东庞矿煤仓加固技术应用研究

摘 要：通过采取在煤仓底部钢梁上加装钢衬板与在缩口斜面上加装耐磨钢板的措施，有效杜绝了煤仓被煤矸流冲击导致的煤仓损坏、漏碴事故，促进了安全生产。

关键词：煤仓下口；耐磨钢板；漏矸事故

东庞矿12采区皮带大巷布置在煤层底板以下8-15m处，工作面车场在保证距轨道大巷不小于5m岩柱的前提下采用顶板绕道式布置，故工作面煤仓深度达20-25m，深度较大。12采区煤层结构含有一层夹矸，厚度可达3.0m，工作面煤流含矸量大，矸石块度大，煤矸流冲击煤仓下部，造成煤仓破损，给煤机损坏。为保证生产的正常进行，除采取如控制大块矸石进仓、煤仓不得放空等措施外，对煤仓下部结构进行加固改造也势在必行。

传统的煤仓下部缩口采用混凝土配纵向及环向钢筋浇筑，下部承载钢梁横担于煤仓下部巷道以托举煤仓下口框架及给煤机框架的形式，经长期使用易造成煤仓缩口部分配筋被煤矸流砸断，缩口部分浇筑体被砸坏砸穿，悬吊框架变形损坏等问题，导致缩口坡面粗糙放煤不畅，巷顶漏碴，给煤机损坏，严重影响生产安全。为增加结构强度，提高煤仓适应能力及安全性，改善放煤条件，采取在下部巷道钢梁上加装钢板衬层防止砸漏漏矸，在缩口斜面加装耐磨抗砸衬板提高抗撞击能力及降低摩擦系数的解决方案。

现市场上有许多新型煤仓衬板材料，大多基于地面洗煤厂煤仓或者码头储煤仓开发，这些材料大多具有摩擦系数低、不吸水、耐磨等优点，但价格较高且抗矸石冲击性能较差，且井下施工时小块材料需用螺栓固定到混凝土浇筑体上，不能作为浇筑体的模板使用，螺栓易受冲击断裂造成衬板材料脱落导致次生堵仓事故。浇筑铁砂层是用铁砂代替浇筑混凝土的河沙，存在重量大、配比困难、效果难以保证、劳动强度大且需单独支设模板的缺点。耐磨钢板具有厚度选择范围大，抗冲击能力强，摩擦系数低的优点，且可作为浇筑体模板使用，工序较简单，但需克服在煤仓下口固定困难的局限性。从降低成本及耐用性、适应力分析，显然采用耐磨钢板是较适宜的选择，因钢板重量较重，需对钢板的材质、厚度、形状、单块重量等進行合理计算并创新施工方法，解决钢板作为浇筑模板使用时的固定问题经计算得知采用厚度为25mm的耐磨钢板时钢板总重量为2476kg，重量重、体积大，运输和安装困难，故将钢板均分成8块，则每块重量为309.565kg，每块钢板为弧形薄壳体，弧心角为22.5°。钢板在井上加工，在井下组装，钢板两侧焊接连接耳，用销子固定紧邻两块钢板，同时在每块钢板背侧焊接固定端以浇筑于煤仓斜面内。

钢板的固定与安装：在每块钢板的背侧顶端焊接连接钢板，固定时首先在煤仓壁适当位置打锚杆固定焊有连接钢板的槽钢，然后用绞车悬吊耐磨钢板下回至仓底，将耐磨钢板与连接钢板用螺栓固定，并将钢板底端与钢梁上部钢板焊死，第一块钢板固定完毕。以后每块钢板与前块钢板通过连接耳用销子连接并焊接牢固，以此类推。

通过加装煤仓缩口部斜面耐磨钢板与钢梁上部钢板，提高了煤仓下部结构的强度，有效杜绝了煤仓被砸坏、砸穿导致漏碴事故的发生，增强了安全性，同时降低了缩口斜面的摩擦系数，改善了放煤条件，通过实际应用效果良好，促进了安全生产。

作者简介：刘晓强（1986-），2009年毕业于河北理工大学采矿工程专业，现在冀中能源股份有限公司东庞矿从事采掘技术管理工作。