图 １ 示 。 － Ｉ 所
２ 硐 室设 计 与 施 工
２７ 壁 后注 浆 ．
浆 液 扩散 半 径 在 ３～６ｍ左 右 ，注 浆 终 孔压 力 不 低
于 ８ＭＰ 。 ａ
２４ 硐 室开挖 ．
硐 室采 用导硐法 施工 ，即先掘 出 中央导 硐 ，刷
在 硐 室 主体 浇 筑 完 工 后 ，养 护 １ 进 行 壁 ２ｄ后 后 注浆 ，注浆 设 备选 用 Ｔ Ｚ一６ ２０注浆 泵 ，分 Ｇ ０／ １ ４挡 ，每 挡压 力 分别 为 ２ 、 １、９５ ． ａ １ ８ ．、６０ＭＰ ，泵 量 为 １、 １、３ 、６ ｍｎ ６ ９ ６ ０Ｌ／ ｉ。注浆 管呈放 射状 布 置 在硐 室拱部 、两 帮及底 部 。注浆 前 ，先用 清水 做联 通 试验 ，不与其 它联通 的注 浆管 用堵 帽封 住 。采 用
ｗａｅｐ ｏ ｆｓｕ ｃ ａｅ ｔｒ ｒ ｏ ｌ ｉｅｇ ｔ
Ｙ ＡＮ Ｇ ｏ ｇ ｑｉｎ Ｙ ｎ－ ａｇ
水患是矿山建设和生产过程中经常遇到的灾害
之一 ，尤其 在进 行承 压水上 开采 的活 动 中 ，经常 因 为 突水导致 矿井 淹井 事故 ，而建 造 防水 闸门硐室可
煤矿井下防水闸门硐室施工与探索
水患是矿山建设和生产中经常遇到的自然灾害。
建造防水闸门硐室,进行水平、采区上下组煤隔离,是预防水患普遍采用的方法。
金牛能源股份有限公司显德汪煤矿与河北煤炭设计研究所合作,根据光弹试验、相似材料模拟试验、平面有限元计算及运用弹性理论设计的施工图,组织施工和试压,进行硐室混凝土内部和门扇、门框应力测试,取得了有关方面的技术资料,并摸索了施工经验。
1矿井概况显德汪煤矿位于邢台煤田西南部,生产能力1.3M t /a 的中型矿井。
开采石炭、二叠系本溪组、太原组、山西组1、2、9等3个主采煤层。
井田为宽缓的向斜构造,地层倾角一般为10°～20°,现开采上组煤,与下组煤之间垂距120m 左右,采用集中石门联络。
下组煤太原群煤系受第四层、第五层石灰岩和奥陶系石灰岩承压水威胁,其历史最高静水位标高＋143.5m 。
为防止下组煤突水影响上组煤开采,确保矿井生产安全,防止下组煤开采工作面突水和周边小窑老空水溃入,造成淹井事故,在下组煤各集中运输巷分别设置防水闸门。
防水闸门峒室处标高位于同一水平,为-194.3m 。
2 硐室施工2.1硐室位置的确定防水闸门硐室应设置在岩性均一、质密、构造简单、稳定的岩层中,同时,还要考虑便于水闸门封闭和管理。
若遇到互层或煤线等须进行专门加固处理。
经研究论证,确定硐室设在6#煤和7#煤之间厚7m的粉砂岩中。
硐室顶部为粉砂岩,下部为砂质泥岩,岩性均一质密。
2.2防水闸门硐室的设计特征根据水文地质资料,防水闸门硐室需要最大承压3.32M Pa 。
设计为单门硐室双级倒锥形,选用单扇加肋扁壳防水闸门。
前后室各长5.0m ,净宽3.4m ,净断面11.34m 2;硐室长度7.0m ,最大掘进高度6.8m ,掘进断面32.8m 2。
前后室和硐室掘进总体积560m 3,浇注混凝土363m 3,混凝土强度等级为C25,用钢筋6.53t 。
2.3硐室开挖与围岩加固主墙体基础施工时,必须先放松动炮,采用预留断面法,放炮后用风镐扩至设计断面,以保证巷道成形质量。
太平煤矿上组煤防水闸门硐室设计与施工
收 稿 日期 ： ２ ０ １ ３—０ ４— ０ ５
图１ 圆柱形结构计算简 图
嘉
Ｌ ＝ｎ Ｌ ｏ
作者简介 ： 孔丹（ １ ９ ８ ９一） ， 男， 山东滕州人 ， 助 理工程师 ， 主要从事
煤矿设计工作。
式中： 一闸门墙体圆柱 内侧 半径 ， ｍ； Ｂ一闸门墙体前 、 后巷道净宽 ， ｍ； 凸缘基座 支承 面与硐 室 中心线夹 角 ， 取 ；
光面爆破技术 减弱 了爆破对 巷道 围岩 的破 坏 ， 围 岩 自身承载 能力 高 ， 巷道 成 型规 整 ， 减 少 了巷 道超 挖 量， 节约 了支护材 料和炸 药消耗 ， 降低 了掘进成 本 ， 有 效地减少 了巷道顶帮上的危岩 ， 使井 巷围岩 较为稳定 ，
提高 了施工安全程度 ， 因此 ， 深入研究光面爆破 技术对 煤矿岩巷掘进具有重要意义。
３ ． １ 硐 室 刷 扩
硐室采用导硐法施工 ， 即先 掘出中央导硐 ， 刷大前
定， Ｎ ／ ｍ ｍ ；
ｙ 。 一结构 的重要性 系数 ， 取１ ． １ ； ， 一 作用的分项 系数 ， 取１ ． ３ ； 结构系数 ， 取１ ． ７ ５ ；
一
后室一次掘成 ， 再刷大硐室主体。刷硐 室主体时 ， 先刷 顶部 ， 再 刷两帮 ， 最后 由前向后按设计 尺寸落底。采用 光爆法开挖硐室 ， 锚、 网、 喷联合临时支护控 制顶帮 ， 加
２ ０ ６
东撼ｊ ｊ Ｉ
取５ ｍ。
２ ０ １ ３ 年 第２ 期
２ ０。 ；
段 闸门墙体长度 ， ｍ； ｎ～闸门墙体分段段数 ， 取 ２段 ； 素混凝 土的轴心抗压 强度设计值 ， 取 值 由混 凝 土轴心抗压强度设计值 值乘 以系Байду номын сангаас ０ ． ９ ５确
图１ 圆柱形结构计算简 图
嘉
Ｌ ＝ｎ Ｌ ｏ
作者简介 ： 孔丹（ １ ９ ８ ９一） ， 男， 山东滕州人 ， 助 理工程师 ， 主要从事
煤矿设计工作。
式中： 一闸门墙体圆柱 内侧 半径 ， ｍ； Ｂ一闸门墙体前 、 后巷道净宽 ， ｍ； 凸缘基座 支承 面与硐 室 中心线夹 角 ， 取 ；
光面爆破技术 减弱 了爆破对 巷道 围岩 的破 坏 ， 围 岩 自身承载 能力 高 ， 巷道 成 型规 整 ， 减 少 了巷 道超 挖 量， 节约 了支护材 料和炸 药消耗 ， 降低 了掘进成 本 ， 有 效地减少 了巷道顶帮上的危岩 ， 使井 巷围岩 较为稳定 ，
提高 了施工安全程度 ， 因此 ， 深入研究光面爆破 技术对 煤矿岩巷掘进具有重要意义。
３ ． １ 硐 室 刷 扩
硐室采用导硐法施工 ， 即先 掘出中央导硐 ， 刷大前
定， Ｎ ／ ｍ ｍ ；
ｙ 。 一结构 的重要性 系数 ， 取１ ． １ ； ， 一 作用的分项 系数 ， 取１ ． ３ ； 结构系数 ， 取１ ． ７ ５ ；
一
后室一次掘成 ， 再刷大硐室主体。刷硐 室主体时 ， 先刷 顶部 ， 再 刷两帮 ， 最后 由前向后按设计 尺寸落底。采用 光爆法开挖硐室 ， 锚、 网、 喷联合临时支护控 制顶帮 ， 加
２ ０ ６
东撼ｊ ｊ Ｉ
取５ ｍ。
２ ０ １ ３ 年 第２ 期
２ ０。 ；
段 闸门墙体长度 ， ｍ； ｎ～闸门墙体分段段数 ， 取 ２段 ； 素混凝 土的轴心抗压 强度设计值 ， 取 值 由混 凝 土轴心抗压强度设计值 值乘 以系Байду номын сангаас ０ ． ９ ５确
大断面防水闸门硐室的设计与施工
进 方向 。 关 键 词 ： 水 闸 门： 计 ；５ －： ４
文献标 识码： Ａ
文章编 号：６ ３ ９ ２（ ０１ １ ７ —０ ９ ２ － ０ ０ ０ ０）１ ０ ０ － ２ ２
水 患是 矿 山建 设 和生产 中经 常遇 到 的 自然灾 害 ，因此 ，预 防和 治理水 患是 一项 重要 的安全 课题 。建造 防水 闸 门硐室 ，进 行水 平 、 采 区上 下组 煤层 隔离 ，是预 防水 患普遍 采用 的方 法 。 《 矿安 全规 煤 程 》第 二百 七十 ｉ条规 定 ： “ 文地质 条件 复 杂或有 突 出淹井 危险 水 的矿井 ，必 须在 井底 车场周 围设 置 防水 闸门 。在 其他 有 突出危 险 的 地 区 ，只有 在设 置防水 闸门后 ，方 可掘进 ” 。龙东 矿井 下２ 煤 试采 １ 区机轨 合一 巷防水 闸 门硐室 的建 成 ，为今后 大 屯煤 电公 司防水 闸 门 的设计 与施工积 累的丰 富的经 验 。
厂芷 ｝ ／
２ ３ 硐 室 位 置 的 确 定 ．
防水 闸门硐室 应设置 在岩性 均一 、质 密 、构 造简单 、稳 定的岩 层 中 ，同时 ，还要 考 虑便 于水 闸门封 闭 和管理 。若 遇到互 层或 煤线 等 须 进 行 专 门 加 固 处 理 。 经 研 究 论 证 ，２ 煤 试 采 区 是 一 个 水 文 地 质 ｌ 复 杂 ，具有 奥灰 水危 害 的区域 （ 采 区范 围奥灰水 含水 层距２ｌ 试 煤层 底 板 ）确 定 硐 室 设 在 太 原 群 一 灰 和 二 灰 之 间 厚 ７ ｍ的 粉 砂 岩 中 。 硐 室 顶 部 有０５ ．ｍ厚 的粘 土 岩 ，下 部 有２ ．ｍ厚 的 煤线 ；粉砂 岩 裂 隙发 道０２ 育 、质软 易碎 ，但 不透 水 。
文献标 识码： Ａ
文章编 号：６ ３ ９ ２（ ０１ １ ７ —０ ９ ２ － ０ ０ ０ ０）１ ０ ０ － ２ ２
水 患是 矿 山建 设 和生产 中经 常遇 到 的 自然灾 害 ，因此 ，预 防和 治理水 患是 一项 重要 的安全 课题 。建造 防水 闸 门硐室 ，进 行水 平 、 采 区上 下组 煤层 隔离 ，是预 防水 患普遍 采用 的方 法 。 《 矿安 全规 煤 程 》第 二百 七十 ｉ条规 定 ： “ 文地质 条件 复 杂或有 突 出淹井 危险 水 的矿井 ，必 须在 井底 车场周 围设 置 防水 闸门 。在 其他 有 突出危 险 的 地 区 ，只有 在设 置防水 闸门后 ，方 可掘进 ” 。龙东 矿井 下２ 煤 试采 １ 区机轨 合一 巷防水 闸 门硐室 的建 成 ，为今后 大 屯煤 电公 司防水 闸 门 的设计 与施工积 累的丰 富的经 验 。
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２ ３ 硐 室 位 置 的 确 定 ．
防水 闸门硐室 应设置 在岩性 均一 、质 密 、构 造简单 、稳 定的岩 层 中 ，同时 ，还要 考 虑便 于水 闸门封 闭 和管理 。若 遇到互 层或 煤线 等 须 进 行 专 门 加 固 处 理 。 经 研 究 论 证 ，２ 煤 试 采 区 是 一 个 水 文 地 质 ｌ 复 杂 ，具有 奥灰 水危 害 的区域 （ 采 区范 围奥灰水 含水 层距２ｌ 试 煤层 底 板 ）确 定 硐 室 设 在 太 原 群 一 灰 和 二 灰 之 间 厚 ７ ｍ的 粉 砂 岩 中 。 硐 室 顶 部 有０５ ．ｍ厚 的粘 土 岩 ，下 部 有２ ．ｍ厚 的 煤线 ；粉砂 岩 裂 隙发 道０２ 育 、质软 易碎 ，但 不透 水 。
井下防水闸门硐室设计及施工
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参考文献： ［ 1］ M］ ． 北京： 北京希望 夏庆云． Visual C + + 数据库高级编程［ 2002． 电子出版社， ［ 2］ — —开发实例剖析［ M］ ． 陈建春． Visual C + + 开发 GIS 系统— 2000． （ 责任编辑： 班雨春） 北京： 电子工业出版社，
+ 中图分类号： F403． 7 ； TD745 ． 25 文献标志码： C 文章编号： 1008 － 0155 （ 2012 ） 12 － 0106 － 01
1 设置井下防水闸门的必要性 设置防水闸门可以将矿井开采时含水层的突水控 制在一定区域内， 不影响其他区域的安全生产， 保护井下 作业人员的安全并减少矿井因突水造成的经济损失。 2 井下防水闸门硐室的设计 2． 1 硐室位置选择原则 （ 1 ） 防水闸门硐室应设于坚硬、 稳定、 完整致密的 并避开岩溶、 断 层、 节 理、 裂隙发育的破碎地 岩层中， 带； （ 2 ） 不宜设在煤层中； （ 3 ） 硐室 严 禁 受 采 动 影 响； （ 4 ） 硐室应尽量设在小断面和直线巷道中 。 2． 2 防水闸门硐室的设计 （ 1 ） 静水压力计算 取奥灰水的最高水位与防水闸门硐室所处巷道的 水平高差作为防水闸门承受的最大水压。 回风暗斜井 奥灰水位按 + 29． 0m 防水闸门安装水平为 － 125． 0m， 计算， 防水闸门承受的水压为 2． 63MPa。 设计防水闸 门抗水压强度为 3． 0MPa。 （ 2 ） 防水闸门硐室形式选择 《煤矿井底车场硐室设计规范 》 ， 根据 防水闸门墙 体结构形式根据硐室承受水压的大小可选用圆柱形结 构、 楔形结构、 倒截锥形结构。 其中， 圆柱形结构和楔 形结构宜用于承受不大于 1． 6MPa 水压的防水闸门硐 室； 倒截锥形结构宜用于承受 1． 6MPa 以上水压的防水 闸门硐室。由于回风暗斜井防水闸门硐室承受的最大 静水压力大于 1． 6MPa， 因此防水闸门硐室墙体结构形 式按倒锥形设计。 （ 3 ） 防水闸门前后加固段 《煤矿井底车场硐室设计规范 》 ， 根据 防水闸门墙 、 5m 。 体前 后护砌长度各不小于 设计时一般取 6m。 （ 4 ） 配筋 《煤矿井底车 根据防水闸门硐室应力分布特征和
矿井防水闸门的设计与应用
地 质条 件复 杂型 矿井 。 因矿 井南翼 开采 时涌 水量 较 大， 所 需潜 水泵 功率较 大 ， 需 对矿 井现 有供 电系统 进
煤层开采影响不大 ； ②开采 １ ２ 下煤层顶板进水含水
层 主要为 五一七 灰 ， 个 别地 段影 响至三 灰 ， 在 煤层 露 头 附近可影 响 至第 四系 下组 ； ③１ ２ 下煤 层 底 板 为 石
倍， 为１ ０ ０ ８ Ｉ ｌ ｌ ／ ｈ 。 （ ３ ） 防水 闸 门结 构形式 。根 据设计 水压 Ｐ＝ ７ ． １
处， 硐室 四周 围岩均 为 泥砂 岩 夹 层 （ ３ 煤底 板 ） ， 岩
石完整坚硬 ， 具有较高的抗压强度和抗渗水性能 ， 稳
定性 良好 。
１ ． ２ 防水 闸 门设 计依 据
水压 均取值 为 ７ ． １ Ｍ Ｐ ａ 。 （ ２ ） 涌 水 量 。① １ ０ 下煤 层 为 局 部 可 采 煤 层 ， 其 上距 三灰 ３ ０ ． ０ ０～ ４ ７ ． ６ ０ １ ２ ＂ １ ， 一般 情 况下 三灰 对 ｌ ０
十一十三灰 ， 预计正常涌水量共 ６ ７ ２ Ｉ Ｔ Ｉ ／ ｈ ， 属水 文
灰岩（ 八） ， 平均 厚 ２ ． ０ ７ Ｉ Ｔ Ｉ ， １ ２ 下煤层下 距九 灰 １ １ ． ９ ７
～
行扩容改造 ， 并需另行敷设排水管路 ， 耗费较大。为 此， 该矿决定在 一 ６ ８ ０ ｍ水平南翼轨道 、 胶带大巷分
别 设 置一道 防水 闸 门 ， 确保 矿井 安全生 产 。
ＭＰ ａ ， 考虑 到 围岩状况 ， 设计 采用 倒 截锥 形 计算 公 式 对 防水 闸 门硐 室墙 体参数 进行计 算 。
（ １ ）
（ １ ） 设计 静水 压力 Ｐ：
煤层开采影响不大 ； ②开采 １ ２ 下煤层顶板进水含水
层 主要为 五一七 灰 ， 个 别地 段影 响至三 灰 ， 在 煤层 露 头 附近可影 响 至第 四系 下组 ； ③１ ２ 下煤 层 底 板 为 石
倍， 为１ ０ ０ ８ Ｉ ｌ ｌ ／ ｈ 。 （ ３ ） 防水 闸 门结 构形式 。根 据设计 水压 Ｐ＝ ７ ． １
处， 硐室 四周 围岩均 为 泥砂 岩 夹 层 （ ３ 煤底 板 ） ， 岩
石完整坚硬 ， 具有较高的抗压强度和抗渗水性能 ， 稳
定性 良好 。
１ ． ２ 防水 闸 门设 计依 据
水压 均取值 为 ７ ． １ Ｍ Ｐ ａ 。 （ ２ ） 涌 水 量 。① １ ０ 下煤 层 为 局 部 可 采 煤 层 ， 其 上距 三灰 ３ ０ ． ０ ０～ ４ ７ ． ６ ０ １ ２ ＂ １ ， 一般 情 况下 三灰 对 ｌ ０
十一十三灰 ， 预计正常涌水量共 ６ ７ ２ Ｉ Ｔ Ｉ ／ ｈ ， 属水 文
灰岩（ 八） ， 平均 厚 ２ ． ０ ７ Ｉ Ｔ Ｉ ， １ ２ 下煤层下 距九 灰 １ １ ． ９ ７
～
行扩容改造 ， 并需另行敷设排水管路 ， 耗费较大。为 此， 该矿决定在 一 ６ ８ ０ ｍ水平南翼轨道 、 胶带大巷分
别 设 置一道 防水 闸 门 ， 确保 矿井 安全生 产 。
ＭＰ ａ ， 考虑 到 围岩状况 ， 设计 采用 倒 截锥 形 计算 公 式 对 防水 闸 门硐 室墙 体参数 进行计 算 。
（ １ ）
（ １ ） 设计 静水 压力 Ｐ：
矿用新型防水闸门和硐室
1 年 并于 J 98
“
,
、
6
月 施工 完毕
.
,
经 注 水试 验
,
6 吨 ) 适 应在 普 通 条 件 下 就 地 制造 7
,
,
壳底
,
达 到了 3 8 k g / c m 的压 力
,
4 小时 稳压 2
, ,
闸墙
,
周 边 用 整 块 平 板 拉 住 可 确保 壳 体 安 全 受力 ;
安全 可 靠 碉 室 的 5 1 左 长 度 由原 来 米 右 缩短 至 5 米 施 工 工
形 铅板
,
一 直 采 用 笨 重 的梁 板结构 水 闸 门 ( 承 受 2 8
m
/
作 主 要 密封
,
以 一 道 直 径为 1 0 毫米
,
压 力 的门 扇 自重 达 5
,
1吨 )
,
随着 矿 井 往 深
,
的 圆 橡 皮条 作辅助 密 封
可 靠 耐久 ⑤ 为 了
;
,
部 开 发 其静 水 压 增 大
施工 困 难
y 二
(甲 4
+
x
Z
一
2) tg 55
(
,
一
4
<
x
<
4)
。
分 煤 棱制造 时
,
可 设 求 相应 的 y 值 点
x
,
式中
2为漏
斗 上 口 半径
y
.
4为其 平 方
越 多 越准 确
,
尤 其 在原 点 附 近 曲 线平源自缓 处。更应 多取 些 点
在 安装 时
,
。
“
,
、
6
月 施工 完毕
.
,
经 注 水试 验
,
6 吨 ) 适 应在 普 通 条 件 下 就 地 制造 7
,
,
壳底
,
达 到了 3 8 k g / c m 的压 力
,
4 小时 稳压 2
, ,
闸墙
,
周 边 用 整 块 平 板 拉 住 可 确保 壳 体 安 全 受力 ;
安全 可 靠 碉 室 的 5 1 左 长 度 由原 来 米 右 缩短 至 5 米 施 工 工
形 铅板
,
一 直 采 用 笨 重 的梁 板结构 水 闸 门 ( 承 受 2 8
m
/
作 主 要 密封
,
以 一 道 直 径为 1 0 毫米
,
压 力 的门 扇 自重 达 5
,
1吨 )
,
随着 矿 井 往 深
,
的 圆 橡 皮条 作辅助 密 封
可 靠 耐久 ⑤ 为 了
;
,
部 开 发 其静 水 压 增 大
施工 困 难
y 二
(甲 4
+
x
Z
一
2) tg 55
(
,
一
4
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x
<
4)
。
分 煤 棱制造 时
,
可 设 求 相应 的 y 值 点
x
,
式中
2为漏
斗 上 口 半径
y
.
4为其 平 方
越 多 越准 确
,
尤 其 在原 点 附 近 曲 线平源自缓 处。更应 多取 些 点
在 安装 时
,
。
矿井防水闸门硐室混凝土砌碹施工——论大体积混凝土施工控制要点
（ 上接第 １ ３ ９页 ）
投标 报 价 才 是 真正 的 竞 争 ， 而 没 合 法权 益 ， 要促 使《 中华人 民共和 国招 标 投标 法 实施 条例 》 些企 业 认 为资 审无 所谓 ， 在 征 求 意见 后 尽 快 实施 ， 完 善招 标 公告 、 资格 审查 、 筛选、 有 从 组 织上 、 认 识上 给 予 高度 的重视 ， 往 往造 成 以后 工作 评 标 办 法、 专 家选择 、 合 同签订 、 执 行 监督 等 各个 环节 的制 的被 动甚至 痛 失 竞争 机会 ， 这样 的教训 是 很多 的。 对于 一
高 专 家 素质 和 水 平 ， 推行、 完 善公 示 制 度 ， 以公 示促 透 明 ， 总之 ，资格 预 审在 工 程建 设项 目中具 有不 可代 替 的作 用 ， 为 了保 障施 工质 量 ， 建筑 单位 必 须高 度重 视招 投标 前 的 资 真 正建 成一 个 高效 、 权 威 的统 一 招投标 平 台。 ３ ． ６ 以加 大投标 企 业 与 中介 机 构违 规 成 本 为重 点 ， 健 格 预 审工作 ， 通过严 格 的筛选 ， 选 择最优 的承 包商 ， 为 建设 全 完 善招 投标 惩 处 激励 机 制 建 立招 投标 信 用档 案和 公示 项 目施工 质 量提供 安 全 保障 。 因此 ， 建筑 单位 应该 在 明确 制度 ， 对建 设工程招 投标 活 动进行 信用 记录 ， 并 对不 良行 为 资格预 审内 容 的前提 下 ， 了解 当前 工程 建 设项 目中资格 预 予 以公示。 加 大投标企 业和 中介机 构 的违法成 本 ， 除 了中标 审 的意义 ， 采 取有 效措 施 ， 如组 织 专业 素质 高 、 责任 心强 的 无 效、 罚 款 等经 济 制裁 外 ， 还 要采 取 降低 资质 、 限制 参 与招 专 业预 审 队伍 、 规 范 资格 预 审公告 以及 加 强对 资格 预 审文 为我 国建 设 行业招 投 标工作 质 量 提供 投标 等 措施 ， 让 其 得 不偿 失 ， 感到 预 期风 险 大于 预 期效 益 。 件 的编制 和 审核 等 ， 要加 强市场 的清 出力度 ， ’ 对发 生严 重商 业贿 赂行 为 的企 业 ， 可靠 保障。
投标 报 价 才 是 真正 的 竞 争 ， 而 没 合 法权 益 ， 要促 使《 中华人 民共和 国招 标 投标 法 实施 条例 》 些企 业 认 为资 审无 所谓 ， 在 征 求 意见 后 尽 快 实施 ， 完 善招 标 公告 、 资格 审查 、 筛选、 有 从 组 织上 、 认 识上 给 予 高度 的重视 ， 往 往造 成 以后 工作 评 标 办 法、 专 家选择 、 合 同签订 、 执 行 监督 等 各个 环节 的制 的被 动甚至 痛 失 竞争 机会 ， 这样 的教训 是 很多 的。 对于 一
高 专 家 素质 和 水 平 ， 推行、 完 善公 示 制 度 ， 以公 示促 透 明 ， 总之 ，资格 预 审在 工 程建 设项 目中具 有不 可代 替 的作 用 ， 为 了保 障施 工质 量 ， 建筑 单位 必 须高 度重 视招 投标 前 的 资 真 正建 成一 个 高效 、 权 威 的统 一 招投标 平 台。 ３ ． ６ 以加 大投标 企 业 与 中介 机 构违 规 成 本 为重 点 ， 健 格 预 审工作 ， 通过严 格 的筛选 ， 选 择最优 的承 包商 ， 为 建设 全 完 善招 投标 惩 处 激励 机 制 建 立招 投标 信 用档 案和 公示 项 目施工 质 量提供 安 全 保障 。 因此 ， 建筑 单位 应该 在 明确 制度 ， 对建 设工程招 投标 活 动进行 信用 记录 ， 并 对不 良行 为 资格预 审内 容 的前提 下 ， 了解 当前 工程 建 设项 目中资格 预 予 以公示。 加 大投标企 业和 中介机 构 的违法成 本 ， 除 了中标 审 的意义 ， 采 取有 效措 施 ， 如组 织 专业 素质 高 、 责任 心强 的 无 效、 罚 款 等经 济 制裁 外 ， 还 要采 取 降低 资质 、 限制 参 与招 专 业预 审 队伍 、 规 范 资格 预 审公告 以及 加 强对 资格 预 审文 为我 国建 设 行业招 投 标工作 质 量 提供 投标 等 措施 ， 让 其 得 不偿 失 ， 感到 预 期风 险 大于 预 期效 益 。 件 的编制 和 审核 等 ， 要加 强市场 的清 出力度 ， ’ 对发 生严 重商 业贿 赂行 为 的企 业 ， 可靠 保障。
金山店铁矿井下防水门硐室的施工
ｇ ｔ ｎ Ｊｎ ｈ ｎ ｉｎ ｉｏ ｎ ａｅｉ ｉ ａ ｄａ ｒ ｎ ｍｉ ｅ ｓ
Ｌ Ｇ Ｙ ｎ － ｎ Ｙ Ｑ ａ －ｕ ｎ ＯＮ ｏ ｇ ｉ， Ｕ ｕ ｎｑ ａ ｊ
Ａｂ ｔ ｃ ｓｒ ｔ： Ｔ ｋ ｎ ｏ ｘ ｍｐ ｅ ｔ ｅ ｎ ｅ ｇ ｏ ｎ ｈ ｍｂ ｒ ｗｉｈ ａ ａ ｉ ｇ ｆ ｒ ｅ ａ ｌ ｈ ｕ ｄ ｒ ｒ ｕ ｄ ｃ ａ ｅ ｔ ｗａ ｅ ｐ ｏ ｆ ｔｒ ｒｏ
维普资讯
第０ ２卷 警 期 ３ 年月 ４ １ ０ ２
ｈ ｍ 设计与建设 厂 冶金矿山 加 ．
２ １
文章编 号 ：１０ ０ ４—１７ （０ ２ ０ — ０ １ ４ ２ ３ ２０ ） １ ０ ２ —０
金 山店铁 矿井 下 防水 门硐 室 的施 工
收稿 日期 ：２ ０ —１ —０ ０１ １ ６ 作者简介 ：龙永金 （ ９ ４ ，男，湖北监利人 ，武钢 １６ 一）
矿 业公 司 工 程 师 ，学 士 ，主 要 从 事 矿 山工 程 建设 管理 工作 。
工硐室 。之 所 以要 求巷 道超 前硐 室 的距离 以 １ Ｏ ｍ左右 为宜 ，是 因为此 距 离若 过 小 、当硐 室 施 工 结束后继续 掘 进 时 ，爆 破 冲击对 硐 室及 其 围 岩将产 生 破 坏 性 的 影 响 ；但 此 距 离 也不 应 太
深 刻的教训 ：因未 设 防水 墙 ，程潮 铁 矿地 下 矿 井被 淹损失 数 千 万元 ； 同一 时刻 ，太 冶铁 矿 石 Biblioteka １ 防水 门硐 室 的掘 进
金 山店 铁矿 一２ ０ ｍ 和 一４ ０Ｉ 阶 段 水 平 ７ １ Ｉ Ｔ 防水 门硐室 ，选 择开 挖 的地 段 为 岩层 完 整 、致 密 、稳 定的石 英 闪长 岩 ，没 有 溶 洞 、裂 隙 、断
煤矿矿井防水工程的设计与施工
煤矿矿井防水工程的设计与施工矿井防水工程是煤矿安全生产中不可或缺的重要环节，其设计与施工对于保障矿井安全和生产稳定至关重要。
本文将从设计与施工两个方面详细介绍煤矿矿井防水工程。
一、矿井防水工程的设计1. 矿井防水工程设计的目标和原则矿井防水工程设计的目标是确保矿井井下水位稳定，矿井水文地质环境良好，同时提供充足的供水和排水能力。
遵循的原则包括确保矿井防水工程的可靠性、经济性、可持续性和适应性。
2. 矿井防水工程设计的内容（1）地质勘探：对矿区地质、水文地质条件进行详细勘探，了解地层结构、水文地质特征等。
（2）水文地质评价：通过对矿区水文地质条件的评价，确定矿井防水工程的设计参数和方案。
（3）矿井井下水位控制：设计合理的井下水位控制方案，确保矿井井下水位稳定。
（4）供水和排水系统设计：根据矿区的实际情况，设计供水和排水系统，以确保矿井生产和人员生活所需的水源和排水通道。
（5）抗渗处理：对于矿井周围的渗流水源，采取相应的治理措施，减少渗水量。
3. 矿井防水工程设计的方法（1）理论分析方法：通过理论计算和分析，确定矿井防水工程设计的参数和方案。
（2）模型试验方法：通过模型试验，模拟矿井防水工程的实际情况，验证设计参数和方案的可行性。
（3）现场试验方法：在矿井现场进行试验，评估矿井防水工程的设计方案的实际效果。
二、矿井防水工程的施工1. 施工前准备施工前需要进行详细的方案设计，并制定相应的施工计划。
同时，需准备好施工所需的材料和设备，并对现场进行充分的检查和准备。
2. 施工工艺（1）井下净化工艺：对矿井井下的积水和污水进行处理和清理，以保证矿井良好的工作环境。
（2）透水区封堵工艺：通过注浆、防渗墙等工艺，对矿井透水区进行封堵，减少渗水量。
（3）排水工艺：采用井下和井上的排水设备，对矿井的积水进行及时排除，保持矿井的干燥。
（4）供水工艺：设计供水系统，确保矿井生产和人员生活所需的水源充足和供应稳定。
3. 施工管理施工过程中需要进行严格的施工管理，保证施工过程的质量和安全。