神东煤炭集团锦界煤矿管理处 陕西 神木 719300
摘要:能源是支撑社会经济发展建设的关键所在,近些年来,随着社会经济的不断发展和变化,对于各类新能源的关注度有所提升,但是煤炭这一传统能源资源依然是社会经济发展的核心资源。但煤矿采矿工作实施难度大,施工作业期间容易受到外界环境因素的影响和干扰,各类安全事故的发生频率相对来说比较高,为了有效保证施工安全就需要做好煤矿支护工作。
关键词:煤矿井下;密闭混凝土墙;筑造新工艺
引言
针对现浇混凝土墙体接缝开裂问题,通过采取墙板接缝处理与防裂设计优化,混凝土材料与配比的合理选择,混凝土浇筑与振捣的过程控制等几方面的措施实现有效控制。测试试验证明,采取施工控制措施后的墙体在平面外荷载作用下具有较好的延性,初始刚度更高,且刚度退化速度缓慢,平面外位移延性系数较大,且各项位移值较小,整体性保持完好,说明上述措施可有效预防和控制墙体接缝的开裂现象。
1煤矿混凝土施工中的问题
1.1原材料问题
煤矿施工中的混凝土主要有现拌混凝土和商品混凝土两种,随着建筑施工需求的增加,很多城市都使用商品混凝土。在具体施工过程中,如果所采取的技术不合理,就可能导致混凝土的性能下降,从而影响煤矿施工质量。
1.2模板钢筋安装问题在混凝土施工技术应用上,如果模板自身的精度不足,在实际拼合上又无法有效控制,就会导致模板的刚度无法达到要求,在实际浇筑中出现变形、漏浆等问题,进而导致混凝土表面出现蜂窝。此外,在实际施工中如果安装尺寸不合理,绑扎位置不正确等,这些都会影响混凝土施工质量。
1.3混凝土浇筑问题
混凝土出站后需要在一定时间内及时浇筑完成,在实际运输中不能向其中添加水。而在施工过程中如果没有有效的控制时间,或者是针对环境条件没有充分考虑等,这些都会影响混凝土质量。如果混凝土的塌落度不能够达到要求,就会影响混凝土强度。
1.4混凝土养护拆模问题
一般情况下,混凝土在终凝2h后进行养护,在实际养护中会受到结构影响,所控制的养护时间各不相同。大体积混凝土一般养护15~25d,而且养护时间直接影响混凝土强度。此外,在实际养护中还要根据天气情况采取相应措施,及时加强覆盖。如果拆模过早,也会导致混凝土变形过大进而出现裂缝。针对楼板而言,强度至少达到1.2MPa,才能够进行后续操作。
2煤矿井下密闭混凝土墙筑造新工艺
2.1墙板接缝处理与防裂设计优化
为了控制墙体接缝的开裂,首先对墙体接缝的连接构造进行优化,要求墙体接缝灌浆充分;为了保证接缝处的强度能够适应墙体应力要求,需进一步粘接密封材料避免出现通缝等。在防裂优化设计中,在内墙板上端用管卡固定,用木楔在内墙板下端进行临时固定,在隔墙转角和拼装墙板切成平口的墙板根部用管卡连接,其余根部用水泥砂浆进行填充。外墙板与墙体的防开裂连接构造设计中,以钢筋固定接缝,并在外墙板C型槽对应的墙顶和底板处打入膨胀头,在槽内进行混凝土灌注,使槽内钢筋,墙板与砂浆形成一体。在墙板防裂连接中,对于现浇混凝土板墙的顶部底部与路面存在的缝隙灌注水泥砂浆,并保证填充的密实度;在混凝土施工材料凝结后将事先用于固定的木楔取出,在原木楔位置同样进行砂浆的填充,隔墙与其他墙的连接处缝隙则用岩棉填充,粘接密封材料。
2.2落实好喷射作业
喷射施工作业不够科学合理的情况下,也会对施工质量效果产生干扰和影响,在喷射作业期间需要做好以下方面的工作:一是开启总风阀门,要将输送速凝剂的压力风阀门打开,然后迅速打开速凝剂泵,以保证速凝剂能够顺利输送,满足喷射需求。二是在各项准备工作顺利完成之后,工作人员要第一时间将上料机打开,为材料的运输施工做好准备,这样可以规避施工期间用料不充分的情况发生,可以更好的保证喷射施工质量效果。三是要发挥速凝剂的作用效果,在喷射混凝土施工期间,速凝剂的作用在于可以快速让喷射的混凝土凝固,但是如果速凝剂的使用不够及时,那么可能会导致速凝剂的作用无法充分发挥出来,因此在施工作业期间也需要加强控制和管理,以达到喷射效果的最优化。四是结合实际的运行情况,做好风压调节,加强对喷射速度的控制,其速度通常控制在0.6~1m/s。
2.3合理选择原材料
(1)水泥。水泥选择应从质量和价格两方面出发,不同工程针对水泥质量的要求各不相同,所以采购人员须按要求进行采购,选择质量符合实际要求的水泥,不能为节约成本而导致所用到的水泥质量不符合要求。
(2)骨料。在混凝土施工中,骨料是指在施工过程中所能够用到的支撑材料,一般选择粒径较大的碎石。当前,在混凝土施工中大多用到的骨料是粗骨料,不仅能够提高混凝土强度,而且能够有效的节约材料使用。在选择粗骨料上,一般是选择花岗岩或者石灰岩等,其实际粒径要根据房屋建筑施工要求来明确,保证能够达到实际的质量要求。与此同时,也要在其中加入适当的细骨料,细骨料的加入能够减少拌制中水的用量。
(3)水。在很多施工过程中针对水质有着非常严格的要求,特别是水中存在较多杂质时,只有充分满足实际要求,才能真正投入到使用中。在这其中要注意污水、沼泽和海水不能够应用其中,如果水质无法达到要求,就不能取得理想的混凝土质量,还会对最终的建筑工程施工质量带来较大的隐患。
2.4做好预应力控制工作
在注入锚索30min之后,需要快速对施工现场环境进行评估和分析,然后着手进行下一步施工作业。施工时使用千斤顶进行作业时,要做好千斤顶的张拉工作,施工完成之后工作人员需要第一时间离开现场,以保证施工人员的安全。确认在施工现场5m范围内没有任何人员后,再开启电泵增加锚索的预紧力,打开泄油阀,将千斤顶取出。同时对各类施工材料进行清理整修,风钻和煤头剩余的支护材料需要及时从巷道内部清理出来,然后深入了解顶帮支护的状态人,如果与实际情况彼此之间不相匹配,那么就需要及时采取措施予以优化和调整,保证现场施工与标准要求一致。此外,还需要加强巷道坡度控制,现场作业阶段,需要保证沿着每层开始掘进作业,如果构造比较特殊,所设置的坡度控制在±10°以内比较合适。在施工阶段,煤头50m以外的浮煤都需要清理掉。
2.5加强综合防尘
防尘是煤矿支护施工的重点所在,防尘效果不佳的情况下,将会对施工人员的生命安全构成严重威胁,增加各类疾病的发生率,同时还将会对生态环境产生极为不利的污染和影响。因此,为了更好的减少相关问题发生率,需要加强落实综合防尘工作。在具体施工作业期间,防尘时需要做好以下方面的工作:一是要对施工可能会引发的防尘问题进行分析和评估,明确当前防尘问题适合采取哪些措施予以处理。二是在混凝土喷射施工技术应用过程中,还需要控制好混凝土的比例,如果混凝土比例不当,混凝土过于干燥也将会增加粉尘的发生率,因此针对相关问题必须要加强控制和管理。
结束语
总之,支护对于煤矿施工的安全性、稳定性与可靠性有着极为重要的影响,要想切实有效保证煤矿施工安全,减少各类事故的发生率,那么就需要提高施工人员的作业水平,保证各项施工工艺科学合理应用,还需要加强对施工材料的控制,对各项施工工艺予以优化和调整,在煤矿支护施工完成之后做好质量检测工作,了解工程质量是否达到标准要求,从源头上控制好施工问题,减少各类事故发生率。
参考文献
[1]尹威威.混凝土喷射技术在煤矿支护施工领域的应用研究[J].建筑工程技术与设计,2017(35):68.
[2]魏立鸿,卿俊臣,吴怀国,等.高韧性聚合物水泥喷浆技术及巷道工程应用研究[J].中国建材科技,2021,30(5):131-134.
[3]熊朝家.瓦斯隧道新型机械连接式钢拱架锚喷支护施工技术研究[J].智能建筑与工程机械,2021,3(9):42-44.