CN111022062A

CN111022062A - 一种斜坡道黏土层段施工方法

Info

Publication number: CN111022062A
Application number: CN201911244898.6A
Authority: CN
Inventors: 赵继忠; 魏宇; 殷立勇; 冯增敏; 孟中朝; 秦爱学; 秦利斌; 潘洪伟; 杨景华
Original assignee: Shougang Luannan Macheng Mining Co ltd
Current assignee: Shougang Luannan Macheng Mining Co ltd
Priority date: 2019-12-06
Filing date: 2019-12-06
Publication date: 2020-04-17
Anticipated expiration: 2039-12-06
Also published as: CN111022062B

Abstract

本发明提供了一种斜坡道黏土层段施工方法，当粘土层处于巷道断面底部时，使用综掘机切割上部砂层，采用钩机配合人工风镐掘进粘土层，使粘土层上至巷道断面中部，接着使用人工风镐掘进上部砂层，使用综掘机切割下部砂层，使粘土层形成上下自由面，使用钩机破碎粘土层，使粘土层上至巷道断面顶部，接着使用综掘机切割上部砂层和粘土层，使用挖机配合人工风镐掘进下部砂层，根据第四系粘土段的土层特性，并且结合施工过程中粘土层在斜坡道断面中上中下位置的变化，分层施工，机械化施工，降低人工施工强度，并且提高粘土层段施工作业效率，实现主斜坡道粘土段安全、快速施工，具备很好的实用性。

Description

一种斜坡道黏土层段施工方法

技术领域

本发明属于斜井施工技术领域，尤其涉及一种斜坡道黏土层段施工方法。

背景技术

在斜井施工过程中，会遇到厚大第四系覆盖层，该层平均厚度为130m，主要由粘土、粉土、粉质粘土、砂层、砾卵石层及淤泥质粉土等组成，其中卵砾石层稳定、厚度大、含水率高、水量大。只有采用冻结法才能通过这种不稳定第四系特殊地层。但该层地质条件复杂，需要穿过三层厚度较大的粘土层，普通施工法效率极低，如何快速通过粘土层也是必须解决的问题。

目前，针对第四系粘土段施工一般采用采取人工风镐掘进，人工风镐掘进施工效率低，施工进度慢，且极为损耗职工体力，经常造成职工休班，影响施工进度。此方法满足不了该区域复杂的地质条件；而且成本高，工期长，严重制约工期。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种解决了现有技术黏土层施工困难等问题的斜坡道黏土层段施工方法。

在一个总体方面，提供了一种斜坡道黏土层段施工方法，包括如下步骤：

当粘土层处于巷道断面底部时，使用综掘机切割上部砂层，采用钩机配合人工风镐掘进粘土层，使粘土层上至巷道断面中部；

使用人工风镐掘进上部砂层，使用综掘机切割下部砂层，使粘土层形成上下自由面，使用钩机破碎粘土层，使粘土层上至巷道断面顶部；

使用综掘机切割上部砂层和粘土层，使用挖机配合人工风镐掘进下部砂层。

可选的，巷道断面的宽度大于综掘机宽度的两倍。

可选的，使用综掘机切割上部砂层时，控制综掘机链板下的上部砂层厚度为500mm。

可选的，使用钩机破碎粘土层时，在钩机上布置破碎锤，采用破碎锤将粘土层破碎。

可选的，使用综掘机切割上部砂层和粘土层时，将上部砂层和粘土层相混合。

可选的，在使用挖机配合人工风镐掘进下部砂层之后，形成平行作业层，采用皮带出矸。

可选的，在使粘土层上至巷道断面中部之后，在使粘土层上至巷道断面顶部之后，均采用铲车出矸。

本发明提供了一种斜坡道黏土层段施工方法，由于当粘土层处于巷道断面底部时，使用综掘机切割上部砂层，采用钩机配合人工风镐掘进粘土层，使粘土层上至巷道断面中部，接着使用人工风镐掘进上部砂层，使用综掘机切割下部砂层，使粘土层形成上下自由面，使用钩机破碎粘土层，使粘土层上至巷道断面顶部，接着使用综掘机切割上部砂层和粘土层，使用挖机配合人工风镐掘进下部砂层，根据第四系粘土段的土层特性，并且结合施工过程中粘土层在斜坡道断面中上中下位置的变化，分层施工，机械化施工，降低人工施工强度，并且提高粘土层段施工作业效率，实现主斜坡道粘土段安全、快速施工，具备很好的实用性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明的斜坡道黏土层段施工方法的流程图；

图2是本发明的斜坡道的上部砂层、粘土层和下部砂层的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图1是本发明的斜坡道黏土层段施工方法的流程图，如图1所示，本实施例的斜坡道黏土层段施工方法，包括以下步骤：

S01、当粘土层处于巷道断面底部时，使用综掘机切割上部砂层，采用钩机配合人工风镐掘进粘土层，使粘土层上至巷道断面中部。

图2是本发明的斜坡道的上部砂层、粘土层和下部砂层的结构示意图，如图2所示，上部砂层1、粘土层2和下部砂层3从上至下依次布置并且均与斜坡道成一定的角度。所以在本实施例的步骤S01中，当粘土层2处于巷道断面底部时，需要先将粘土层2上方的上部砂层1切开，才能揭露到粘土层2，而此时上部砂层1厚度较大，可以使用综掘机切割上部砂层1，实现上部砂层1的快速掘进，值得注意的是，使用综掘机切割上部砂层1时，需要控制综掘机链板下的上部砂层1厚度为500mm，因为粘土层2具有一定的粘性，斜坡道底部的粘土层2无法独自支撑综掘机工作，为了避免综掘机陷入粘土，需要将上部砂层1的厚度预留一部分，保留500mm砂层对综掘机行走起支撑作用。但是上部砂层1的厚度也不宜太大，因为掘进粘土层2时，采用的是钩机配合人工风镐掘进，上部砂层1的厚度太大，会增加人工风镐掘进的劳动强度。

值得注意的是，巷道断面的宽度大于综掘机宽度的两倍，方便综掘机的掘进，同时也方便渣土的运输，在使粘土层2上至巷道断面中部之后，采用铲车出矸。具体来讲，例如斜坡道巷道断面尺寸为8×9m，按照整体施工巷道断面宽度按照大于综掘机宽度2倍的要求，此时选取宽度小于4米的综掘机，例如EBZ220T型综掘机。

S02、使用人工风镐掘进上部砂层，使用综掘机切割下部砂层，使粘土层形成上下自由面，使用钩机破碎粘土层，使粘土层上至巷道断面顶部。

在本实施例的步骤S02中，当粘土层2上至巷道断面中部后，下部砂层3也被揭露，因此，需要将粘土层2和下部砂层3也分开处理，而上部砂层1由于高度上升，因此上部砂层1的厚度变小，不能继续使用综掘机切割，而是采用人工风镐掘进上部砂层1，人工风镐产生的砂石，可以采用电动钩机倒矸，将矸石出净。而与上部砂层1相反的，下部砂层3的厚度会变大，因此可以采用综掘机切割下部砂层3。当上部砂层1和下部砂层3均被切割后，两者中间的粘土层2会形成上下自由面，即可使用钩机破碎粘土层2。指的注意的是，使用钩机破碎粘土层2时，可以在钩机上布置破碎锤，采用破碎锤将粘土层2破碎，破碎锤可以使粘土层2垮塌，为了防止冻土化冻，采取边破边出的方式，即破碎锤使粘土层2垮塌后，即刻使用铲车出矸。

S03、使用综掘机切割上部砂层和粘土层，使用挖机配合人工风镐掘进下部砂层。

在本实施例的步骤S03中，当粘土层2上至巷道断面顶部时，此时粘土层2上部余留有厚度为500mm的上部砂层1，因此，可以使用综掘机切割上部砂层1和粘土层2，值得注意的是，采用综掘机直接对粘土层2进行施工时，一定要保证带有部分上部砂层1，因为上部砂层1和粘土层2可以在综掘机钻头的作用下混合，从而降低粘土层2的粘性，避免糊钻头情况出现。

值得注意的是，由于斜坡道底部会设置反底拱，因此为了保证综掘机掘进过程中的平稳，在设置反底拱的部分采用挖机配合人工风镐掘进下部砂层3，确保综掘机铲板行走安全。

更进一步的，当采用挖机配合人工风镐掘进下部砂层3时，会形成平行作业层，即可以使综掘机平稳掘进的作业层，此时，掘进过程中产生的砂石可以采用皮带出矸，出矸效率更高。

综上，本发明实施例提供了一种斜坡道黏土层段施工方法，当粘土层处于巷道断面底部时，使用综掘机切割上部砂层，采用钩机配合人工风镐掘进粘土层，使粘土层上至巷道断面中部，接着使用人工风镐掘进上部砂层，使用综掘机切割下部砂层，使粘土层形成上下自由面，使用钩机破碎粘土层，使粘土层上至巷道断面顶部，接着使用综掘机切割上部砂层和粘土层，使用挖机配合人工风镐掘进下部砂层，根据第四系粘土段的土层特性，并且结合施工过程中粘土层在斜坡道断面中上中下位置的变化，分层施工，机械化施工，降低人工施工强度，并且提高粘土层段施工作业效率，实现主斜坡道粘土段安全、快速施工，具备很好的实用性。

上述对本说明书特定实施例进行了描述。其它实施例在所附权利要求书的范围内。在一些情况下，在权利要求书中记载的动作或步骤可以按照不同于实施例中的顺序来执行并且仍然可以实现期望的结果。另外，在附图中描绘的过程不一定要求示出的特定顺序或者连续顺序才能实现期望的结果。在某些实施方式中，多任务处理和并行处理也是可以的或者可能是有利的。

应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。

Claims

1.一种斜坡道黏土层段施工方法，其特征在于，包括如下步骤：

当粘土层处于巷道断面底部时，使用综掘机切割上部砂层，采用钩机配合人工风镐掘进粘土层，使所述粘土层上至巷道断面中部；

使用所述人工风镐掘进所述上部砂层，使用所述综掘机切割下部砂层，使所述粘土层形成上下自由面，使用所述钩机破碎所述粘土层，使所述粘土层上至巷道断面顶部；

使用综掘机切割所述上部砂层和所述粘土层，使用挖机配合所述人工风镐掘进所述下部砂层。

2.根据权利要求1所述的斜坡道黏土层段施工方法，其特征在于，所述巷道断面的宽度大于所述综掘机宽度的两倍。

3.根据权利要求1所述的斜坡道黏土层段施工方法，其特征在于，使用综掘机切割上部砂层时，控制所述综掘机链板下的上部砂层厚度为500mm。

4.根据权利要求1所述的斜坡道黏土层段施工方法，其特征在于，使用所述钩机破碎所述粘土层时，在所述钩机上布置破碎锤，采用所述破碎锤将所述粘土层破碎。

5.根据权利要求1所述的斜坡道黏土层段施工方法，其特征在于，使用综掘机切割所述上部砂层和所述粘土层时，将所述上部砂层和所述粘土层相混合。

6.根据权利要求1所述的斜坡道黏土层段施工方法，其特征在于，在所述使用挖机配合所述人工风镐掘进所述下部砂层之后，形成平行作业层，采用皮带出矸。

7.根据权利要求1～6任一项所述的斜坡道黏土层段施工方法，其特征在于，在所述使所述粘土层上至巷道断面中部之后，在所述使所述粘土层上至巷道断面顶部之后，均采用铲车出矸。