水仓设计及施工工艺研究

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1现场概况及施工原因

53201巷为5320工作面皮带顺槽，巷宽5.4m，巷高4.4m，锚网索支护，安装1.4m皮带运输机。5320工作面回采期间，顶板裂隙水或其他不明原因水会流至53201巷，可能出现水淹皮带等问题，为保证5320工作面正常回采，需在停采线外60m处施工水仓。如图1、图2。

2设计理念

5320工作面水仓施工，需满足4个条件：（1）满足容纳5320工作面4h正常涌水量，故设计水仓容量为100m3，水仓长20m，宽2.5m，深2m，也可根据工作面涌水量情况，可适当增加或缩短水仓长度，以满足工作面排水需求。（2）保证皮带顺槽负荷列车正常前移和行人、进料要求，故将泵台施工在巷道帮部。（3）不得影响超前支护架设“π”型梁棚，将水仓施工于停采线往南60m处（超前支护需60m）。（4）工作面回采结束前，水仓能够正常使用，故将水仓设计在停采线往南位置（工作面由北向南回采）。

3施工工艺

（1）锁口维护顶板：水仓施工前需对原巷道水仓所涉及区域及前后5m范围顶板进行补强，锚索规格：SKP22-1/1720-6400。（2）水仓硐室：水仓前期需施工上部硐室，规格：长20m，高4.4m，宽2.5m。开帮时，采用风镐支掘形式，人工攉煤至53201巷运煤系统上。（3）水仓施工：硐室施工完毕后进行下部起底施工,起底深度为2.0~3.028m。水仓起底后，支护形式：锚杆：采用22#左旋无纵筋螺纹钢锚杆，长度2400mm，间距950mm，排距1200mm，最下一根锚杆距底板不大于700mm。水仓有效容量为100m³。（4）泵台浇筑：水仓泵台位于主体水仓北侧，泵台区域需进行开帮施工，规格长6m，高4.4m，宽2.5m，其他尺寸如图1所示。泵台浇筑后，高出巷道底200mm。（5）拦淤墙、沉淀池：拦淤墙宽0.5m，高0.5m。泵台、拦淤墙及铺底时均采用混凝土进行浇筑，混凝土强度为C20，混凝土配比：水泥：砂：石子（重量比）=1:2:2。水仓底部铺底厚度为100mm。在53201巷西帮距泵台3m处施工沉淀池，长2m，宽1m，深1m，以便沉淀煤泥。（6）喷浆封闭：为加固水仓区域顶帮，顶帮采用强度为C20的喷射混凝土进行喷浆，喷浆厚度100mm。（7）施工护栏：在水仓口安装防护栏，防护栏规格：宽20m，高1.5m。在泵台与水仓间安装防护栏，防护栏规格：宽2.5m，高1.5m。在护栏施工过程中，若影响机电安装，可在机电安装完毕后，再进行安装。（8）锚杆、锚索锚固：锚杆采用树脂加长锚固，采用两支低粘度锚固剂，一支规格为MSK2335，一支规格为MSZ2360，钻孔直径为28mm，锚固长度为1675mm，锚固力不小于150kN，预紧力矩400N•m；锚索采用三支低粘度锚固剂，一支规格为MSK2335，两支规格为MSZ2360，钻孔直径30mm，锚固长度1970mm，预紧力不小于250kN。

4顺槽施工水仓的优点

（1）工艺简单：在巷道掘进过程中，可安排少量人员进行施工，减少工作面准备时间。（2）牢固可靠：传统水仓施工于横贯之间，在横贯两侧浇筑挡水墙，但随工作面回采或顶板有压力区域，出现挡水墙漏水现象，降低水仓容积，而起底水仓不会出现上述现象。（3）若水仓施工于盘区大巷皮带巷内，可保证2个或多个综采面回采使用，但需施工2个水仓，以确保一个水仓清挖煤泥时，另一个正常使用。

5结语

水仓在工作面回采期间，有效解决了工作面排水问题。

作者:宁国中 单位:山西晋煤集团赵庄煤业