井下胶轮车运输混凝土路面施工技术

翟 强

（兖州煤业股份有限公司济宁三号煤矿，山东 济宁272169）

0 引 言

近几年来，无轨胶轮车在煤矿应用越来越广泛，井下巷道多采用混凝土硬化施工，以便车辆运行。矿井的井下混凝土路面施工量少则三、四千米，多则上万米。但是，在井下混凝土路面施工方面，国内尚没有制定详细的技术规范和验收办法。本人结合济宁三号煤矿井下混凝土路面施工管理的特点，在此发表自己的一些工作见解，希望能够抛砖引玉，推进井下胶轮车运输混凝土路面的施工技术发展。

1 概 况

井下混凝土路面施工受井下运输、作业环境的影响，主要采用现场搅拌混凝土施工方式。一般采用矿车从地面转运砂石水泥至井下施工现场，或在井底换装至胶轮车运输至施工现场，在施工现场再加水搅拌摊平施工。砂石水泥在井下运输线路长，用时多，采用人工搅拌，水、砂、石、水泥配比无法精确控制，混凝土强度较低，一般在15～20MPa，能够满足井下各类胶轮车承压要求。

根据井下巷道的作业和路面质量要求，路面一般分为主要运输巷道混凝土路面和工作面顺槽混凝土路面。其中，主要运输巷道混凝土路面服务时间长，井底车场及矿井主要辅助运输巷承担着矿井长期，乃至整个生命周期内的车辆运输任务，一般在30-50 年，采区运输巷在10 年左右；工作面顺槽路面服务时间短，伴随着该工作面的初期安装、生产运输，在工作面推进过程中路面逐渐消失，一般在1 年左右。在施工质量要求中，主要辅助运输巷铺底厚度300±20mm，强度不低于C20;工作面顺槽铺底厚度150±20mm，强度不低于C15。

2 井下混凝路路面施工工艺

2.1 井下混凝土路面的施工流程

回收巷道物料，清理底板淤泥浮煤；排查巷道顶板淋水、底板渗水等出水点，疏通水沟，安设水棚，排净积水；标注施工腰线、模板支设通线；根据腰线、通线支设模板，预留排水沟、集水池；运输供料；现场搅拌混凝土；振捣；摊平路面；施工防滑纹、截水沟、预埋导水管路；拆模、养护。

图1 井下混凝土路面的施工工艺流程图

2.2 主要施工工序要点

1）清理巷道。主要包括回收巷道内的掘进设备综掘机、皮带机等，对巷道底鼓、帮部变形的地点进行卧底、扩刷，清理巷道内浮煤、皮带机下方的淤泥等；对巷道底板松软地点进行初期垫料硬化处理，以保证正常施工期间的胶轮车运输供料。

2）疏通排水。巷道清理后，疏通排水的环节是一项重要的准备工序。主要是排查巷道顶板淋水和底板渗水等出水点，在有淋水处安设水棚；找出底板上的出水点，将其引至巷帮水沟内；完善巷道掘进施工期间的集水池等排水设施，保持排水系统完好，巷道路面无积水。该工序完成不好，将影响胶轮车运输供料，造成路面湿滑，容易误车；施工路面后，淋水滴在路面上形成坑洼积水，影响混凝土质量。

3）放施工线。根据巷道设计高度、坡度要求，施工前在巷道两帮标注施工腰线，控制模板支设的标高，并保证两侧模板水平；在支设模板时沿巷道方向顺模板各拉设一条施工线，保证模板支设平、直、正。

4）支设模板。巷道直线段要求两侧模板对接支设，弯道处可错接。对接误差不大于50mm。支设模板前，对底板进行卧底或用砂石料垫实，两侧模板水平误差不大于20mm。

5）运输供料。采用胶轮车运输至施工现场，车辆自动卸料。根据生产安排，每班供料8～20 车。铺设宽度4.0m，厚度200mm 的路面能够铺设12～30m。运输过程中，车辆在巷道未硬化的底板上运行，重点是维护好路面，及时清理车辙，对坑洼点及时进行垫料，杜绝车辆打滑、误车等现象。

6）现场搅拌、铺设混凝土。砂、石、水泥运至现场后，作业人员按照配比人工加水搅拌，采用铁锨、扒子进行混合，搅拌均匀，摊铺混凝土。

7）预埋截水槽、导水管路。对施工准备期间排查出的底板出水点须在施工时，预埋导水管路；对非集水池侧水沟预埋截水槽、导水管路将水引致集水池侧，保证排水系统的完善。

8）振捣、摊平。现场采用ZNF-50 插入式气动振动器进行振捣，采用振平尺或自制摊平板对混凝土上面进行找平、抹面压实。重点是对凸凹点及时的消除或填料。因为井下环境潮湿，路面易湿滑，所以井下的路面只进行第一次抹面压实，第二次抹面压实不再进行，否则，混凝土路面表面收光会造成车辆运行打滑现象。

9）按压防滑纹。一般要求大于5°斜巷施工防滑纹，现场采用锚杆或钢筋焊接为一体，人工踩压出沟槽，形成间隔150～200mm 的防滑纹。

10）拆模养护。路面施工后16h 后拆模，井下三八制作业，即各一个班次拆模。路面24h 内禁止车辆通行，行人沿水沟侧行走。路面施工结束后，7 天以内每班洒水1 次，养护路面。

3 井下混凝路路面施工技术标准

3.1 主控项目应符合下列规定

1）混凝土强度应符合设计规定。

检查数量：每100m3的同配合比的混凝土，取样1 次；不足100m3时按1 次计，每次取样应至少留置1 组标准养护试件。同条件养护试件的留置组数应根据实际需要确定，最少1 组。

检验方法：检查试件强度试验报告。

2）混凝土面层厚度、宽度应符合设计规定，允许误差为±20mm。

检查数量：每100m 抽检1 组数据，测量厚度3个点、宽度1 个点。

检验方法：施工测量孔实测厚度，实测路面宽度。

3）混凝土路面施工后巷道净高应符合设计规定，不小于设计高度。

检查数量：每100m 抽检1 点。

检验方法：实测巷道净高。

3.2 一般项目应符合以下规定

1）水泥混凝土面层应板面平整、密实，边角应整齐、无裂缝，并不应有石子外漏和浮浆、脱皮、踏痕等现象，蜂窝麻面面积不得大于总面积的0.5%。

检查数量：全数检查。检查方法：观察、量测。

2）路面截水沟、预埋排水管路、防滑纹、淋水棚、集水池等施工符合要求，现场无积水现象。

检查数量：全数检查。检查方法：观察、测量。

3）混凝土路面允许偏差应符合混凝土路面允许偏差表1。

4 井下混凝路路面施工设备及工具

井下混凝土路面施工，受井下特殊作业环境的影响，地面的摊铺机、混凝土输送泵、三滚轴、磨光机等都因为防爆要求不能在井下应用。目前主要施工的设备包括井下胶轮车、矿车、防爆搅拌机，工具包括振捣棒、铁锨、风镐、抹平板等。在新设备研制中，部分企业开发了煤矿用混凝土搅拌机、井下混凝土运输胶轮车，但是也处于初步推广应用阶段，取其配套的机械化施工装备水平仍然交低，有待于社会广大技术人员进行开发研制。

表1 混凝土路面允许偏差

5 总 结

煤矿胶轮车运输矿井数量逐步增加，目前国内已达到30 多家，每个矿井每年混凝土路面施工长度大于1 万m，约0.8 万m3，合计24 万m3，混凝土路面施工量非常巨大。本人根据现场工作经验总结了井下混凝土施工的工艺流程、技术标准和验收方法，希望能够帮助大家进一步规范现场施工管理，提高质量水平，更希望大家积极投入井下混凝土路面施工的研究，开发机械化施工设备，优化现场施工工艺，减少煤矿工人的劳动强度，提高施工效率，为煤矿安全生产保驾护航。