一种煤矿巷道立交的施工方法与流程

1.本发明涉及煤矿领域，尤其涉及一种煤矿巷道立交的施工方法。


背景技术：

2.随着煤矿巷道不断的进行开拓以及后期各类功能性巷道的布置，巷道立交不可避免的出现。由于井下空间错综复杂，巷道立交关系(上下层位置、层间距、巷道夹角)和上、下层巷道施工顺序不一定按照理想的方案计划进行执行，部分巷道立交情况无法按照现有常规的方法进行施工。
3.专利文件cn103161474a公开了一种井下巷道立交的施工方法，其中包括如下步骤：步骤a、在煤层内形成的下层巷道两帮的顶端挖设开槽；步骤b、在开槽处浇筑混凝土；步骤c、在下层巷道的顶板的搭接巷道立交面处铺设钢梁，在钢梁上方铺设钢筋网，将钢筋网与钢梁相固定；步骤d、对桥面下部进行支模，对步骤c中的钢筋网和钢梁进行混凝土浇筑；步骤e、在下层巷道的两帮挂设钢筋网，并通过网孔向两帮锚入锚杆；步骤f、对下层巷道的两帮进行喷砼。
4.该专利文件所涉及的技术方案，仅适用于巷道立交跨度不大于10m，且上下两层巷道之间的夹角不小于50
°
的情况。若两净宽5m的巷道之间的夹角为30
°
，其跨度将达到20m，会形成长距离超高段巷道。如果使用该专利文件的技术方案的话，其仅靠下层巷道顶部铺设的钢筋网无法保证安全，一旦失效势必造成巷道立交的位置大范围片帮。并且该专利文件也仅包含先施工下层巷道后施工上层巷道技术方案，但井下情况复杂，考虑到井下巷道施工的时间不同(时间跨度可能在2年以上)，以及通风、安全问题，上下层巷道施工的先后顺序有严格的要求，不可能一直先施工下层巷道然后在施工上层巷道。因此该专利文件所涉及的技术方案对于大跨度、小夹角的巷道立交以及首先对于上层巷道进行施工的情况完全不适用。


技术实现要素：

5.针对上述问题，本发明提供了一种煤矿巷道立交的施工方法。
6.为了解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：
7.一种煤矿巷道立交的施工方法，包括如下步骤，s1：预先在立交位置段的上层巷道的左右两侧壁标记巷道腰线，各所述巷道腰线与所述上层巷道的底面平行；s2：在立交位置段对所述上层巷道的底面进行卧底，随后在卧底底面铺设下金属网；s3：沿所述上层巷道的坡度从上到下均匀铺设若干矿用工字钢，各所述矿用工字钢的两端分别插入于所述上层巷道内的左右两侧壁内；s4：将各所述矿用工字钢的左右两侧分别通过链子连接锚杆，各所述锚杆分别从所述巷道腰线处扦插固定于所述上层巷道左右两侧壁内；s5：在各所述矿用工字钢顶面铺设上金属网，并进行浇筑；s6：下层巷道掘进到立交位置段后，在其顶部进行架设钢架棚。
8.进一步地，各所述巷道腰线与所述上层巷道底面之间的距离相等，其被标记于距
所述上层巷道底面1.3m至1.5m之间。
9.进一步地，各所述矿用工字钢分别垂直于所述上层巷道的左右两侧壁，各所述矿用工字钢的两端插入于所述上层巷道左右两侧壁内至少0.2m。
10.进一步地，各所述锚杆的长度至少为1.4m，分别位于所述矿用工字钢的正上方。各所述锚杆沿与水平位置呈30
°
方向插入所述上层巷道的左右两侧壁内。
11.进一步地，所述下金属网与所述上金属网分别为编织焊接金属网，所述下金属网在所述卧底底面铺设时各网片之间采用直连或铁丝绑扎的方式进行固定连接。
12.进一步地，所述上金属网在所述矿用工字钢顶面铺设时，采用铁丝将所述上金属网、矿用工字钢以及所述下金属网绑扎进行固定连接。
13.进一步地，所述钢架棚采用可缩u型钢架棚。
14.本发明的有益效果是：本发明通过矿用工字钢浇筑以及利用锚杆进行进一步固定的方式，可适用于上下两层巷道0
°
至90
°
之间的夹角，能解决上层巷道与下层巷道大跨度、小夹角立交的问题，工艺简单、效果显著，具有极大的应用价值。
附图说明
15.图1所示为本发明一种实施方式的结构原理示意图。
16.图2为图1是剖面图。
17.图3所示为上层巷道内卧底施工的结构示意图。
18.图4所示为上层巷道内铺设下金属网的结构示意图。
19.图5所示为上层巷道内设矿用工字钢的结构示意图。
20.图6所示为上层巷道内铺设上金属网的结构示意图。
21.图7所示为下层巷道架设u型钢架棚的结构示意图。
具体实施方式
22.本发明公开了一种煤矿巷道立交的施工方法，涉及煤矿领域，包括如下步骤：第一步，预先在与下层巷道的立交位置段的上层巷道的左右两侧壁标记巷道腰线。各巷道腰线与上层巷道底面平行且两者之间的距离相等，各巷道腰围标记于距上层巷道底面1.3m至1.5m之间。第二步，在立交位置段对上层巷道的底面进行卧底，卧底即为在上层巷道底面设置容纳槽，随后在卧底底面铺设下金属网。下金属王为编织焊接金属网，下金属网在卧底底面铺设时各下金属网的网片之间采用直连或铁丝绑扎的方式进行固定连接。第三步，沿上层巷道的坡度从上到下均匀铺设若干矿用工字钢，各矿用工字钢分别垂直并插入于上层巷道的左右两侧壁内，各矿用工字钢的两端插入于上层巷道左右两侧壁内至少0.2m。第四步，将各矿用工字钢中未插入上层巷道侧壁部分的左右两侧分别通过链子连接锚杆，各锚杆的长度至少为1.4m，其分别从巷道腰线处并与水平位置呈30
°
方向扦插固定于上层巷道左右两侧壁内，各锚杆分别位于矿用工字钢的正上方。第五步，在各矿用工字钢的顶面铺设上金属网，上金属网为编织焊接金属网。上金属网在矿用工字钢的顶面铺设时，采用铁丝将上金属网、矿用工字钢以及下金属网绑扎固定连接，之后利用混凝土进行浇筑。第六步，当下层巷道掘进到立交位置段后，在下层巷道的顶部架设可缩u型钢架棚。
23.以下结合附图对本发明的一种实施方式作具体描述。
24.结合图1和图2所示，煤矿在施工中需要掘进多条巷道，由于设计、通风以及安全等问题，上层巷道与下层巷道的先后顺序有严格的要求。上层巷道的设计净宽5m，坡度为12
°
上山施工；下侧巷道的设计净宽也为5m，坡度为15
°
上山施工。上层巷道首先进行掘进施工，上层巷道与下层巷道在立交位置段最远距离，即a点至b点水平距离的立交跨度为20m，层间距为0至1.6m，上层巷道与下层巷道之间的水平投影夹角为30
°
。立交跨度达到20m，但在实际操作中为了保证安全，需要按照23m的距离来进行施工。立交位置段在20m的基础上其左右两侧各向外延伸施工1.5m，将上层巷道铺设的“假底”作为下层巷道的“假顶”。
25.上层巷道施工经过立交位置50m后，对上层巷道的“假底”进行施工。首先在距离上层巷道底面1.3m处的位置标记巷道腰线，巷道腰线与上层巷道的底面平行。如图3所示，随后在立交位置段对上层巷道底面进行卧底，向下开挖处高0.4m、长23m、宽5.4m的容纳槽，容纳槽的宽度是在上层巷道净宽的基础上，向卧底的左右两侧各延伸开挖0.2m。如图4所示，卧底完成后需要仔细清理浮矸，随后在卧底底面铺设直径为6mm的下金属网，下金属网的各网片之间通过直连或采用12#铁丝进行绑扎，压茬100mm。如图5所示，自上层巷道的上坡向下坡在卧底内依次间隔1m，共铺设24根长度为5.4m的12#矿用工字钢。矿用工字钢中未插入上层巷道侧壁部分的左右两侧，通过链子分别连接有长1.4m的锚杆。如图5所示，各锚杆从位于矿用工字钢的正上方的巷道腰线处，分别沿与水平面呈30
°
方向斜向上插入固定于上层巷道左右侧壁内。如图6所示，随后在矿用工字钢上方铺设一层直径为6mm的上金属网，并利用双股12#铁丝每间隔300mm将上金属网、矿用工字钢以及下金属网绑扎连接。绑扎完成后实用c30混凝土对上金属网、矿用工字钢以及下金属网进行浇筑，浇筑完成后养护七天。如图7所示，当下层巷道掘进过立交位置段，每间隔1m利用可缩u型钢架棚来进行架顶，进一步保证安全。
26.本发明通过矿用工字钢浇筑以及利用锚杆进行进一步固定的方式，可适用于上下两层巷道之间0
°
至90
°
的夹角，能解决上层巷道与下层巷道大跨度、小夹角立交的问题，工艺简单、效果显著，具有极大的应用价值。
27.需要注意的是，在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”“端”等应做广义理解；术语如“上”、“下”、“左”、“右”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，只是为了便于叙述本发明各部件结构关系而确定的关系词，并非特指本发明中任一部件，不能理解为对本发明的限制。
28.当然，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。