1.本发明涉及煤仓加固修复技术领域，尤其涉及一种井底破损煤仓加固修复施工方法。
背景技术：
2.伴随着矿山工程开采量、延深水平不断提高，原设计主煤仓服务年限随之变长，由于煤仓长期受煤矸撞击，造成煤仓壁出现垮塌，或地质原岩应力释放，造成煤仓支护失效，形成煤仓损坏，储藏容量大幅度提高，如果不进行及时修复，可能面临煤仓整体支护结构脱落，发生堵煤眼事故，甚至可能造成大面积垮塌，煤仓彻底损坏，矿井停产的后果。
3.常用的井下煤仓修复技术主要包括锚网喷、铺铁板两种，破损严重的，再施工一条煤仓用于替代。目前普遍运用锚网喷修复煤仓，支护前将煤仓壁浮矸处理干净后，按煤仓现有尺寸进行锚杆、锚索、喷浆支护，锚杆锚索垂直岩石面。单纯的锚网喷支护，喷射混凝土与围岩粘结性差，喷层承受弯曲剪切应力较大，喷层与围岩之间易于开裂，且变形位移大，塑性压力较大，很难保证设计服务年限长的煤仓使用。
4.传统锚网喷修复施工是将煤仓中煤矸石放空，人员登在吊盘上对破坏的煤仓围岩补打锚杆、喷浆施工，由于破坏的煤仓断面不规则，浮在煤仓侧壁的围岩存在脱落风险，一旦找掉不彻底，存在登高施工人员躲避不及时伤人事故，喷浆支护强度为c20,且喷射厚度均存在制约性。
技术实现要素：
5.为了解决上述技术问题，本发明提供了一种井底破损煤仓加固修复施工方法，避免登高、悬空作业，打破了煤仓传统锚喷支护强度低的问题，有效阻止煤仓弱面继续摩擦碰撞破坏，增加了煤仓使用年限。
6.为实现此技术目的，本发明采用如下方案：井底破损煤仓加固修复施工方法，按如下步骤进行：步骤一、煤仓口措施工程：提升系统、压风供风系统、供电系统、煤仓封口盘设施设备准确、安装及非标件加工，并将待修复煤仓储满；步骤二、煤仓中装满煤，将煤仓中的浮煤下放小于2m，将要修复的煤仓侧壁露出，并进行清理浮石、粉尘工作；步骤三、降尘、通风、登煤找掉作业，根据煤仓断面，在煤层表面建立工作平台；步骤四、按照设计补打锚杆、锚索，加固煤仓侧壁；步骤五、绑扎混凝土钢筋、安装碹骨与衬砌模板；步骤六、溜灰管作为下料管，分层浇筑混凝土；步骤七、等待混凝土凝固，达到要求强度后拆模，进行下一循环煤仓修复施工。
7.与现有技术相比，本发明的有益效果在于：本发明以煤仓中的煤作为工作面，充分利用煤岩对煤仓进行加固修复，起到了矿井容量提高、储煤能力增强的作用；
（1）先将煤仓储满，自上而下对煤仓进行加固、修复，根据需要对下放煤量进行有效控制，施工端高度由非标件碹骨加工长度而定，有效降低劳动作业强度，煤仓中储满的浮煤、矸石，起到了护壁作用；（2）施工过程中，只裸露施工段高度范围内的仓壁，施工人员站在工作平台上进行找掉清理作业，避免大块岩石或矸石脱落、伤人；（4）外露锚杆与混凝土钢筋网架进行绑扎，形成围岩自撑与钢筋混凝土的整体联合支护，这种联合支护将主动与被动支护结合，增加了仓壁的支撑和约束，保证了锚杆锚固围岩作用，又防止煤矸石长期碰撞对煤仓的破坏，将锚杆的点支护通过碹骨的连接转化成线支护，通过混凝土钢筋网架的连接及每模混凝土的浇筑变成面支护，最后工程整体修复后，煤仓钢筋混凝土加锚杆联合支护形成整体支护。
附图说明
8.图1为本发明实施例提供的煤仓修复系统的结构示意图；图2为本发明实施例提供的锚杆、碹骨和模板的安装图；图3为本发明实施例提供的碹骨的结构示意图；图4为本发明实施例提供的修复后煤仓侧剖图；图5为图4中a-a面的剖面图；图6为图4中b-b面的剖面图；附图标记为：1、卷扬机；2、滑轮；3、吊篮；4、封口盘；5、工作平台；6、锚杆；61、双螺母；62、碹骨；63、钢筋砼；7、溜灰管；8、溜灰管稳车；9、原设计煤仓侧壁；91、现煤仓侧壁；92、修复后煤仓侧壁；10、煤仓上口。
具体实施方式
9.为充分了解本发明之目的、特征及功效，借由下述具体的实施方式，对本发明做详细说明，但本发明并不仅仅限于此。
10.如图1所示，本发明提供的一种井底破损煤仓加固修复施工方法，按如下步骤进行：步骤一、煤仓口措施工程：提升系统、压风供风系统、供电系统、煤仓封口盘设施设备准确、安装及非标件加工，并将待修复煤仓储满煤。具体为：在煤仓上口10周围基础面上固定卷扬机1，在煤仓上口10相对的巷道顶壁上固定滑轮2，卷扬机1上的钢丝绳通过滑轮2与吊篮3连接，将吊篮3下放至煤仓内，作为提升系统。煤仓上口10设置有推拉结构的封口盘4，用于封盖煤仓上口10。压风供风系统和供电系统为煤矿井下系统中已经带有的设备，如图1所示。
11.步骤二、将煤仓中的浮煤下放不超过2m，将待修复的煤仓侧壁露出，并对待修复煤仓侧壁粘连的煤矸石或由于侧壁破损浮在表面的岩石、粉尘，进行摘除清理作业。
12.步骤三、通风、降尘、将煤仓中的浮煤面找平，根据煤仓断面，在煤层表面铺设金属菱形网，并在作业区内金属菱形网上搭建木质工作平台5。
13.步骤四、按照设计图位置补打锚杆6、锚索，锚杆6外露长度不小于支护厚度的1.2倍，加固煤仓壁帮。
14.步骤五、绑扎混凝土钢筋网架、安装碹骨62与衬砌模板。锚杆6一端打入到围岩中，锚杆6另一端露在围岩外，利用双螺母61托盘将槽钢结构的碹骨62固定在锚杆6伸出外露端，上下两块碹骨62间插装木模板，搭建混凝土浇筑模型。该步骤施工起到加固煤仓侧壁作用，如图2和图3所示。
15.步骤六、以直径200mm蛇形管作为溜灰管7下料，溜灰管7上端与溜灰管稳车8连接，分层浇筑混凝土，形成c30钢筋砼63。
16.步骤七、混凝土等凝、上强，8小时后拆模，进行下一循环煤仓修复施工。
17.修复后的煤仓结构如图4至图6所示，通过图中结构可知，原设计煤仓侧壁9为圆筒形结构，而经过使用磨损后的现煤仓侧壁91形状不规则，使用本方法对现煤仓侧壁91进行修复，形成修复后煤仓侧壁92。本方法对长期受煤矸撞击影响的煤仓进行加固修复，减少煤仓施工吊盘、模板等施工设备的投入，利用煤仓中的存煤，既起到工作平台5的作用，又能充当煤矸充填护壁的作用，避免登高、悬空作业；将锚杆6打入围岩中，双螺母61托盘起到锚固6围岩与固定碹骨62双重作用；利用钢筋混凝土+锚索联合支护煤仓壁，形成了煤仓整体支护结构，打破了煤仓传统锚喷支护强度低的问题，有效阻止煤仓弱面继续摩擦碰撞破坏，又增加了使用年限。与现有煤仓加固修复技术相比，投入设备少、施工空间小、成本低、进度快、支护强度高、适用范围广、技术安全可靠。本方法适用于任何复杂环境、大范围塌落的煤仓修复施工。也可用于反井钻机施工井下大断面煤仓时，需要刷扩支护的工程。
18.最后，需要注意的是：以上列举的仅是本发明的优选实施例，当然本领域的技术人员可以对本发明进行改动和变型，倘若这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，均应认为是本发明的保护范围。
技术特征：
1.一种井底破损煤仓加固修复施工方法，其特征在于，按如下步骤进行：步骤一、煤仓口措施工程：提升系统、压风供风系统、供电系统、煤仓封口盘设施设备准确、安装及非标件加工；步骤二、煤仓中装满煤，将煤仓中的浮煤下放小于2m，将要修复的煤仓侧壁露出，并进行清理浮石、粉尘工作；步骤三、降尘、通风、登煤找掉作业，根据煤仓断面，在煤层表面建立工作平台；步骤四、按照设计补打锚杆、锚索，加固煤仓侧壁；步骤五、绑扎混凝土浇筑钢筋网架、安装碹骨与衬砌模板；步骤六、溜灰管作为下料管，分层浇筑混凝土；步骤七、等待混凝土凝固，达到要求强度后拆模，进行下一循环煤仓修复施工。2.根据权利要求1所述的井底破损煤仓加固修复施工方法，其特征在于，步骤三，登煤找掉作业是指将裸露的煤仓侧壁上粘连的矸石或侧壁破损产生的浮岩去除。
技术总结
本发明公开了一种井底破损煤仓加固修复施工方法，涉及煤仓加固修复技术领域。本方法以煤仓内存煤作为作业平台，下部存煤起到充填护壁的作用，避免登高、悬空作业；利用钢筋混凝土+锚索联合支护煤仓壁，形成了煤仓整体支护结构，打破了煤仓传统锚喷支护强度低的问题，可有效阻止煤仓弱面继续摩擦碰撞破坏，又增加了使用年限。与现有煤仓加固修复技术相比，投入设备少、施工空间小、成本低、进度快、支护强度高、适用范围广、技术安全可靠。技术安全可靠。技术安全可靠。
技术研发人员：陈连双 刘俊杰 史贵生 龚振全 梁俊林 贺宏伟 陈东 冯志忠 卢相忠 姜风彬 曹大淀
受保护的技术使用者：唐山开滦建设（集团）有限责任公司
技术研发日：2021.11.01
技术公布日：2022/1/25
声明：
“井底破损煤仓加固修复施工方法与流程” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)
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编辑：中冶有色技术网
来源：唐山开滦建设（集团）有限责任公司
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