一种立井井筒与井底车场连接部制造技术

本实用新型专利技术提供一种立井井筒与井底车场连接部及安全快速施工方法，所述立井井筒与井底车场连接部包括：第一马头门、第二马头门和过渡部，所述第一马头门的一端与所述立井井筒连通，所述第一马头门的另一端与所述井底车场连通；所述第二马头门通过所述立井井筒与所述第一马头门相对设置；所述过渡部位于所述井底车场与所述第一马头门的连接处；本实用新型专利技术立井井筒与井底车场连接部的马头门采用综掘机分层连续施工法从井底车场两侧对向贯通，缩短了施工工期，降低了工人劳动强度，避免了高空坠落事故的发生。

【技术实现步骤摘要】
一种立井井筒与井底车场连接部
本技术涉及矿山建设施工领域，具体涉及一种立井井筒与井底车场连接部。
技术介绍
在煤矿建井期间，立井井筒与井底车场相连接的部位是一种常见的单位工程，也称马头门。其特点是纵截面大、支护结构复杂、施工难度大、服务年限长，是整个矿井工程的重点工程、难点工程，也是将来矿井生产的咽喉环节。马头门与立井井筒在其构成的平面上垂直相连，纵截面大，施工困难，用传统方法施工工序繁杂，需要的凿井设备较多，进度缓慢，工效低，直接影响施工工期，而且存在着高空作业的安全隐患。传统的马头门施工方法一般是：先把与马头门连接部分的井筒掘出一定长度并进行临时支护，然后再掘进马头门；或随井筒把马头门掘出3-5m后再进行永久支护。由于工程结构复杂、掘进纵截面大、施工速度慢、临时支护面积大、临时支护至永久支护时间间隔长等原因，施工时容易出现冒顶片帮，甚至发生人身伤亡事故。此外，一些矿井项目核准未完善，无法使用火工品，只能采用人工风镐配合挖掘机掘进施工，劳动强度大，施工进展缓慢。因此，针对以上难题，探究一种立井井筒与井底车场连接部安全快速施工方法具有重要意义。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种立井井筒与井底车场连接部及安全快速施工方法，以解决目前马头门施工过程面临的施工速度慢、劳动强度大、存在安全隐患的问题。为了实现上述目的，本技术提供如下技术方案：一种立井井筒与井底车场连接部，所述立井井筒与井底车场连接部位于立井井筒与井底车场的连接处，所述立井井筒与井底车场连接部包括：第一马头门、第二马头门和过渡部；第一马头门，所述第一马头门的一端与所述立井井筒连通，即贯通点，所述第一马头门的另一端与所述井底车场连通；第二马头门，所述第二马头门通过所述立井井筒与所述第一马头门相对设置；过渡部，所述过渡部位于所述井底车场与所述第一马头门的连接处，所述过渡部的施工剖面呈直角梯形；直角梯形的斜边低处与所述井底车场的顶部连接，即上山起始位置；直角梯形的斜边高处与所述第一马头门的顶部连接，即马头门变断位置；所述过渡部包括第一过渡部和第二过渡部，所述第一过渡部的一端连通所述井底车场，另一端连通所述第二过渡部一端，所述第一过渡部的俯视横截面呈长方形；所述第二过渡部的另一端连通所述第一马头门，所述第二过渡部的俯视横截面呈梯形，梯形上底边的两端分别与所述第一过渡部的侧壁连接，即刷扩起始位置，下底边的顶端与所述第一马头门的侧壁顶端连接，下底边的底端位于所述第一马头门的底端上方。在如上所述的一种立井井筒与井底车场连接部，优选，所述立井井筒与井底车场连接部的所在区间包括第一层施工区间和第二层施工区间；第一层施工区间，所述第一层施工区间起始于上山起始位置所在纵截面，向上呈一定倾斜角度至马头门变断位置，然后呈水平方向延伸至贯通点所在位置，以及同一水平面的所述第二马头门的上部区间，所述倾斜角度为上山角度；第二层施工区间，所述第二层施工区间位于所述过渡部、所述第一马头门和所述第二马头门所在区间除去所述第一层施工区间的剩余区间，以及与所述第一马头门和第二马头门底部水平方向的所述立井井筒区间。在如上所述的一种立井井筒与井底车场连接部，优选，所述上山角度为10-30°，所述过渡部施工剖面的直角梯形的直角边长度为上山起始位置至距离第一马头门的距离，该直角梯形的直角边长度为12-16m；优选的，所述上山角度为15°；优选的，所述过渡部施工剖面的直角梯形的直角边长度为13.5m。在如上所述的一种立井井筒与井底车场连接部，优选，所述过渡部施工剖面直角梯形的上底边长度为4-5m，该直角梯形的上底边长度为立井井筒向下掘进第一马头门顶板下的距离；所述第一过渡部的施工剖面直角梯形的斜边长度为4-8m，该长方形的长度为从上山起始位置掘进一段距离后两帮开始同时扩刷时的掘进的距离值；优选的，所述过渡部施工剖面直角梯形的上底边长度为4.65m；优选的，所述第一过渡部的的施工剖面直角梯形的斜边长度为6m。在如上所述的一种立井井筒与井底车场连接部，优选，所述第二过渡部的施工剖面直角梯形的斜边长度为5-10m，即刷扩长度；优选的，所述刷扩长度为8m。在如上所述的一种立井井筒与井底车场连接部，优选，所述第一马头门和所述第二马头门的纵截面呈直墙半圆拱形。在如上所述的一种立井井筒与井底车场连接部，优选，所述立井井筒为副井井筒。一种权利要求1-7任一项所述的一种立井井筒与井底车场连接部的安全快速施工方法，所述立井井筒与井底车场连接部的安全快速施工方法包括如下步骤：步骤一，立井井筒的掘砌：立井井筒向下施工，当立井井筒施工到硐室顶板位置后，随着井筒下掘，硐室也同时掘出，采用锚网索喷一次支护，掘支顺序先进行拱部支护，后进行两侧的墙体支护，随后硐室支模浇注使井筒与相连的硐室一次成型；在立井井筒继续掘砌至第一马头门顶板上一定高度位置时，立井井筒改为锚网喷支护，随后立井井筒向下掘进至马头门顶板下一定距离后停头，即到达掘进停头位置，撤出掘进设备和人员；步骤二，第一层施工区间的掘砌：由风井方向施工过来的综掘机在行至上山起始位置时，综掘机开始以上山角度掘进，掘进至刷扩起始位置后，两帮开始同时刷扩，向前施工至刷扩终止位置，此时达到马头门顶板标高，纵截面已刷扩至马头门拱部设计纵截面，然后综掘机再以马头门拱部设计纵截面向前水平施工直至与立井井筒贯通，实现贯通后，综掘机开过立井井筒，再按设计纵截面将第二马头门上部施工结束；步骤三，第二层施工区间的掘砌：第一层施工区间掘砌结束后，退综掘机至井底车场起坡位置，再按照第一和第二马头门下部设计尺寸刷扩施工第二层施工区间，施工时将立井井筒部分用综掘机一并掘进出，直至施工结束。在如上所述的一种立井井筒与井底车场连接部的安全快速施工方法，优选，所述立井井筒改为锚网喷支护的位置为距离第一马头门顶板的上方1.5-2m，该距离也为立井井筒掘砌到第一马头门顶板的高度；优选的，所述立井井筒掘砌到第一马头门顶板的高度为1.7m。在如上所述的一种立井井筒与井底车场连接部的安全快速施工方法，优选，所述掘进停头位置为距离第一马头门顶板下方4-5m，该距离也为立井井筒向下掘进至第一马头门顶板下的距离值；优选的，所述立井井筒向下掘进至第一马头门顶板下的距离值为4.65m。与最接近的现有技术相比，本技术提供的技术方案具有如下优异效果：本技术立井井筒与井底车场连接部的马头门采用综掘机分层连续施工法从井底车场两侧对向贯通，并利用井筒掘砌临时提升系统配合综掘机施工立井井筒方案，缩短了施工工期，降低了工人劳动强度，避免了高空坠落事故的发生。附图说明构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本技术的进一步理解，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。其中：图1为本技术实施例的立井井筒与井底车场连接部的施工剖面示意图；图2为本技术实施例的立井井筒与井底车场连接部的俯视图；图3为本技术实施例的过渡部和马头门的纵截面图。图中：1、立井井筒；2、贯通点；3、掘进停头位置；4、马头门变断位置；5、过渡部；51、第一过渡部；52、第二过渡部；6、井底车场；7、第一马头门；8、第二马头门；9、第一层施工区间；10、第二层施工区间；11、左帮；12本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种立井井筒与井底车场连接部，其特征在于，所述立井井筒与井底车场连接部位于立井井筒与井底车场的连接处，所述立井井筒与井底车场连接部包括：第一马头门、第二马头门和过渡部；第一马头门，所述第一马头门的一端与所述立井井筒连通，即贯通点，所述第一马头门的另一端与所述井底车场连通；第二马头门，所述第二马头门通过所述立井井筒与所述第一马头门相对设置；过渡部，所述过渡部位于所述井底车场与所述第一马头门的连接处，所述过渡部的施工剖面呈直角梯形；直角梯形的斜边低处与所述井底车场的顶部连接，即上山起始位置；直角梯形的斜边高处与所述第一马头门的顶部连接，即马头门变断位置；所述过渡部包括第一过渡部和第二过渡部，所述第一过渡部的一端连通所述井底车场，另一端连通所述第二过渡部一端，所述第一过渡部的俯视横截面呈长方形；所述第二过渡部的另一端连通所述第一马头门，所述第二过渡部的俯视横截面呈梯形，梯形上底边的两端分别与所述第一过渡部的侧壁连接，即刷扩起始位置，下底边的顶端与所述第一马头门的侧壁顶端连接，下底边的底端位于所述第一马头门的底端上方。

【技术特征摘要】
2018.05.23 CN 20181050147801.一种立井井筒与井底车场连接部，其特征在于，所述立井井筒与井底车场连接部位于立井井筒与井底车场的连接处，所述立井井筒与井底车场连接部包括：第一马头门、第二马头门和过渡部；第一马头门，所述第一马头门的一端与所述立井井筒连通，即贯通点，所述第一马头门的另一端与所述井底车场连通；第二马头门，所述第二马头门通过所述立井井筒与所述第一马头门相对设置；过渡部，所述过渡部位于所述井底车场与所述第一马头门的连接处，所述过渡部的施工剖面呈直角梯形；直角梯形的斜边低处与所述井底车场的顶部连接，即上山起始位置；直角梯形的斜边高处与所述第一马头门的顶部连接，即马头门变断位置；所述过渡部包括第一过渡部和第二过渡部，所述第一过渡部的一端连通所述井底车场，另一端连通所述第二过渡部一端，所述第一过渡部的俯视横截面呈长方形；所述第二过渡部的另一端连通所述第一马头门，所述第二过渡部的俯视横截面呈梯形，梯形上底边的两端分别与所述第一过渡部的侧壁连接，即刷扩起始位置，下底边的顶端与所述第一马头门的侧壁顶端连接，下底边的底端位于所述第一马头门的底端上方。2.如权利要求1所述的一种立井井筒与井底车场连接部，其特征在于，所述立井井筒与井底车场连接部的所在区间包括第一层施工区间和第二层施工区间；第一层施工区间，所述第一层施工区间起始于上山起始位置所在纵截面，向上呈一定倾斜角度至马头门变断位置，然后呈水平方向延伸至贯通点所在位置，以及同一水平面的所述第二马头门的上部区间，所述倾斜角度为上山...

【专利技术属性】
技术研发人员：雷成祥，陈苗虎，李晓斌，李守好，邓润义，钱立云，王彬，闻祥义，钟会军，
申请(专利权)人：淮矿西部煤矿投资管理有限公司，鄂尔多斯市中北煤化工有限公司，安徽理工大学，
类型：新型
国别省市：内蒙古,15